Catactérisation et modélisation des composants passifs intégrés en technologies MOS pour applications radio-fréquences

Characterisation and modeling of integrated passive devices in MOS technologies for radio-frequencies applications

• Auteur / Autrice : William Tatinian
• Direction : Philippe Pannier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Modélisation, mécanique et physique. Physique et modélisation des systèmes complexes
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

MOS (électronique)

Inductance

Modèles mathématiques

Résistances électriques

Radiofréquences

Mots clés libres

Capacite

Caractérisation

Résumé

La miniaturisation des composants passifs intégrés est beaucoup plus lente que celle des transistors. Aussi, les résistances, les capacités et les inductances sont souvent des éléments limitants dans la conception de circuits. Afin de ne pas introduire de restrictions supplémentaires, les modèles doivent être les plus précis possibles. Les travaux de recherches de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de projets européens dont le but est d'affiner la caractérisation et la modélisation de composants pour les applications radio-fréquences en technologies MOS. Les méthodes de mesure, de modélisation et de caractérisation pour les résistances, les capacités et les inductances sont proposées. Les principales améliorations apportées aux modèles existants sont l'adaptation du calcul de l'inductance des enroulements octogonaux symétriques, une formulation de la non-linéarité des résistances basée sur l'auto-échauffement et une méthode de calcul de la capacité des structures interdigitées.

The miniaturisation of integrated passive devices is much slower than the transistors' one. Thus, resistors, capacitors and inductors are often the limiting components in circuit design. In order not to add further restrictions, the models must be as accurate as possible. The research works have been performed in the frame of IWT and MEDEA European projects, that aim at refining the fabrication, characterisation and modelling of devices processed in CMOS and BiCMOS technologies and for use in radio-frequence applications. The contribution presented here is only related to passive devices. Measurement, characterisation and modelling methods for resistors, capacitors and inductors are proposed. The main improvement of existing models are the adaptation of octagonal symmetrical coil inductance computation, a polysilicon resistor non-linearity formulation based on the self-heating and a methodology allowing to evaluate the capacitance of finger structures.