Brevet FR2961018A1 — publié le 20111209

Procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable, ainsi qu'à un dispositif microélectronique à mémoire programmable obtenu à partir dudit procédé. Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, à la fabrication de cellules programmables à conduction ionique (métallisation), qui sont des mémoires d'ordinateurs dites « non-volatiles ». Ces cellules programmables à conduction ionique sont bien connues sous la dénomination CBRAM, pour l'anglicisme « Conductive-Bridging Random Access Memory », ou PMC, pour l'anglicisme « Programmable Metallization Ce// ». Ce type de structure microélectronique (CBRAM ou PMC) est bien connu de l'homme du métier, et est par exemple décrit dans le document 15 US 6 084 796. Une CBRAM (ou PMC) comporte typiquement une couche (ou électrolyte solide) d'un verre de chalcogénure dopé avec un élément métallique, de préférence de l'argent, intercalée entre deux électrodes. Ces électrodes sont configurées pour faire croître une dendrite métallique (i.e. 20 formation d'un pont de conduction électrique) du négatif des deux électrodes vers le positif des deux électrodes à travers la couche de verre de chalcogénure dopé lorsqu'une tension est appliquée entre lesdites électrodes. En appliquant une tension opposée entre ces deux électrodes, on obtient le phénomène inverse, à savoir la disparition de la dendrite métallique (i.e. 25 disparition du pont de conduction électrique) au sein de la couche de verre de chalcogénure dopé. Ainsi, lorsque le pont de conduction électrique est créé (étape dite « d'écriture »), l'état logique du dispositif peut être représenté par « 1 », ou peut correspondre à l'état « ON », tandis que lorsque le pont de conduction 30 électrique disparaît, l'état logique de la cellule peut être représenté par « 0 », ou peut correspondre à l'état « OFF ». Une des techniques conventionnelles pour fabriquer ce type de dispositif microélectronique est de doper le verre de chalcogénure par un élément métallique, tel que l'argent par exemple, en utilisant des rayonnements ultra-violets (UV). On parle couramment de photo-dopage. L'élément métallique se diffuse alors dans la couche de verre de chalcogénure pour former un verre de chalcogénure dopé avec un élément métallique, et ainsi pour former l'électrolyte solide. Plus particulièrement, il est courant de réaliser la photodissolution du métal en déposant une unique couche d'argent, d'épaisseur assez importante, notamment supérieur à 15 nanomètres (nm), sur la couche de verre de chalcogénure (cette dernière ayant été préalablement déposée sur une première électrode), puis d'irradier cette structure avec des rayonnements ultra-violets. Une variante de cette méthode consiste à réaliser la photo-dissolution du métal en répétant les étapes de dépôt et d'irradiation, afin d'augmenter la quantité de métal ionisable au sein du verre de chalcogénure, la couche de métal ionisable étant d'une épaisseur pouvant aller de 1 à 40 nm. Cette variante est décrite dans le document FR 2 934 711. Une fois ces opérations de dépôt et d'irradiation terminées, une deuxième électrode, par exemple en argent, est déposée à son tour sur la couche de verre de chalcogénure ainsi dopé. Toutefois, ces procédés de photo-dopage présentent de nombreux inconvénients. En effet, après l'étape d'irradiation sous rayonnements ultra-violets, une couche résiduelle d'argent reste classiquement présente à la surface de la couche de verre de chalcogénure dopé une fois l'opération de photo-dopage effectuée, que cette opération de photo-dopage ait été effectuée en une étape ou en plusieurs étapes répétées. En outre, lorsque la couche métallique déposée est relativement épaisse, notamment d'au moins 15 nm, cette épaisseur ne permet pas d'optimiser la diffusion de la couche métallique au sein du verre de chalcogénure puisqu'elle forme un « écran » qui atténue la pénétration des rayonnements ultra-violets et donc atténue la diffusion des éléments métalliques. Ce problème se pose également lorsqu'une couche résiduelle métallique, même de faible épaisseur, notamment d'au plus 15 nm, est présente sur la couche de verre de chalcogénure dopé. Par ailleurs, ces procédés de photo-dopage ne sont aucunement optimisés pour atteindre de haute teneur en élément métallique dans la couche de verre de chalcogénure, ce qui limite la vitesse de formation et de disparition du pont de conduction électrique en configuration opérationnelle du dispositif microélectronique. Enfin, ces procédés de photo-dopage sont classiquement réalisés à forte puissance, par exemple avec une intensité de rayonnements ultra-violets autour de 1000 mW/cm2, et induisent de ce fait la formation de défaut de structure au sein et à la surface de la couche de verre de chalcogénure, ainsi qu'au sein et à la surface de la couche métallique ionisable résiduelle. Plus particulièrement, ces défauts sont typiquement des agrégats d'élément métallique notamment des agrégats d'argent lorsque la couche métallique est une couche d'argent, ce qui d'une part, induit une hétérogénéité des propriétés physico-chimiques du dispositif microélectronique, et d'autre part, induit une rugosité de la surface de la couche de verre de chalcogénure et de la couche d'argent résiduelle (problème de topologie). De ce fait, les performances du dispositif microélectronique à mémoire programmable s'en voient diminuées, et l'on peut même voir l'apparition de court-circuit en configuration opérationnelle dudit dispositif. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant notamment un procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable, utilisant la technique d'irradiation par rayonnements ultra-violets (ou photo-dopage) pour diffuser une couche métallique ionisable au sein d'une couche à base de chalcogénure, permettant d'augmenter la concentration en ions métalliques, issus de la couche métallique ionisable, au sein de ladite couche à base de chalcogénure, tout en limitant de façon significative (voire évitant) la formation d'agrégats métalliques dans ledit dispositif, et plus particulièrement dans la couche à base de chalcogénure et dans la ou les couches résiduelles métalliques. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable comprenant les étapes consistant à : i. déposer sur une première électrode, une couche intermédiaire d'un 5 matériau comprenant un chalcogénure, ii. déposer une couche métallique ionisable sur la couche intermédiaire, iii. irradier par rayonnements ultra-violets la couche métallique ionisable de sorte que les ions métalliques, provenant de la couche métallique 10 ionisable, diffusent dans la couche intermédiaire pour former un matériau chalcogénure contenant des ions métalliques, et iv. déposer une deuxième électrode sur la couche de matériau chalcogénure contenant des ions métalliques obtenue à l'étape iii, les étapes ii et iii étant au moins répétées n fois, n étant un entier supérieur 15 ou égal à 1, le procédé étant caractérisé en ce que la couche métallique ionisable, déposée lors de l'étape ii, a une épaisseur suffisamment faible de sorte que lesdits ions métalliques puissent être diffusés en totalité lors de l'étape iii d'irradiation. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, n 5, de 20 préférence n 7, et de façon particulièrement préférée n 20. Les études effectuées par la demanderesse ont montré de façon surprenante que la répétition des étapes ii et iii associée à la diffusion totale de chacune des couches métalliques ionisables déposées permettent avantageusement de limiter significativement la formation de défauts de 25 structure liés aux éléments métalliques au sein du dispositif microélectronique à mémoire programmable, optimisant ainsi l'homogénéité des propriétés physico-chimiques de la couche intermédiaire une fois dopée. Par ailleurs, le procédé de photo-dopage selon l'invention permet d'atteindre une haute teneur en élément métallique dans la couche de verre 30 de chalcogénure, et de ce fait optimise significativement la vitesse de formation et de disparition de ponts de conduction électrique, en configuration opérationnelle de la cellule programmable. On entend par les termes « diffusés en totalité » une diffusion des ions métalliques (issus de la couche métallique ionisable) totale à travers la couche intermédiaire de sorte qu'il ne reste sensiblement plus de couche métallique à la surface de la couche intermédiaire après chaque étape d'irradiation iii. Ainsi, la répétition des étapes ii et iii s'effectue de manière à ce que chaque couche métallique de l'étape ii soit déposée sur une couche intermédiaire sensiblement exempte de la couche métallique ionisable déposée précédemment. L'homme du métier pourra vérifier facilement que la couche intermédiaire une fois dopée est sensiblement exempte d'une couche métallique (ionisable) résiduelle à sa surface par des techniques bien connues telles que par exemple à l'aide d'un microscope électronique à transmission (MET). Les mesures par MET sont classiquement réalisées à température ambiante (de l'ordre de 25°C), mais peuvent être également réalisées à une température inférieure à 25°C, et plus particulièrement à une température inférieure à 0°C lorsque la couche métallique ionisable a une mobilité ionique importante, notamment une mobilité ionique importante à température ambiante. On pourra notamment considérer que chaque couche métallique ionisable est diffusée totalement après l'étape d'irradiation iii (i.e. couche métallique résiduelle inexistante après chaque étape d'irradiation iii) lorsqu'elle aura une épaisseur d'au plus 0,5 nm, et de préférence d'au plus 0,2 nm. En d'autres termes, après chaque étape iii, la couche métallique ionisable aura notamment une épaisseur d'au plus 0,5 nm, et de préférence d'au plus 0,2 nm. Dans un exemple particulièrement préféré, on pourra admettre que la couche métallique ionisable de l'invention a été diffusée en totalité lorsque la somme des épaisseurs de toutes les couches métalliques ionisables, une fois diffusées, ne dépasse pas 0,5 nm, et de préférence 0,2 nm. En d'autres termes, la couche métallique ionisable, après la dernière étape iii, a une épaisseur d'au plus 0,5 nm, et de préférence d'au plus 0,2 nm. Bien entendu, la répétition des étapes ii et iii permettant d'obtenir une haute teneur en ions métalliques dans la couche intermédiaire, l'augmentation de la concentration en ions métalliques au fur et à mesure de la répétition des étapes ii et iii ne doit sensiblement pas affecter les propriétés physico-chimiques initiales de la couche intermédiaire. Ainsi, l'homme du métier devra choisir préférentiellement une intensité des rayonnements ultra-violets et/ou un temps d'exposition optimisés pour éviter toute couche métallique résiduelle. La couche intermédiaire et son dépôt La couche intermédiaire selon l'invention est typiquement destinée à 10 former, une fois dopé, l'électrolyte solide du dispositif microélectronique à mémoire programmable. Le matériau de la couche intermédiaire est notamment un matériau amorphe. Ainsi, quand on mentionne que les propriétés physico-chimiques initiales de la couche intermédiaire ne sont sensiblement pas affectées par les 15 étapes ii et iii, cela signifie que le matériau amorphe à l'origine doit rester sensiblement amorphe après lesdites étapes. Il comprend un chalcogénure, et est de préférence un verre de chalcogénure. Un chalcogénure est classiquement un composé chimique comprenant 20 au moins un ion chalcogène et au moins un élément électropositif. Les chalcogènes sont rassemblés dans le groupe 16 du tableau périodique des éléments, et ceux utilisés de préférence dans l'invention sont le soufre (S), le sélénium (Se) et le tellure (Te). L'élément électropositif constitutif du chalcogénure peut être 25 notamment un métal du groupe 1 ou du groupe 2 du tableau périodique des éléments, et de préférence le germanium (Ge) ou l'arsenic (As). On peut citer à titre d'exemple de chalcogénure, le séléniure de germanium Ge,Seloo-X, le sulfure de germanium Ge,Sloo-X, ou le sulfure d'arsenic As,Sloo-X, x étant un nombre entier, notamment compris entre 18 et 30 50. Le chalcogénure préféré est le sulfure de germanium Ge,Sloo_, avec notamment 33 x 44, et de façon particulièrement préférée avec x = 40. 7 La couche intermédiaire peut être typiquement déposée par un procédé bien connu de l'homme du métier tel que la pulvérisation cathodique. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche intermédiaire peut aller de 15 à 100 nm, et de préférence peut aller de 20 à 50 nm. La couche métallique ionisable et son dépôt La couche métallique ionisable selon l'invention est une couche comprenant un élément métallique, cet élément métallique étant destiné à doper la couche intermédiaire. De préférence, la couche métallique comprend uniquement un ou plusieurs éléments métalliques (i.e. un alliage), de préférence elle comprend uniquement un élément métallique. Cet élément métallique peut être choisi parmi l'argent (Ag), le cuivre (Cu) et le zinc (Zn), ou un de leur mélange, l'élément particulièrement préféré étant l'argent ou un alliage d'argent. La couche métallique ionisable est relativement fine ce qui permet une meilleure pénétration des rayonnements ultra-violets à travers cette couche métallique, ainsi qu'une dissolution (diffusion) totale de cette couche métallique, lors de l'étape iii. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche métallique ionisable est de préférence inférieure ou égale à 2 nm, de préférence de l'ordre de 1,5 nm. On préférera notamment que l'épaisseur de la couche métallique ionisable de l'étape ii soit supérieure ou égale à 0,5 nm. L'étape ii selon l'invention peut être réalisée de préférence par pulvérisation cathodique, notamment sous argon, ce procédé étant bien connu de l'homme du métier notamment sous l'anglicisme « sputtering ». Selon un premier mode de réalisation particulier relatif au dépôt de la couche métallique ionisable, que le dépôt soit réalisé ou non par pulvérisation cathodique, ce dépôt selon l'étape ii, sur la surface de la couche intermédiaire, peut être avantageusement réalisée à une température inférieure à 0°C, de préférence à une température allant de -5°C à -40°C, et de façon particulièrement préférée, à une température allant de -5°C à -25°C. En effet, au dessus de zéro degré, par exemple à 24°C, la croissance de la couche métallique ionisable peut s'en trouver affectée. La couche ainsi déposée peut devenir rugueuse et comporter des grains d'éléments métalliques de taille importante (de l'ordre de 40 nm par exemple) selon la puissance appliquée pour réaliser le dépôt. La température de l'étape de dépôt ii est classiquement celle à laquelle 5 est porté le support (ou « porte-tranche ») sur lequel est positionné le dispositif multicouche (ou multi-tranche) qui va subir cette étape. Le dispositif multicouche préalable à l'étape ii comprend au moins la première électrode (première couche) sur laquelle a été déposée la couche intermédiaire d'un matériau comprenant un chalcogénure (deuxième couche). 10 En considérant le dépôt par pulvérisation cathodique à une densité de puissance de dépôt donnée (e.g. 0,11 W/cm2), la rugosité ainsi que la taille des grains de la couche métallique ionisable déposée à une température de 24°C sont bien plus importantes que celles obtenues avec une température inférieure à 0°C, notamment de -20°C. Une telle rugosité associée à une taille 15 de grains importante limite considérablement les performances électriques du dispositif microélectronique. Ainsi, un dépôt de la couche métallique ionisable à une température inférieure à 0°C garantit une microstructure homogène, avec une rugosité et une taille de grains limitées de façon significative. 20 Selon un deuxième mode de réalisation particulier relatif au dépôt de la couche métallique ionisable, dont le dépôt est réalisé notamment par pulvérisation cathodique, ce dépôt, selon l'étape ii, sur la surface de la couche intermédiaire, peut être avantageusement réalisé avec une densité de puissance (en courant continu ou en radiofréquences) inférieure à 25 0,58 W/cm2, de préférence comprise entre 0,023 W/cm2 et 0,35 W/cm2, et de façon particulièrement préférée comprise entre 0,058 W/cm2 et 0,17 W/cm2. Cette limite supérieure de 0,58 W/cm2 permet de garantir une vitesse de dépôt relativement faible de sorte à contrôler plus facilement la croissance de la couche métallique ionisable, mais également sa qualité microstructurale. 30 En outre, la densité de puissance ainsi définie dans ce deuxième mode de réalisation, permet avantageusement de pouvoir réaliser le dépôt de couche métallique ionisable relativement fine, notamment d'épaisseur inférieure ou égale à 2 nm. Pour une température de dépôt donnée (e.g. 24°C), la rugosité ainsi que la taille des grains de la couche métallique ionisable déposée avec une densité de puissance de 1,16 W/cm2 sont bien moins importantes que celles obtenues avec une puissance de 0,11 W/cm2. Toutefois, avec une densité de puissance supérieure à 0,58 W/cm2 (e.g. 1,16 W/cm2), il devient difficile de contrôler la stabilité de la couche déposée, et la qualité du dépôt s'en trouve affectée. Bien entendu, l'association du premier et du deuxième modes de réalisation relatifs au dépôt de la couche métallique ionisable permet d'optimiser de façon significative la qualité du dépôt de la couche métallique ionisable (couche stable), à savoir garantir une taille de grains et une rugosité optimales (i.e. les plus faibles possibles), tout en contrôlant la croissance dudit dépôt. Bien entendu, d'autres procédés de dépôt peuvent être utilisés dans le 15 cadre de l'invention. L'irradiation UV L'étape d'irradiation par rayonnements ultra-violets permet de diffuser les ions métalliques, issus de la couche métallique ionisable, à travers la 20 couche intermédiaire, afin de former une couche intermédiaire dopée ou en d'autres termes afin de former un matériau chalcogénure contenant des ions métalliques. Dans l'étape iii, l'intensité des rayonnements ultra-violets (Iuv) ainsi que la durée d'irradiation (tuv) auxdits rayonnements ultra-violets sont 25 ajustées par l'homme du métier afin de permettre la diffusion totale de la couche métallique ionisable. Afin de limiter, voire d'éviter, de façon significative la formation de défauts de structure induites par les ions métalliques, l'intensité des rayonnements ultra-violets (Iuv) de l'étape iii peut avantageusement être d'au 30 plus 150 mW/cm2, et de préférence d'au moins 10 mW/cm2. Dans un mode de réalisation particulier, la durée d'irradiation UV (tuv) de l'étape iii va de 30 à 120 secondes (s), et de préférence est de l'ordre de 90 s. La répétition des étapes ii et iii s'effectue de sorte que chaque couche métallique déposée de l'étape ii peut être irradiée avec un Iuv identique ou différent, et/ou avec un tuv identique ou différent. Bien entendu, l'homme du métier pourra faire varier ces deux paramètres pour obtenir le même résultat, notamment il pourra aller au-delà de 150 mW/cm2, mais devra limiter le temps d'exposition aux rayonnements ultra-violet (moins de 30 s). Inversement, il pourra aller en-dessous de 10 mW/cm2, mais devra augmenter le temps d'exposition aux rayonnements ultra-violet (plus de 120 s). La première et la deuxième électrodes Les première et deuxième électrodes sont notamment des électrodes métalliques réalisées et déposées par des techniques bien connues de l'homme du métier. Elles correspondent respectivement à une anode et à une cathode, ou inversement. Plus particulièrement, pour les CBRAM (ou PMC), ces deux électrodes sont configurées pour faire croître une dendrite métallique (i.e. formation d'un pont de conduction électrique) du négatif des deux électrodes vers le positif des deux électrodes à travers la couche intermédiaire dopée lorsqu'une tension est appliquée entre lesdites électrodes. En appliquant une tension opposée entre ces deux électrodes, on obtient le phénomène inverse, à savoir la disparition de la dendrite métallique (i.e. disparition du pont de conduction électrique) au sein de la couche intermédiaire dopée. La première électrode peut être typiquement une électrode de nickel, de tungstène, d'un alliage de nickel, ou d'un alliage de tungstène. La deuxième électrode est typiquement une électrode d'argent ou d'un alliage d'argent. Par ailleurs, la première électrode peut être classiquement déposée sur une couche d'un substrat bien connu de l'homme du métier. Le substrat peut être à titre d'exemple un assemblage de matériau semi-conducteur et/ou de composants. Etape supplémentaire Le procédé de l'invention peut comprendre en outre l'étape consistant à chauffer la couche intermédiaire à une température inférieure ou égale à la température de transition vitreuse de ladite couche intermédiaire, cette étape étant réalisée préalablement à l'étape ii. Cette étape est effectuée de préférence à une température supérieure à 25°C. On appelle typiquement cette étape une étape de traitement thermique à haute température (i.e. étape de cuisson). La température de transition vitreuse de la couche intermédiaire de l'invention peut être mesurée par MDSC pour l'anglicisme « Modulated Differential Scanning Calorimetry », avec une rampe de température de 3°C/min et une rapidité de modulation de 1°C/100s. A titre d'exemple, les documents « P. Boolchand, X. Feng, W.J. Bresser. Rigidity transition in binary Ge-Se glasses and intermediate phase. J.Non-Cryst. Solids., 293, 348 (2001) » ; « P. Boolchand, D. E. Georgiev, M. Micoulaut. Nature of glass transition in chicogenides. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, Vol. 4, No. 4, 823 (2002) » ; et « S. Mamedov, D. E. Georgiev, Tao Qu and P. Boochland. Evidence for nanoscale phase separation of stressed-rigid glasses. J. Phys.: Condens. Matter 15 (2003) » donnent des exemples de température de transition vitreuse de verre de chalcogénure. L'étape de traitement thermique (ou cuisson) peut être effectuée concomitamment et/ou postérieurement à l'étape i. Lorsque cette étape de traitement thermique est effectuée concomitamment à l'étape i, c'est généralement le support (ou « porte- tranche »), sur lequel est positionné le dispositif multicouche (ou multitranche), qui est chauffé à une température inférieure ou égale à la température de transition vitreuse de la couche intermédiaire. Lorsque cette étape de traitement thermique est effectuée postérieurement à l'étape i, le dispositif multicouche peut être positionné dans un four permettant de chauffer ledit dispositif à une température inférieure ou égale à la température de transition vitreuse de la couche intermédiaire. Le dispositif multicouche préalable à l'étape ii comprend au moins la première électrode (première couche) sur laquelle a été déposée la couche intermédiaire d'un matériau comprenant un chalcogénure (deuxième couche). Cette étape supplémentaire permet avantageusement de densifier la couche intermédiaire, avant l'étape iii d'irradiation UV, afin de la stabiliser et de limiter de façon significative, voire d'éviter, ultérieurement des migrations ou des diffusions non souhaitées des ions métalliques de la couche intermédiaire dopée. En outre, il est bien connu que la dissolution (diffusion) d'ions métalliques, comme par exemple des ions argent, dans une couche solide à base de chalcogénure, tend à diminuer la température de transition vitreuse du chalcogénure ainsi dopé. Dès lors, les étapes ultérieures de fabrication du dispositif microélectronique, pouvant nécessiter d'autres étapes de traitement thermique, sont limitées en montée en température. En effet, lorsque l'on dépasse la température de transition vitreuse du chalcogénure (dopé ou non), sa structure, à l'origine amorphe, commence à se cristalliser et perd ainsi ses propriétés physico-chimiques intrinsèques initiales. Dans l'art antérieur, cette étape de traitement thermique à haute température est couramment réalisée après l'étape d'irradiation par rayonnements ultra-violets de la couche métallique, afin de ne pas limiter la photo-diffusion des ions métalliques dans la couche intermédiaire, malgré les inconvénients précités. En effet, le traitement thermique densifiant la couche intermédiaire, il est connu qu'il devient difficile selon les procédés de l'art antérieur, de diffuser de façon optimale des ions métalliques dans une couche de chalcogénure qui aurait déjà été traitée thermiquement. Par ailleurs, lorsque cette étape de traitement thermique est réalisée postérieurement à l'étape d'irradiation UV, et notamment lorsque la couche métallique ionisable n'a pas été totalement diffusée après irradiation, il est courant de voir l'apparition de défauts de structure liés aux éléments métalliques (e.g. formation d'agrégats métalliques) à la surface et au sein même de la couche intermédiaire, puisque le traitement thermique peut entraîner des migrations incontrôlables des éléments métalliques. Grâce au procédé de fabrication de l'invention, il devient dès lors possible de réaliser l'étape de traitement thermique avant l'étape d'irradiation UV (i.e. diffusion des ions métalliques dans la couche intermédiaire), sans limitation de la diffusion due au phénomène de densification, ni de formation desdits défauts de structure liés aux éléments métalliques. Dans un mode de réalisation particulier, la température de cette étape supplémentaire (de traitement thermique) peut aller de 150°C à 450 °C, et de préférence de 200°C à 400°C en tenant compte de la température de transition vitreuse de la couche intermédiaire du chalcogénure (qui dépend de la stoechiométrie initiale du chalcogénure). En outre, la durée de cette étape supplémentaire peut aller de 5 à 30 minutes (min), et de préférence de 5 à 15 min. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif microélectronique à mémoire programmable obtenu par le procédé tel que défini dans la présente 15 invention. Cette structure comprend ainsi une couche intermédiaire dopée telle que définie dans l'invention, intercalée entre deux électrodes, ladite couche intermédiaire ayant la particularité d'inclure une teneur en éléments métalliques (i.e. ions métalliques) plus importantes que celle d'une couche 20 intermédiaire dopée obtenue selon l'art antérieur par un procédé de photo-dopage, à partir d'une couche intermédiaire et d'une couche métallique toutes deux de même nature. En outre, un autre avantage de cette structure est que la couche intermédiaire, une fois photo-dopée par le procédé de l'invention, comporte un 25 nombre de défaut, lié aux éléments métalliques diffusés, limité de façon significative, voire inexistant. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif microélectronique à mémoire programmable de l'invention est une cellule programmable à conduction ionique (CBRAM ou PMC), ce type de structure ayant été 30 préalablement décrit dans la présente invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre en référence aux figures annotées, lesdits exemples et figures étant donnés à titre illustratif et nullement limitatif. La figure 1 représente un organigramme du procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable selon l'invention. La figure 2 représente le pourcentage atomique d'argent dissout dans un verre de chalcogénure par photo-dopage selon l'art antérieur et selon la présente invention. La figure 3 représente un organigramme d'un mode de réalisation particulier du procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à 10 mémoire programmable selon l'invention. La figure 4 représente le pourcentage atomique d'argent dissout dans un verre de chalcogénure par photo-dopage, incluant ou non une étape de traitement thermique avant le photo-dopage, selon la présente invention. 15 Exemples Procédé 1 / AglSnm-UV-Smin (procédé comparatif) Après avoir réalisé une première électrode du type électrode de tungstène, une couche d'une épaisseur de 30 nm d'un verre de chalcogénure 20 du type Ge4oS6o est déposée sur la surface de ladite première électrode. Le dépôt du verre de chalcogénure est réalisé par pulvérisation cathodique sous atmosphère d'argon. Ensuite, une épaisseur de 15 nm d'argent (Ag(°» est déposé par pulvérisation cathodique sous atmosphère d'argon, à température ambiante 25 (i.e. 25°C) (température du porte-tranche) sur la couche de verre de chalcogénure. Puis, on irradie par rayonnements ultra-violets, avec une intensité Iuv de 20 mW/cm2 et pendant 5 min, la couche d'argent afin que les ions argent (Ag+) diffusent dans la couche de verre de chalcogénure. On forme alors une 30 couche de verre de chalcogénure contenant des ions argent (i.e. couche de verre de chalcogénure dopé aux ions argent). Une deuxième électrode, du type électrode d'argent, est enfin déposée sur cette couche de verre de chalcogénure dopé. Ce procédé illustre donc le procédé de l'art antérieur consistant à n'effectuer qu'une unique séquence de dépôt et d'irradiation UV d'une couche d'argent. Les procédés 2 et 3 qui suivent font référence à la figure 1. Procédé 2 / 6x(Agl.5nm-UV-90s) (procédé selon l'invention) Après avoir réalisé une première électrode du type électrode de tungstène, une couche d'une épaisseur de 30 nm d'un verre de chalcogénure du type Ge4oS6o est déposée sur la surface de ladite première électrode. Le dépôt du verre de chalcogénure est réalisé comme mentionné dans le procédé 1. Dans une première étape, on dépose tout d'abord une épaisseur de 1,5 nm d'argent (Ag(°» par pulvérisation cathodique sur la couche de verre de chalcogénure. Cette pulvérisation cathodique s'effectue au sein d'un réacteur Widebody-Durasource intégré à un équipement Applied Mater/ais Endura 5500, à une température de -25°C (température du porte-tranche) et avec une densité de puissance de 0,11 W/cm2 (en courant continu) (cette densité de puissance correspond à une puissance de 100 W pour une cible de pulvérisation cathodique de 33 cm de diamètre, le diamètre de la couche de verre de chalcogénure étant de 20 cm). Puis, on irradie par rayonnements ultra-violets, avec une intensité Iuv de 20 mW/cm2 et pendant 90 secondes, la couche d'argent afin que les ions argent (Ag+) diffusent dans la couche de verre de chalcogénure. On forme alors une couche de verre de chalcogénure contenant des ions argent (i.e. couche de verre de chalcogénure dopées aux ions argent). Suite à cette irradiation UV, la couche d'argent déposée lors de cette étape est complètement dissoute et diffusée au sein du verre de chalcogénure. Dans une deuxième étape, on dépose tout d'abord une épaisseur de 1,5 nm d'argent par pulvérisation cathodique sur la couche de verre de chalcogénure dopé obtenue lors de la première étape mentionnée ci-avant. Cette pulvérisation cathodique s'effectue dans les mêmes conditions que ladite première étape. Puis, on irradie par rayonnements ultra-violets, avec une intensité Iuv de 20 mW/cm2 et pendant 90 s, la couche d'argent afin que les ions argent diffusent dans la couche de verre de chalcogénure précédemment dopé. On forme alors une couche de verre de chalcogénure contenant des ions argent, dont la teneur en métal argent est supérieure à celle de la couche de verre de chalcogénure dopé de la première étape. Bien entendu, suite à cette irradiation, la couche d'argent déposée lors de cette étape est complètement dissoute et diffusée au sein du verre de chalcogénure. Cette deuxième étape, dont les conditions expérimentales sont identiques à celles de la première étape, est ensuite répétée quatre fois. Bien entendu, chaque couche d'argent déposée est totalement dissoute et diffusée au sein de la couche de chalcogénure après chaque étape d'irradiation UV. Par conséquent, la couche de verre de chalcogénure a été dopée six fois (n=5), par une épaisseur totale cumulée d'argent équivalente à six fois 1,5 nm, à savoir 9 nm. Une deuxième électrode, du type électrode d'argent, est enfin déposée sur cette couche de verre de chalcogénure dopé. Procédé 3 / 8x(Agl.5nm-UV-90s) (procédé selon l'invention) Le procédé 3 est identique en tous points au procédé 2 décrit ci-avant, 20 excepté le fait que la deuxième étape a été répétée six fois. Par conséquent, la couche de verre de chalcogénure a été dopée huit fois (n=7), par une épaisseur totale cumulée d'argent équivalente à huit fois 1,5 nm, à savoir 12 nm. 25 Les résultats des pourcentages atomiques d'argent dans les couches de chalcogénure obtenues selon les procédés 1, 2 et 3, sont représentés par le graphique de la figure 2. Ainsi, les procédés 2 et 3 selon l'invention permettent d'obtenir une teneur en argent (respectivement de 27 et 29 %atomique) nettement 30 supérieure à celle obtenue par le procédé 1, tout en utilisant une quantité d'argent bien inférieure au regard de l'épaisseur totale de ou des couches d'argent utilisées (Procédé 1 : épaisseur totale de 15 nm ; Procédé 2 : épaisseur totale (cumulée) de 9 nm ; Procédé 3 : épaisseur totale (cumulée) de 12 nm). En outre, par MET, on observe clairement que le procédé 1 conduit à ce qu'une couche résiduelle d'argent d'une épaisseur de 10 nm reste présente après l'étape d'irradiation UV, tandis que les procédés 2 et 3 ne présentent aucunement cette caractéristique. Les conditions opératoires pour l'observation par MET sont les suivantes. L'observation par MET comprend classiquement une étape préalable de préparation du dispositif multicouche à observer, incluant une étape de polissage suivie par une étape d'amincissement par faisceau d'ions focalisés, dudit dispositif multicouche. La tension du faisceau d'ions focalisés est notamment d'au plus 30kV. Bien entendu, les dispositifs multicouches observés sont ceux obtenus à partir des procédés 1 à 3, mais sans comprendre la deuxième électrode. Comme la couche métallique ionisable mise en oeuvre est une couche d'argent, dont la mobilité ionique est importante, il est nécessaire, pour optimiser la qualité des mesures, de déposer ensuite une couche de titane (par exemple, d'une épaisseur de 25 nm), puis une couche de nitrure de titane (par exemple, d'une épaisseur de 50 nm), sur le dispositif microélectronique obtenu une fois l'unique étape iii terminée (pour le procédé 1) ou une fois la dernière étape iii terminée (pour les procédés 2 et 3). Afin également d'optimiser les mesures, le dispositif multicouche ainsi créé est déposé sur un porte-échantillon porté à une température inférieure à 25 0°C, notamment de - 175°C. Des clichés sont ainsi obtenus en utilisant un MET du type FEI TECHNI F20 (200kV), et un grossissement de 20 nm. On observe également sur les clichés MET la présence d'agrégats d'argent au sein de la couche de chalcogénure dopé selon le procédé 1, ce qui 30 n'est nullement le cas sur les clichés MET des couches de chalcogénure dopé selon les procédés 2 et 3. Ainsi, grâce au procédé de l'invention, au fur et à mesure de la succession des étapes de dépôt et d'irradiation UV, la concentration en ions argent augmente tout en garantissant une diffusion optimale et homogène de l'argent au sein de la couche de chalcogénure, une limitation significative des défauts de structure liés à l'argent, et des propriétés physico-chimiques du verre de chalcogénure non modifiées (le verre de chalcogénure gardant ses propriétés amorphes). Procédé 4 / Traitement thermique à différentes températures Afin de montrer que le traitement thermique préalable aux étapes de dépôt et d'irradiation UV de la couche d'argent ne bloque pas la pénétration et la diffusion totale des ions argent au sein de la couche de verre de chalcogénure du type Ge4oS6o, la demanderesse a comparé le pourcentage atomique d'argent dans la couche de chalcogénure obtenue par le procédé 3, aux pourcentage atomique d'argent dans une couche de chalcogénure obtenue par un procédé 4 correspondant au procédé 3 comprenant une étape supplémentaire de traitement thermique conforme à la présente invention. Le procédé 4 selon l'invention est décrit comme suit, et fait référence à la figure 3. Une couche d'une épaisseur de 30 nm d'un verre de chalcogénure du type Ge4oS6o (qui a une température de transition vitreuse de 370°C), est déposée sur la surface d'une première électrode du type électrode de tungstène. Le dépôt du verre de chalcogénure est réalisé comme mentionné dans le procédé 1. Ensuite, la première électrode ensemble avec la couche de verre de chalcogénure est placée dans un four pour « cuire » à haute température ladite couche de verre de chalcogénure non encore dopé (ou en d'autres termes, pour chauffer le verre de chalcogénure à une température inférieure à sa température de transition vitreuse), afin d'augmenter sa densité. Après avoir effectué la densification de la couche de verre de chalcogénure, on procède aux étapes de dépôt et d'irradiation UV de la couche d'argent, dans le procédé 4, de la même façon que celles décrites ci-avant pour le procédé 3 : la couche de verre de chalcogénure a ainsi été dopée huit fois, par une épaisseur totale d'argent équivalente à huit fois 1,5 nm, à savoir 12 nm. Une fois les séquences de dopage effectuées, une deuxième électrode, du type électrode d'argent, est déposée sur cette couche de verre de chalcogénure dopé, conformément au procédé 3. L'étape de traitement thermique du procédé 4 a été réalisée à 5 différentes températures : - traitement thermique à 200°C (Procédé 4a), préalable aux huit séquences de dopage ; - traitement thermique à 250°C (Procédé 4b), préalable aux huit séquences de dopage ; et 10 - traitement thermique à 300°C (Procédé 4c), préalable aux huit séquences de dopage. Plus la température du traitement thermique (i.e. cuisson) est grande, tout en restant inférieure à la température de transition vitreuse de la couche de verre de chalcogénure, plus le chalcogénure se densifie et plus il présente 15 ainsi une stabilité thermique améliorée. La figure 4 représente le pourcentage atomique d'argent (Ag(°» dans la couche de verre de chalcogénure du type Ge4oS6o obtenu respectivement par les procédés 3, 4a, 4b et 4c. Ainsi, il apparaît clairement que la diffusion des ions d'argent dans le 20 chalcogénure selon la présente invention n'est nullement affectée par l'étape de traitement thermique, puisque le pourcentage atomique d'argent reste identique (i.e. 29 %atomique) entre les procédés 3, 4a, 4b et 4c. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un dispositif microélectronique à mémoire programmable comprenant les étapes consistant à : i. déposer sur une première électrode, une couche intermédiaire d'un matériau comprenant un chalcogénure, ii. déposer une couche métallique ionisable sur la couche intermédiaire, iii. irradier par rayonnements ultra-violets la couche métallique ionisable de sorte que les ions métalliques, provenant de la couche métallique ionisable, diffusent dans la couche intermédiaire pour former un matériau chalcogénure contenant des ions métalliques, et iv. déposer une deuxième électrode sur la couche de matériau chalcogénure contenant des ions métalliques obtenue à l'étape iii, les étapes ii et iii étant au moins répétées n fois, n étant un entier supérieur ou égal à 1, le procédé étant caractérisé en ce que la couche métallique ionisable, déposée lors de l'étape ii, a une épaisseur suffisamment faible de sorte que lesdits ions métalliques puissent être diffusés en totalité lors de l'étape iii d'irradiation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que n est supérieur ou égal à 5. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche métallique ionisable, après chaque étape iii, a une épaisseur d'au plus 0,5 nm. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche métallique ionisable, après la dernière étape iii, a une épaisseur d'au plus 0,5 nm. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de la couche intermédiaire est un verre de chalcogénure. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chalcogénure est le Ge,Sloo_,. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche métallique ionisable est une couche d'argent ou d'un alliage d'argent. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche métallique ionisable est inférieure ou égale à 2 nm. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape ii est réalisée à une température inférieure à 0°C. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape ii est réalisée par pulvérisation cathodique. 11.Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape ii est réalisée avec une densité de puissance inférieure à 0,58W/cm2. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intensité (Iuv) des rayonnements ultra-violets de l'étape iii est au plus de 150 mW/cm2. 13.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à chauffer la couche intermédiaire à une température inférieure ou égale à latempérature de transition vitreuse de ladite couche intermédiaire, cette étape étant réalisée préalablement à l'étape ii. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif microélectronique à mémoire programmable est une cellule programmable à conduction ionique (CBRAM ou PMC). 15.Dispositif microélectronique à mémoire programmable obtenu par le procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 14.