Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à la modélisation électromagnétique des circuits intégrés multicouches : réalisation d'un logiciel de simulation et d'aide à la conception des stratégies d'isolation

FR
Auteur / Autrice : Sidina Wane
Direction : Henri Baudrand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Résumé

FR

La modélisation électromagnétique des circuits intégrés radiofréquences à partir de différentes approches unidimensionnelle, bidimensionnelle et tridimensionnelle conduit, dans ce travail, à l'analyse des facteurs limitatifs de l'isolation, entre interconnexions, entre blocs de fonctions, en présence d'empilements de couches inhomogènes enterrées, en vue de la recherche de techniques et de stratégies de réduction des niveaux de couplage. Dans le premier chapitre, une approche unidimensionnelle classique, basée sur une formulation intégrale dans le domaine spectral permet une étude détaillée des effets compétitifs des conducteurs et des différentes couches résistives, enterrées ou épitaxiées, des substrats standards sur les couplages entre connexions. Le champ d'application de l'approche intégrale est élargi aux cas de substrats incluant des diffusions localisées grâce à l'introduction dans l'opérateur intégral de conditions aux limites spatialement variables. L'effet limitatif des couches diffusées résistives sur les performances d'isolation a été mise en évidence et une solution visant à le réduire a consisté à les interrompre par des tranches profondes (ou Deep Trenches) qui ont démontré une réduction significative des niveaux de couplage quand elles sont faiblement résistives. Dans le deuxième chapitre, dans un premier temps, une approche bidimensionnelle des couplages entre blocs de circuits est développée à partir d'une formulation en ondes transverses. L'efficacité des techniques d'anneaux de garde (Guard-ring) et de plans de masse intermédiaires façonnés peut être ainsi comparée et quantifiée. L'analyse des distributions de champ aux différentes interfaces permet de fonder les stratégies de protection entre plots récepteurs et injecteurs [. . . ]