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Accurate modelling and optimization of inhomogeneous substrate related losses in SPDT switch IC design for WLAN applications

Authors :
Fadoua Gacim
Philippe Descamps
Laboratoire de Microélectronique et de Physique des Semiconducteurs (LaMIPS)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-NXP Semiconductors [France]-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CRISMAT)
École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Hanke, A
Mehta, S
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-NXP Semiconductors [France]
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-NXP Semiconductors [France]-Presto Engineering Europe
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), Jun 2017, Honolulu, HI, United States. ⟨10.1109/RFIC.2017.7969034⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

International audience; This paper teaches the way to achieve an optimum substrate isolation in RF switch design thanks to Deep Trenches Isolation (DTI). The role of Deep Trench Isolation in substrate coupling around active blocks is analysed in link to its ability to break the conductive buried layers in the substrate. Then, an accurate modelling approach based on quasi-static approach developed for inhomogeneous substrate is investigated. The efficiency of this methodology is first demonstrated thanks to a comparison with a standard numerical method based on FEM (Finite Element Method). Then, experiments data are provided to support this theoretical analysis. The methodology is fully integrated in a commercial design flow and offers a perfect trade-off between accuracy and run time simulation. From available test data on single device and a full SP3T, a correlation better than 0.1dB is obtained between simulation and measurement up to 8 GHz.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), Jun 2017, Honolulu, HI, United States. ⟨10.1109/RFIC.2017.7969034⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....0a5dc067042c01e1cfef3462962adba4