Etude et réalisation d'antennes miniatures sur substrats high-K (application aux interconnexions RF sans fils)

Les interconnexions classiques ne satisfont plus les nouvelles exigences de fonctionnement des circuits intégrés qui conjuguent vitesse élévées et densités d'intégration accrues. L'influence croissante des phénomènes tels que le retard, les réflexions successives, les pertes et les couplages parasites, font des interconnexions le verrou à franchir pour le développement des futures générations technologiques. De nouveaux concepts d'interconnexion doivent être proposés à moyens long termes pour remplacer progressivement le couple métal-diélectrique. Dans ce travail, nous avons étudié une solution d'interconnexions RF sans fils pour la distribution d'horloges interpuces dans un circuit MCM (Multichip Module). Le principe repose sur le report d'antennes dipôles imprimées sur substrat high-K dans le MCM. Le principal apport de cette solution est la suppression des réflexions successives occasionnées, par la montée en fréquence des signaux, dans les schémas classiques de distribution d'horloge. Nous avons tout d'abord proposé une méthode de caractérisation de matériaux high-K dans le but d'extraire avec précision leurs caractéristiques diélectrique et magnétique. Les paramètres extraits, sont utilisés dans la conception d'antennes dipôles travaillant à 20 GHz. Deux matériaux sont utilisés : l'oxyde de magnésium (MgO) et l'alumine de lanthanum (LaAIO3). Les dipôles conçus sont de longueur 3.15 mm et de 2.14 mm respectivement. Les mesures réalisées sur nos prototypes montrent un gain de transmission de -20 db et 20 GHz entre deux antennes séparées de 1 cm. Ce résultat est satisfaisant aux regards des résultats présentés dans la littérature.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF