Avantages du procédé
Matériau PZT compatible avec le silicium Procédé de dépôt par voie sol-gel

Le procédé proposé ici met en avant plusieurs avantages visant à faciliter l’intégration de ce mode de préparation dans le milieu de l’industrie microélectronique.

• Utilisation de solvants en respect avec la réglementation et les normes environnementales, notamment éviction du méthoxyéthanol, hautement toxique et prohibé en milieu industriel, remplacé ici par l’éthylèneglycol.

• Obtention d’excellentes performances diélectriques (ε élevé » 1 000) pour de très faibles épaisseurs de films (typiquement comprises entre 150 et 250 nm), conduisant par là même à des valeurs de densités surfaciques de capacités exceptionnelles (40 nF/mm²).

• Mode de préparation qui garantit une stabilité à très long terme de la solution traitante utilisée pour les dépôts (» 1 an) associée à une très bonne reproductibilité des performances électriques dans le temps.

• Finalement, ce protocole de synthèse, mis au point pour la composition particulière PbZr_0,5Ti_0,5O₃ , est transposable à une large gamme de compositions, de x = 0,1 à x = 0,8, mais également à des PZT dopés comme les PLZT (Pb_{(1–y )}L_y Zr_0,5Ti_0,5O₃) où L est un métal de transition de la famille des lanthanides. L’ajout de lanthanides modifie les propriétés diélectriques des composés de type PZT, en particulier leur comportement sous champ électrique et en fréquence.

  L’accent a été porté, pour la mise au point de ce matériau diélectrique, sur la « processabilité » industrielle du protocole de réalisation de films à haute densité de capacité électrique. L’utilisation par des industriels d’un procédé mis au point en laboratoire ne peut réussir que si celui-ci est reproductible, donnant toujours la même performance pour les mêmes conditions de fabrication, et si celui-ci est répétable, c’est-à-dire reproductible dans le temps. Un processus de fabrication ne devient industriel et fiable que s’il ne nécessite pas, pour garantir un résultat, de réajustement des paramètres de fabrication au fur et à mesure du temps parce que les...