Nanostructures d’oxyde d’indium pour les mémoires résistives RRAM intégrées en CMOS Back-End-Of-Line

Les memoires informatiques actuelles qui ne sont que l'extreme miniaturisation de la technologie developpee dans les annees 1960, atteignent des limites technologiques difficilement surmontables techniquement et tres couteuses. Les memoires doivent donc se reinventer par une modification profonde de leur forme, comme le developpement de structures en 3 dimensions par exemple, ou par l'utilisation de technologies innovantes. C'est un phenomene recent dans le domaine des memoires qui nous a interesse au cours de cette these. Il consiste a maitriser electriquement et de maniere reversible la resistivite d'une structure pour coder de l'information de maniere perenne, d'ou son nom de memoires resistive non volatile. Un grand nombre de recherches sont menees pour comprendre et maitriser cette technologie dont le principal defaut actuel est son manque de reproductibilite. Nous proposons une approche originale consistant a l'integration de nanoparticules d'oxyde d'indium dans la structure d'une memoire resistive qui est directement compatible avec les puces deja existantes. L’integration de particules a pour but d'aider a rendre ces memoires plus homogenes par un controle du comportement electrique de la structure. L'etude menee porte dans un premier temps sur les defis lies a la fabrication de la memoire et en particulier sur le depot de nanoparticules. Pour avoir un effet benefique, la fabrication de celles-ci doit etre parfaitement maitrisee. Nous detaillons ensuite a la caracterisation electrique des memoires et a la comprehension des phenomenes qui sont a l’origine du changement de resistivite des materiaux afin de tenter de mieux les controler.