Modelling, characterisation and optimization of substrate losses in RF switch IC design for WLAN applications

par Fadoua Gacim

Thèse de doctorat en Electronique, microelectronique, optique et lasers, optoelectronique microondes

Sous la direction de Philippe Descamps et de Olivier Tesson.

Le président du jury était Patrice Gamand.

Le jury était composé de Philippe Descamps, Olivier Tesson, Jean-Baptiste Begueret, Emeric de Foucauld, Domine Leenaerts.

Les rapporteurs étaient Jean-Baptiste Begueret, Emeric de Foucauld.

  • Titre traduit

    Modélisation, Charactérisation et optimisation des effets associés au substrat au sein d’un commutateur RF utilisé pour des applications WLAN


  • Résumé

    Cette thèse est une étude sur la caractérisation, la modélisation et l’optimisation des effets substrat dans les circuits intégrés, dédies à des applications WLAN.L’objectif de ces travaux de recherche est de développer une nouvelle méthodologie d’extraction qui prenne en compte tous les parasites ; à savoir les modèles RLCK distribués, les effets électromagnétiques, ainsi que le couplage substrat.Les effets substrat ont été optimisés grâce au développement de nouvelles structures d’isolation utilisant des tranches profondes d’isolation (DTI).La prédictibilité des simulations circuits a été améliorée grace à l’introduction d’une nouvelle méthodologie d’extraction, basée sur une approche quasi-statique prenant en compte avec précision la description exacte et complète du procédé BiCMOS ainsi que les pertes dans le substrat, aussi bien diélectriques que résistives.La validité de cette méthodologie a été évaluée en comparant les résultats de simulation avec les mesures sur silicium. La bonne corrélation des résultats démontre la pertinence de cette nouvelle méthodologie. Cette méthode permet de plus, de réduire le « time to maket » grâce à l’optimisation des temps de simulations.


  • Résumé

    This thesis is about characterization, modelling and optimization of substrate effects in integrated circuits, dedicated to WLAN applications.The objective of this thesis is to develop a new extraction methodology that takes into account all parasites; distributed RLCK models, electromagnetic effects, as well as substrate coupling.Substrate effects have been optimized through the development of a new insulation strategies using deep isolation isolation (DTIs).The circuit predictability has been improved thanks to the development of a new extraction methodology, based on a quasi-static approach taking into account the complete description of the BiCMOS process as well as the substrate loss, both capacitive and resistive effects.The validation of this methodology was evaluated by comparing simulation results with silicon measurements. The good correlation of the obtained results demonstrates the accuracy of this new methodology. This method also makes it possible to reduce the time to market thanks to the optimization of the simulation times.


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  • Sous le titre : Modelling, characterisation and optimization of substrate losses in RF switch IC design for WLAN applications
  • Détails : 1 vol. (163 p.)
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