Caractérisation électrique des interconnexions en technologies hybrides multicouches : Modélisation numérique ( 2D et 3D ) et simulation temporelle

Abstract

Ce travail contribue à l’évaluation des performances des interconnexions réalisées en technologie hybrides multicouches entre des circuits intégrés rapides. Après avoir rappelé les expressions analytiques des paramètres primaires des interconnexions et les limitations de leurs applications, nous avons réalisé des modélisations numériques bidimensionnelles afin de calculer les matrices des coefficients capacitifs [Cij] et inductifs [Lij] d’un ensemble de connexions orthogonales a mis en évidence des effets tridimensionnels ainsi que les couplages localisés entre deux niveaux métalliques. L’analyse temporelle des signaux véhiculés par des interconnexions couplées s’appuie sur une décomposition modale. Cette simulation a permis de quantifier les effets des paramètres géométriques (dans le sens de la réduction des dimensions), l’influence des choix technologiques (substrat minéral ou polyimide) sur le couplage électromagnétique entre connexions voisines et les dégradations des signaux dues aux charges terminales et au pertes métalliques. Les modèles présentés sont validés par des vérifications expérimentales effectuées sur des véhicules de test réalisés au laboratoire en technologie hybride (couches épaisses).