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Evaluation de Back-End Of Line Optimisés pour les Inductances Intégrées en Technologies CMOS et BiCMOS Avancées visant les Applications Radiofréquences

Pastore, Carine 11 May 2009 (has links) (PDF)
Intégrées aux niveaux des interconnexions en technologies CMOS et BiCMOS, les inductances doivent répondre aux critères de fortes performances électriques, faible surface et/ou forts courants. Mais le défi n'est pas simple à relever. En effet, l'évolution du Back-End Of Line (BEOL) des technologies CMOS avancées et l'utilisation d'un substrat silicium à pertes tendent à dégrader fortement leurs performances. Ainsi, le développement de BEOL optimisés pour les inductances intégrées apparaît comme indispensable si on veut pouvoir répondre aux spécifications des circuits RF visés.<br />Le principal objectif de cette thèse est de fournir des choix technologiques pour l'optimisation des inductances intégrées sur silicium, visant les applications dans la bande de fréquences de 1 à 5 GHz. <br />Tout d'abord, une stratégie de gestion des inserts métalliques à l'échelle de l'inductance a été évaluée, afin de satisfaire les règles de densité imposées dans les technologies avancées (jusqu'au nœud technologique 32 nm).<br />La volonté actuelle d'intégrer le module dédié à l'amplificateur de puissance en technologie CMOS a soulevé récemment la problématique de la gestion de forts courants (jusqu'à 1 A à 125°C) qui ne peut être adressée avec un BEOL standard. Un BEOL innovant utilisant deux niveaux de cuivre épais a été étudié en technologie CMOS 65 nm<br />Ce même BEOL a été évalué en technologie SOI. Cette dernière commence à émerger pour l'intégration du module d'émission complet en technologie CMOS de part sa compatibilité avec des substrats silicium Hautement Résistifs. L'optimisation d'inductances utilisant ce module double cuivre épais a été menée en technologie CMOS HR SOI 130 nm.

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