Nouvelle filiere technologique de circuits micro-ondes coplanaires a faibles pertes et a faible dispersion sur membrane composite d'oxyde et de nitrure de silicium

par ERIC SAINT ETIENNE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.M. Blasquez et de Jacques Graffeuil.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Ce memoire traite de l'elaboration et de la validation d'une nouvelle filiere technologique pour circuits micro-ondes. Le chapitre i montre les avantages des structures de type coplanaire et la possibilite de minimiser les pertes et la dispersion frequentielle en remplacant le substrat par une membrane. Le chapitre ii expose le developpement d'une membrane composite en oxyde et en nitrure de silicium. Nous montrons que des membranes de 5 mm 10 mm et de 1,4 m d'epaisseur sont faisables par un procede de micro-usinage chimique du silicium et qu'elles resistent a des pressions differentielles de 0,5 bar. Le chapitre iii presente deux techniques de confection de circuits : la photolithographie pour les epaisseurs de metal inferieurs a 1 m, le depot electrolytique localise pour les epaisseurs superieures. La precision dimensionnelle est de l'ordre de 1 m dans les deux cas. Les chapitres v et vi concernent la conception de demonstrateurs a ligne de transmission et leur caracterisation. Le dimensionnement est realise par analyse quasi statique et par simulations electromagnetiques 2,5d. Les resultats montrent des pertes inferieures a 0,1 db/mm jusqu'a 65 ghz et l'absence de dispersion. Dans les bandes de frequences l a x, l'optimisation de l'epaisseur de metal a permis d'obtenir des pertes encore plus faibles. Enfin nous avons experimente un procede specifique permettant de diminuer les pertes dielectriques dans les acces sur substrat epais. Le chapitre vi est dedie au developpement d'une technologie de micro-blindage en silicium qui assure une protection electromagnetique et mecanique des circuits. Les capacites de cette technologie sont illustrees par la realisation d'un filtre passe-bande centre a 30 ghz. Il est montre que le micro-blindage n'augmente pas les pertes d'insertion (1 db). Les filieres permettent la fabrication simultanee de circuits differents, avec un rendement voisin de 100%. Le fonctionnement des demonstrateurs a ete verifie de 65c a +125c.


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Informations

  • Détails : 236 P.
  • Annexes : 88 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30231
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