Utilisation des Surfaces Hautes Impédance pour l'optimisation des performances d'Antennes sur Silicium en mm et THz

Dans cet article, nous presentons une technique d'amelioration des performances d’antennes millimetriques et THz sur puce Si basse resistivite en utilisant les Surfaces Hautes Impedances (SHI). Ces surfaces sont realisees sur les couches metalliques du Back End Of Line (BEOL) de la technologie et ne necessitent aucun traitement special a posteriori de la puce (micro-usinage, Through Silicon Vias (TSV), etc.). Elles permettent une amelioration remarquable du gain de l'antenne. A titre d'exemple, le gain d'un dipole imprime @ 60 GHz, est ameliore de 7 dB. En outre, en raison de la limite en frequence de ces SHI induite par la hauteur fixe du substrat silicium, la resonance de second ordre d'une SHI est exploitee avec une antenne a 220 GHz pour une application dans le domaine de l'imagerie millimetriques. Le gain de cette derniere antenne a ete ameliore d’environ 15 dB.