Etudes et realisation technologique de lignes microruban en silicium polycristallin et en oxyde d'indium dope a l'etain et d'antennes planaires transparentes

• Auteur / Autrice : NOUREDDINE OUTALEB
• Direction : Jacques Pinel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Elecronique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

L'objectif de ce travail est d'etudier la faisabilite de circuits micro-ondes realises en silicium polycristallin fortement dope (si-poly) ou en oxyde d'indium dope a l'etain (ito). Pour le si-poly, l'idee est de concevoir un circuit integre totalement a base de ce materiau. Pour l'ito, materiau transparent, l'etude a porte sur la realisation d'une antenne transparente pour une application dans le domaine de l'automobile (telepeage a 5,8 ghz). Les lignes microruban et les antennes sont realisees en salle blanche a l'aide des procedes usuels de la micro-electronique. Les couches minces sont deposees sur substrat de verre, par lpcvd pour le si-poly dope in-situ au phosphore, a 10 2 0 cm - 3, et par pulverisation cathodique pour l'ito. Les meilleurs resistivites obtenues sont de 10 - 3 cm pour le si-poly et de 0,4 10 - 3 cm pour l'ito suite a un recuit apres depot optimise. La caracterisation des lignes a ete effectuee dans bande 1-12 ghz a l'aide de resonateurs microruban (te resonant et resonateurs rectilignes a coupure de couplage serie). La methode de la cavite en reaction a permis de determiner les pertes globales que presentent ces lignes : 1,33 db/cm pour le si-poly et 0,8 db/cm pour l'ito a la frequence de resonance de 1,4 ghz. Des antennes planaires en ito de forme rectangulaire avec encoches reentrantes ont ete modelisees, a l'aide d'un solveur electromagnetique (saphir), puis realisees technologiquement. Les resultats obtenus ont revele que le gain de -0,33 db, reste faible, d'une part par rapport a celui d'une antenne identique en aluminium (5,2 db) et d'autre part par rapport a l'application envisagee necessitant des antennes imprimees de gain de 4 db. Finalement en validant d'une part la modelisation electromagnetique utilisee et d'autre part le procede technologique, cette etude a demontre la faisabilite d'antennes transparentes en ito, qui malgre les limitations presentees ci-dessus, apparait comme un materiau ayant des possibilites d'application en micro-ondes dans des domaines specifiques.