Elaboration de couches minces ferroelectriques de type pzt pb(zr#x,ti#1##x)o#3 par la methode de pulverisation cathodique magnetron

par Eric Cattan

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Agius.

Soutenue en 1993

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Il y a de nos jours un interet croissant pour les films minces ferroelectriques et en particulier pour le zirconate titanate de plomb (pb(zr,ti)o#3, ou pzt) et ses derives en vue d'applications dans les domaines de la micro-electronique et de l'opto-electronique. C'est seulement ces dernieres annees que le developpement, suffisamment avance, du materiau et de ces procedes de depot a permis la fabrication de films minces ferroelectriques (<1 m d'epaisseur) et leur prochaine integration dans une technologie standard cmos ic. Ces films offrent des vitesses de lecture/ecriture, une densite d'integration et une durete inegalees pour les dispositifs disponibles actuellement. Le procede sol-gel et la pulverisation magnetron en mode rf ou dc sont les techniques les plus couramment utilisees pour realiser les films pzt. La methode de pulverisation cathodique rf magnetron d'une cible composite est interessante en raison de sa simplicite de mise en uvre et des importantes vitesses de depot atteintes sur de grandes surfaces. Nous avons concentre nos travaux sur l'etude du materiau obtenu par cette technique afin de determiner sa cinetique de croissance, son mecanisme de depot, ses proprietes physico-chimiques. La stchiometrie nominale de la cible a ete rapportee sur des films variant entre 15 et 750 nm. Les compositions cationique et anionique du film sont determinees avec une precision meilleure que 2%, grace a l'utilisation d'une technique developpee tout recemment et basee sur l'utilisation simultanee des analyses rbs (rutherford backscattering spectrometry) et nra (nuclear reaction analysis). Certains films de pzt ont ete deposes sur pt/tin/bpsg/si et recuits dans les conditions permettant la formation de la structure pervoskite. Des resultats preliminaires sur la structure et sur les mesures electriques de ces films sont presentes dans cette etude

Titre traduit

Elaboration of ferroelectric thin films like pzt pb(zr#x,ti#1##x)o#3 by magnetron cathodic sputtered

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