Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Matériau diélectrique à haute permittivité“

Cette thèse porte sur l'élaboration et la caractérisation des grilles métalliques en TiN, aluminium et lanthane pour les technologies CMOS gate-first à base d'oxyde high-k HfSiON. L'effet de l'épaisseur et de la composition des dépôts métalliques a été caractérisé sur les paramètres de la technologie 32/28nm. Ces résultats ont été reliés à une variation de travail de sortie au vide du TiN, à des dipôles induits par l'Al et le La à l'interface HfSiON/SiON et à leur diminution aux petites épaisseurs de SiON (roll-off). Nous avons montré que l'aluminium déposé sous forme métallique dans le TiN cause une diminution de son travail de sortie, opposée au faible dipôle positif induit par l'Al. Nous avons évalué l'influence du roll-off pour ces différents métaux et mis en évidence pour la première fois sa forte dépendance avec l'épaisseur de lanthane déposée. Le développement de procédés de dépôt de TiN, Al, La a permis d'accroître les bénéfices de ces matériaux pour la technologie CMOS 32/28nm
This thesis is about the manufacturing and the characterization of TiN, aluminum and lanthanum metal gate for high-k based 32/28nm CMOS technologies. The effect of metal gate layer thickness and composition has been characterized on 32/28nm technology parameters. These results have been related to a change in the TiN vacuum work function, to Al- and La- induced dipoles at the HfSiON/SiON interface or their lowering on thin SiON (roll-off). We have shown that metallic aluminum introduced in the TiN metal gate causes a work function lowering, opposed to the weak Al-induced dipole. We have evaluated the roll-off influence for theses different metals. For the first time we report the strong roll-off dependence with the deposited lanthanum thickness. Newly developed TiN, Al, La deposition processes have brought benefits for the CMOS 32/28nm technology

Des films de polyfluorure de vinylidène et de polypropylène, chargés en titanate de baryum, sont réalisés par extrusion. Les propriétés diélectriques de ces films sont mesurées dans différentes conditions. Les films à matrice PVDF présentent les meilleures caractéristiques pour une application de stockage d'énergie. L'évolution de la permittivité relative et de la rigidité diélectrique en fonction du taux volumique de charge, sont modélisées respectivement par la théorie de la percolation et par un modèle semi-empirique. Les mélanges sont étudiés en rhéométrie dynamique et capillaire. Les interactions interparticules donnent naissance à un réseau dont la structure est dépendante de la sollicitation appliquée. En écoulement de poiseuille, des instabilités d'écoulement ainsi que des défauts d'écoulement sont observés pour des gradients de vitesse de cisaillement relativement faibles

Les matériaux de structure pérovskite de formule générale ABO3 sont les ferroélectriques les plus étudiés pour leurs propriétés intéressantes dans de nombreuses applications technologiques. Cependant leurs propriétés sont directement reliées à la structure et sont fortement conditionnées par les transitions de phases qui dépendent de la température, de la composition chimique et de la pression. Dans le manuscrit de thèse, le comportement sous haute pression de deux matériaux pérovskite SrTi1-xZrxO3 (STZ) et KNb1-XTaXO3 (KNT) est étudié et différentes techniques de frittage pour améliorer la densité des céramiques et optimiser les propriétés ferroélectriques des céramiques K(Nb0.40Ta0.60)O3 et (KxNa1-x)Nb0.6Ta0.4O3 sont examinées.Des analyses sous hautes pressions par spectroscopie Raman et diffraction des rayons X des poudres de SrTi1-xZrxO3 (x= 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7) et KNb1-XTaXO3 (x=0.4, 0.5, 0.6, 0.9) en enclume diamant ont été réalisées. Les spectres Raman montrent une augmentation des modes Raman avec la pression pour les poudres de STZ indiquant que la pression induit des transitions de phases vers des symétries plus basses de la maille dans ces composés.De plus, les expériences de spectroscopie Raman ont fait apparaître une décroissance des modes Raman lorsque la pression est augmentée, montrant bien que la pression induit des transitions de phases vers des structure plus symétriques. L'évolution du mode Raman principal pour les phases orthorhombique et quadratique a été suivi jusqu'à ce que la phase cubique apparaîsse, ce qui nous a permis de proposer un diagramme de phase pression-composition pour les composés KNT.Trois différentes techniques de frittage, utilisation d'additifs, frittage en deux paliers et SPS ont été étudiées pour les céramiques de K(Nb0.4Ta0.6)O3 et (KxNa1-x)Nb0.6Ta0.4O3 . La constante diélectrique et les pertes en fonction de la température des céramiques ont été améliorées par l'utilisation du KF comme additif de frittage et par le frittage en deux paliers. Les échantillons densifiés par SPS présentent une microstructure fine et possèdent les plus fortes densités. Ils ont les meilleurs propriétés ferroélectriques. Aucun changement significatif de la température de Curie ne semble être induit par le taux de Na, et on observe cependant une augmentation de la constante diélectrique et des propriétés ferroélectriques suivant le taux de Na
Perovskite materials whose general chemical formula is ABO3 are one of the most study ferroelectrics due to the interesting properties that they have for technological applications. However, their properties are directly related to structural phase transitions that could depend of temperature, composition and pressure. In the studies presented here, we first examined the high-pressure behavior of two perovskite materials SrTi1-xZrxO3 (STZ) and KNb1-XTaXO3 (KNT), and we later continued to investigate different sintering techniques in order to improve the densification, dielectric and ferroelectric properties of K(Nb0.40Ta0.60)O3 and (KxNa1-x)Nb0.6Ta0.4O3 ceramics.High-pressure Raman scattering and X-ray diffraction investigations of SrTi1-xZrxO3 (x= 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7) and KNb1-XTaXO3 (x=0.4, 0.5, 0.6, 0.9) powders were conducted in diamond anvil cells. Raman scattering experiments showed and increased of Raman modes with pressure for the STZ samples, which indicates that pressure induced phase transitions towards lower symmetry for these compounds.Moreover, high pressure Raman spectroscopy experiments showed a decrease of the Raman modes as the pressure was increased for the KNT samples, showing that pressure induced phase transitions towards higher symmetries. The evolution of the main Raman modes for the orthorhombic and tetragonal phases were followed until the cubic phase was reach, and allowed us to propose a pressure-composition phase diagram for the KNT compounds.Three different sintering techniques, sintered aids, two step sintering and spark plasma sintering, were used on K(Nb0.4Ta0.6)O3 and (KxNa1-x)Nb0.6Ta0.4O3 ceramics. The use of KF as sintered aid and the two step sintering method showed an improvement of the dielectric constant and dielectric losses of these samples. SPS samples presented a fine microstructure with the highest density and the best ferroelectric behavior. We did not detect any changes on the Curie temperature due the amount of Na but and increase of the dielectric constant and the ferroelectric properties was observed due to the amount of Na

À mesure que la technologie des semi-conducteurs progresse, la nécessité de surmonter les limitations de la réduction des tailles de dispositifs est considérée comme primordiale. Bien que la loi de Moore ait guidé cette évolution au cours des cinq dernières décennies, les contraintes des composants actifs sont désormais évidentes à mesure que les processus de fabrication approchent de l'échelle atomique. L'approche "More Than Moore" a émergé pour y remédier, mettant l'accent sur l'intégration et la miniaturisation de puces hétérogènes afin de permettre l'empilement de diverses fonctionnalités système. Cependant, l'intégration de composants passifs pose des défis significatifs en raison de leur production par des processus disparates. Pour relever ce défi, Murata Integrated Passive Solutions a inventé la technologie du Substrat de Connexion Intégré Passif (PICS), facilitant l'intégration de composants passifs à base de silicium dans des structures 3D. La dernière itération, PICS5, utilise un gabarit en oxyde d'aluminium anodique et un dépôt de couche empilée Métal-Isolant-Métal par dépôt de couches atomiques. Cette thèse a contribué à l'affinement continu de la technologie PICS5 en améliorant les propriétés des condensateurs 3D et en explorant le potentiel des matériaux diélectriques à haute permittivité (Nb2O5). Cette recherche visait à optimiser les performances des composants et à anticiper les futurs défis de l'innovation en semi-conducteurs en clarifiant les subtilités des processus de dépôt de films minces et des conditions des équipements ALD
As semiconductor technology progresses, the need to overcome the limitations of shrinking device sizes is considered paramount. While Moore’s law has guided this evolution over the past five decades, the constraints of the active components are now obvious as manufacturing processes approach the atomic scale. More Than Moore's approach has emerged to address this, emphasizing the integration and miniaturization of heterogeneous chips to enable the stacking of diverse system functionalities. However, integrating passive components poses significant challenges due to their production via disparate processes. Addressing this challenge, Murata Integrated Passive Solutions invented the Passive Integrated Connecting Substrate (PICS) technology, facilitating the integration of silicon-based passive components into 3D structures. The latest iteration, PICS5, leverages an anodic aluminum oxide template and Metal-Insulator-Metal stack deposition via atomic layer deposition. This thesis contributed to the ongoing refinement of PICS5 technology by enhancing the properties of 3D capacitors and exploring the potential of high-k dielectric materials (Nb2O5). This research aimed to optimize component performance and anticipate future challenges in semiconductor innovation by clarifying the nuances of thin film deposition processes and ALD equipment conditions

Pour améliorer les performances des circuits intégrés rapides, densité d'intégration, vitesse et fiabilité, des matériaux à permittivité élevée sont introduits dans la conception des capacités Métal-Isolant-Métal (MIM) pour augmenter la capacité surfacique et ainsi diminuer leurs tailles. De nombreux diélectriques tels que Si3N4, Ta2O5, HfO2 ou STO paraissent appropriés compte tenu de leurs caractéristiques à basses fréquences. Cependant, la permittivité complexe εr (permittivité réelle εr ' et pertes εr ") des isolants peut varier avec la fréquence : des phénomènes de relaxation et de résonance peuvent apparaître comme la théorie le prévoit. Il devient donc nécessaire d'étudier le comportement de ces matériaux sur un large spectre afin de sélectionner le diélectrique le plus stable en fréquence avant de développer les procédés technologiques nécessaires à son intégration. Nous proposons une méthode de caractérisation capable d'analyser les performances des ces nouveaux isolants, déposés en couche planes, sur un large domaine de fréquences (de 40 MHz à 40 GHz) avant leur intégration au sein d'une filière technologique. La technique de caractérisation in situ utilisée se base sur une structure de test qui encapsule le matériau à caractériser dans son environnement de fabrication sous un guide d'onde coplanaire (CPW). Ce dernier permet alors l'étude large bande de fréquence de la permittivité complexe du matériau High-K
To improve the performances of the high-speed integrated circuits, integration density, speed and reliability, high permittivity insulators are progressively introduced in the design of Metal-Insulator-Metal (MIM) to increase the capacitance density and then to reduce their sizes. Many dielectrics such as Si3N4, Ta2O5, HfO2 or STO seem to be appropriated according to their characteristics at low frequencies. However, the complex permittivity εr (real permittivity εr ' and loses εr ") of insulators can vary with frequency : relaxation and resonance phenomenon can appear as the theory predicts. Then it is necessary to analyze the behavior of these materials on a large spectrum in order to select the dielectric which is the most stable in frequency before developing technological processes necessary to its integration. We propose a characterization method able to analyze the performances of these new insulators, deposited in planar layers, on a large frequency range (from 40 MHz to 40 GHz) before integrating them within a technological line. The in situ characterization technique that is used is based on a test structure that integrates the material to characterize in its manufacturing environment under a coplanar wave guide (CPW). This one then allows the large wave frequency study of the complex permittivity of the High-K material

L’étude de la croissance épitaxiale d’oxydes cristallins sur silicium présente un grand intérêt pour les technologies CMOS du futur ou l’intégration monolithique sur Si : la miniaturisation continue des composants de la microélectronique devrait conduire, pour les nœuds technologiques sub-22 nm, au remplacement de la silice comme oxyde de grille par des oxydes cristallins à haute permittivité diélectrique afin de limiter les fuites par effet tunnel. La maîtrise de la croissance d'oxydes cristallins doit aussi permettre l'intégration sur silicium d’oxydes fonctionnels à propriétés ferroélectriques, magnétiques ou optiques, ouvrant ainsi la voie au développement de nouveaux dispositifs. Un objectif essentiel est donc d’obtenir la croissance épitaxiale d’oxydes de bonne qualité cristalline et présentant une stabilité thermodynamique avec Si, avec la formation d’interfaces abruptes. Les études menées dans ce travail ont concerné la maitrise de l’élaboration d’oxydes cristallins sur Si à basses températures par épitaxie par jets moléculaires et le développement de stratégies d’ingénierie d’interface appropriées. Les matériaux envisagés ont été d’une part, les oxydes d’alcalinoterreux, tels que SrO, BaxSr1-xO, d’autre part des oxydes de type pérovskite tels que SrTiO3, BaTiO3 ou LaAlO3. Une première étape a consisté à définir et à optimiser les conditions d’homo-épitaxie et d’hétéro-épitaxie d’oxyde sur oxyde, pour les systèmes SrO/SrTiO3, SrTiO3/SrTiO3, BaTiO3/SrTiO3 et LaAlO3/SrTiO3. La faisabilité de réalisation d’hétéro-structures d’oxydes cristallins a ainsi été montrée dans une perspective d’intégration d’oxydes fonctionnels sur semi-conducteur. Dans une deuxième étape, nous avons cherché à maîtriser l’épitaxie d’oxydes cristallins sur silicium, en étudiant plus particulièrement les systèmes SrO/Si et SrTiO3/Si : l’oxyde de strontium SrO peut être épitaxié à température ambiante, avec formation d’une interface abrupte, sans formation de silice à l’interface. Le désaccord de maille avec Si conduit cependant à une relaxation rapide de la contrainte au delà de la 2ème monocouche déposée, par formation de dislocations. A une température plus élevée de 500°C, un dépôt de quelques monocouches de SrO conduit par contre à la formation d’un silicate monocristallin de composition proche de Sr2SiO4. Cependant, l’interface silicate de strontium/Si présente une stabilité thermodynamique médiocre, par suite de réactions interfaciales, lors de recuits prolongés à haute température. Nous avons aussi développé une stratégie de croissance épitaxiale de SrTiO3 sur Si, en nous attachant à une description fine de l’interface à l’aide de techniques complémentaires telles que la spectroscopie de photons X et la microscopie électronique en transmission. Le processus d’élaboration optimisé s’appuie sur la succession de différentes étapes : une ingénierie d’interface avec formation d’un siliciure de strontium, une recristallisation à basse température de quelques monocouches de SrTiO3 et la reprise d’épitaxie ultérieure à plus haute température. On observe ainsi la formation d’une couche de bonne qualité cristalline, sans pouvoir éviter la formation d’une couche interfaciale amorphe de type silicate de ~1nm. L’utilisation de couches tampon interfaciales de SrO ou SrTiO3 sur Si a aussi permis la reprise d’épitaxie de la pérovskite LaAlO3 sur Si, dont l’épitaxie directe sur Si n’avait pu être obtenue. L’ensemble des résultats ainsi obtenus permet d’envisager le développement de processus d’intégration de nouvelles fonctionnalités sur silicium et la réalisation de dispositifs nouveaux pour la microélectronique
The study of the epitaxial crystalline oxide growth on silicon is of great interest for the future CMOS technologies or monolithic integration on silicon : the miniaturization of the micro-electronic devices leads to the replacement of the SiO2 gate oxide by crystalline oxides with high dielectric permittivity. The control of the crystalline oxide growth must also allow integration of functional oxide on silicon with ferroelectric, magnetic or optical properties, thus opening the way with the development of new devices. The studies undertaken in this work are related to the growth of crystalline oxides on silicon at low temperatures with molecular beam epitaxy and the development of strategies of suitable interface engineering. The deposited materials were on the one hand the rare earth oxides such as SrO, Ba×Sr1-×O and the other hand, oxides of perovskite type such as SrTiO3, BaTiO3 or LaAIO3. A first step has consisted in defining and optimizing the conditions of homo-epitaxy and hetero-epitaxy of oxide on oxide, for the systems SrO/SrTiO3, SrTiO3/SrTiO, BaTi3/SrTiO3 and LaAlO3/SrTiO3. The feasibility to realise crystalline oxide hetero-structures was thus studied from the point of view of functional oxide integration on semiconducteur. In a second step, we achived to control the crystalline oxide epitaxy on silicon, by studying more particularly the systems SrO/Si and SrTiO3/Si : strontium oxide can be grown at ambient temperature with formation of an abrupt interface, without silica to the interface. At a higher temperature of 500°C, depositing some mono-layers of SrO leads on the other hand to the formation of a mono-crystalline silicate of composition close to Sr2SiO4. However, the interface strontium silicate/Si has a poor thermodynamic stability, due to interfacial reactions during annealings at high temperature. We also developed a strategy of epitaxial growth of SrTiO3 on silicon based on the succession of various steps : an engineering of interface with formation of a strontium silicide, a recrystallization at low temperature of some mono-layers of SrTiO3 and the subsequent epitaxy at higher temperature. Thus, we observe the formation of a layer of good crystalline quality, without being able to avoid the formation of an amorphous silicate interfacial layer of ~1nm. The use of buffer layers of SrO or SrTiO3 on silicon allows the subsquent epitaxy of the LaALlO3 perovskite, of which the direct epitaxy on silicon could not have been obtained. The whole of the results so obtained makes it possible to consider the development of process of integration of new functionalities on silicon and the realization of new devices for micro-electronics

Les matériaux biopolymères sont l’objet d’un engouement très fort pour des applications très variées dans de nombreux domaines d’activités où ils remplacent de plus en plus les polymères pétrosourcés. Compte tenu de leurs propriétés, parmi lesquelles la biocompatibilité, la biodégradabilité, la flexibilité et la légèreté, ils suscitent un intérêt croissant dans le domaine de l’électronique. Néanmoins, leur possible intégration dans l’électronique haute fréquence passe par l’étude de propriétés importantes telles que la conductivité thermique et la permittivité diélectrique complexe. Dans ce travail nous nous intéressons à deux biopolymères en particulier, l’acide poly lactique (PLA) et le palmitate de cellulose (CP). L’extraction des propriétés de ces matériaux est réalisée au travers de la mise en œuvre de deux méthodes. La méthode 3ω pour la détermination de la conductivité thermique et la méthode dite des deux lignes pour la détermination de la permittivité diélectrique complexe. Cette dernière est mesurée sur une bande de fréquences allant de 0,5 à 67 GHz. Ces deux techniques de caractérisation requièrent la réalisation de lignes métalliques en surface des films biopolymères qui compte tenu de leur nature supportent mal les procédés de photolithographie. Aussi, des procédés alternatifs ont été développés pour répondre à ce challenge technologique. Ce travail expérimental est accompagné d’études de modélisation sur les deux volets, estimations de la conductivité thermique et de la permittivité diélectrique complexe des matériaux investigués. La confrontation des modèles proposés, analytiques et numériques, aux données expérimentales montre une bonne compréhension du problème de caractérisation de ces biopolymères
Biopolymer materials attract significant attention in many fields where they tend to replace petrosourced polymers. Thanks to their properties, such as biocompatibility, biodegradability, flexibility and lightness, biopolmyers are also increasingly used in many electronic applications. Nevertheless, their possible integration into high-frequency electronics requires the study of important properties such as thermal conductivity and dielectric complex permittivity. In this work we are interested in two biopolymers in particular, poly lactic acid (PLA) and cellulose palmitate (CP). The extraction of the properties of these materials is carried out through the implementation of two methods. The means selected are the 3ω method for the thermal conductivity and the two-line method for the dielectric complex permittivity. This latter is measured in the frequency band 0.5 - 67 GHz. These two characterization techniques require the realization of metal lines on the surface of the biopolymer films. Since biopolymers are not compatible with classical photolithography method, an alternative processes have been developed to meet this technological challenge. This experimental work is accompanied by modeling studies on both aspects, estimates of the thermal conductivity and the complex dielectric permittivity of the investigated materials. The comparison of the proposed analytical and numerical models with the experimental data shows a good understanding of the problem of characterization of these biopolymers

Cette thèse traite de l’étude des variations du travail de sortie effectif du métal de grille dans les empilements High-κ / Grille métal. Pour ce faire, nous avons étudié et développé des techniques de caractérisation électrique dont, notamment, l’étude de la réponse capacitive des structures MOS et la mesure du courant de photoémission interne. Ces techniques nous ont permis d’isoler les différentes composantes du travail de sortie effectif du métal de grille. Nous avons ainsi démontré que le ces variations viennent principalement d’un dipôle à l’interface High-κ / SiO2. De plus, nous avons mis en évidence une forte réduction du travail de sortie effectif des grilles P pour les faibles épaisseurs de SiO2 (Roll-Off) qui est, elle aussi, due à un dipôle à cette même interface. Enfin, nous avons étudié l’impact des procédés de fabrication sur ce dipôle puis, plus généralement, sur le travail de sortie effectif des grilles
In this PhD report, we study the variations of the effective metal work function in High-k metal gate devices. To perform this analyse, we have firstly studied and developed electrical characterisation techniques and especially the analyse of the capacitive response of MOS structure and the measurement of the internal photo-emission current. These methods have allowed us isolating the different components influencing the effective metal gate work function. Using these methods, we have demonstrated that these variation mostly originate from a dipole at the High-k / SiO2 interface. Moreover, we have evidenced a reduction of effective work function for P type metal gates. This phenomenon also originate from a dipole at the same interface. Finally, we have studied the influence of fabrication processes on this dipole and, more genarally, on the effective metal gate work function

L'essor du marché des MicroSystèmes ElectroMécaniques (MEMS : MicroElectroMechanial Systems) durant les deux dernières décennies s'est accompagné d'efforts de recherche soutenus pour élargir leurs champs d'application. Employés comme capteurs gravimétriques, des microstructures vibrant à la résonance permettent une détection ultrasensible pouvant aller jusqu'à la masse d'un seul proton pour les plus ultimes d'entre elles. Les capteurs MEMS gravimétriques fonctionnalisés apparaissent alors comme une alternative sans marquage aux technologies existantes de détection d'analytes chimiques et biologiques. Leur résolution est exacerbée par la réduction en taille, et un des principaux enjeux au développement de tels capteurs miniaturisés provient de la capacité à réaliser des moyens de transduction électromécanique - actionnement et détection électriques du mouvement mécanique - robustes et intégrés. Ces travaux de thèse présentent l'étude de la transduction diélectrique appliquée à la mise en vibration de microleviers et son intégration dans le cadre d'un procédé de fabrication collective sur silicium. L'efficacité de ce moyen de transduction est fortement liée à l'épaisseur et à la permittivité de la couche diélectrique employée et tire avantageusement partie de l'utilisation de matériaux à haute permittivité (" High-K ") en films d'épaisseur nanométrique. Dans les travaux présentés, trois matériaux diélectriques ont été étudiés : le nitrure de silicium faiblement contraint, l'alumine et l'oxyde d'hafnium. Ils ont été intégrés comme couche d'actionnement sur des microleviers de silicium. Les résultats obtenus démontrent la capacité d'actionnement des microstructures en utilisant ces couches diélectriques et également la possibilité d'effectuer simultanément actionnement et détection électrique sur un seul et même transducteur. Les perspectives ouvertes par ce travail concernent l'amélioration de la qualité des films minces employés et l'exploitation de matériaux de permittivité plus élevée. Ils forment un pas de plus vers des systèmes de détection fonctionnels intégrant reconnaissance chimique et premier étage de traitement du signal
Since two decades now, microscopic electronic devices including moving parts, called MicroElectroMechanical Systems (MEMS) have had a growing impact on industry and daily lives. Their range of application is already wide: from actuators (inkjet print heads, digital cinema projectors, etc.) to mechanical sensors (microphones, accelerometers, etc.). There is a growing research effort in the biosensing field as well. One of the main challenges for this application is to integrate a miniaturized and robust element to a vibrating beam-like structure, in order to achieve electromechanical actuation and detection, i.e. to convert an electrical signal into vibration and vice versa. In this work, we studied the integration of three dielectric materials on silicon microcantilevers, and successfully demonstrated the feasibility of simultaneous flexural actuation and detection of the structures by mean of dielectric transduction. Those results are one step forward the elaboration of mature detection systems

For their use in high technology equipments, tantalum capacitors are required to have low Equivalent Series Resistance (ESR). The purpose of this work is to study a stable doped polymer for a possible replacement of MnO2, a poor conductor material used as a cathode. We have first studied the behaviour of Ta2O5 oxides, especially their dielectric strength, the effect of thermal annealing and chemical elements incorporation. We have shown that the stability and the good electric conductivity of PEDT polymer are suitable for its using as a cathode material. During the capacitor realization, the filling process of the porous tantalum anodes with polymeric solution has been optimised. Finally, the electrical tests showed a steady capacitance on a large range of frequency with lower ESR values compared to the conventional capacitors. To certify the validity of our results, life tests were carried out during 1000 hours and indicated that almost the electrical parameters remained stable
Les exigences des circuits imposent aux condensateurs au tantale d'avoir de faibles valeurs de résistance série équivalente (RSE). Ce travail vise à remplacer le MnO2, matériau peu conducteur utilisé comme cathode par un polymère suffisamment stable et dopé. D'abord, nous avons mis en évidence le rôle du recuit dans la stabilisation du Ta2O5 et le rôle des éléments chimiques incorporés dans le renforcement de sa rigidité diélectrique. Nous avons montré que la stabilité et la bonne conductivité électrique du polymère PEDT conviennent à son utilisation comme cathode. Durant la réalisation des condensateurs, nous avons testé les procédés pour optimiser le remplissage des anodes de tantale avec la solution polymère. Finalement, les tests électriques montrent une capacité stable sur une large gamme de fréquence et des valeurs de RSE inférieurs à celles des condensateurs conventionnels. Les paramètres électriques restent stables pendant 1000 h ce qui assure la validité de nos résultats