Contribution à l’intégration des circuits micro-ondes et millimétriques pour les télécommunications

Les travaux presentes dans cette habilitation traitent de l’integration des circuits micro-ondes et millimetriques. Ils s’inscrivent dans une tendance mondiale dont les enjeux principaux sont l’amelioration des performances, la miniaturisation, la baisse de la consommation electrique des circuits ainsi que la maitrise des couts. Notre activite de recherche porte donc tout naturellement a la fois sur l’integration des circuits actifs et des composants passifs. Le premier exemple evoque propose quelques pistes de travail visant a optimiser les performances en bruit des amplificateurs de puissance integres dont le fonctionnement non-lineaire tend a transposer les sources de bruit BF vers les frequences micro-ondes. Nous proposons ensuite d’employer le melangeur passif a transistors MOS pour repondre aux besoins de plus en plus forts qui s’expriment en direction des architectures radio flexibles et reconfigurables. Les optimisations effectuees au niveau de la geometrie du composant et de la topologie du circuit repoussent significativement les frequences limites de fonctionnement (bandes V et W) grâce a la mise en œuvre de techniques d’echantillonnage et de sous-echantillonnage qui reduisent egalement les pertes de conversions. Enfin, la microelectronique fonctionne essentiellement a deux dimensions depuis son apparition en procedant a un empilement de couches metalliques. Depuis quelque annees, nous etudions une approche originale qui vise a degager un degre de liberte supplementaire en permettant la metallisation des flancs d’un pilier de resine. Cette innovation, qui a ete brevetee, autorise la fabrication de composants passifs en trois dimensions (3D), tels que des solenoides et des transformateurs RF, pour un cout tres faible. Les ameliorations successives du procede ont permis d’aboutir a des composants extremement compacts avec des performances qui se situent actuellement au niveau de l’etat de l’art.