Contribution à la caractérisation et modélisation RF d’interconnexions 3D – les vias traversants – appliquées au système en boîtier

par Magali Duplessis-Hayez

Thèse de doctorat en Electronique, microélectronique et nanoélectronique

Sous la direction de Philippe Descamps.

Soutenue en 2010

à Caen .


  • Résumé

    Ce manuscrit présente les travaux effectués sur une technologie émergente d’interconnexion 3D, les vias traversants, caractérisés et modélisés sur une bande de fréquences 100 MHz – 50 GHz. L’aspect double face des vias traversants oblige en particulier à repenser les méthodes de caractérisation et les structures de test radiofréquences traditionnellement utilisées pour les mesures de fils soudés ou de composants passifs planaires. Une fois quantifié, le comportement en fréquences d’un via traversant doit être traduit à l’aide d’un modèle prédictif défini à partir d’éléments localisés et indépendamment de la fréquence afin de pouvoir tenir compte des parasites amenés par les vias traversants lors de la conception d’un circuit intégré. La fonction première des vias traversants en tant qu’interconnexion a été étendue à l’intégration des inductances en définissant une nouvelle architecture de solénoïde 3D à base de vias traversants, afin de répondre d’une part aux faibles facteurs de qualité en basse fréquence des inductances planaires monolithiques en CMOS/BiCMOS et d’autre part aux surfaces importantes occupées par les inductances 3D réalisées dans des substrats multicouches (LTCC, laminé).

  • Titre traduit

    Contribution to RF characterization and modeling of 3D interconnection – through silicon vias – dedicated to a system in package


  • Résumé

    This document presents works done on a 3D emergent interconnection technology, the through silicon vias, characterized and modeled on a wide frequency band 100 MHz – 50 GHz. Dual-sided aspect of the through silicon vias requires in particular to modify characterization methods and traditional radiofrequency test structures used for measurements of bonding wires and passive planar components. Once quantified, the frequency behavior of a through silicon via have to be translated with the help of a predictive model defined from localized elements and regardless of the frequency in order to take into account parasitics led by the through silicon vias in the design of an integrated circuit. The first function of the through silicon vias has been extended to the inductors integration by defining a new architecture of 3D solenoid, firstly to propose an alternative to CMOS/BiCMOS monolithic inductors with low quality factor in low-frequency and on the other hand to the large surface occupied by 3D inductors in multilayer substrates (LTCC, laminated).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (223 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.216. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-36
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