Utilisation des Surfaces Hautes Impédance pour l'optimisation des performances d'Antennes sur Silicium en mm et THz

National audienceDans cet article, nous présentons une technique d'amélioration des performances d’antennes millimétriques et THz sur puce Si basse résistivité en utilisant les Surfaces Hautes Impédances (SHI). Ces surfaces sont réalisées sur les couches métalliques du Back End Of Line (BEOL) de la technologie et ne nécessitent aucun traitement spécial a posteriori de la puce (micro-usinage, Through Silicon Vias (TSV), etc.). Elles permettent une amélioration remarquable du gain de l'antenne. A titre d'exemple, le gain d'un dipôle imprimé @ 60 GHz, est amélioré de 7 dB. En outre, en raison de la limite en fréquence de ces SHI induite par la hauteur fixe du substrat silicium, la résonance de second ordre d'une SHI est exploitée avec une antenne à 220 GHz pour une application dans le domaine de l'imagerie millimétriques. Le gain de cette dernière antenne a été amélioré d’environ 15 dB