Co-intégration d'un filtre à ondes de surface avec un amplificateur d'entrée de faible bruit sur Si pour téléphone mobile

Thèse de doctorat en Electronique, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, 10 juillet; The study presented in this thesis relates to the analysis of a ladder-type filter co-integrated with a CMOS low noise amplifier (LNA) in the frequency band around 945-MHz. The theoretical study of the filter was carried out by using initially the coupling of modes model (COM) but also by applying equivalent circuit RLC of the resonator. The filter was developed on a structure with three layers of a ZnO film and aluminium (Al) electrodes on a silicon (Si) substrate with a Ti for metallization. This filter is composed of six resonators on the same port. The theoretical and experimental results were analyzed. An amplifier low noise entirely co-integrated with this filter intended for the use in a global system mobile(GSM) receiver, was implemented in a standard process of 0,35µm in technology CMOS. Design procedure and simulation results of filter-LNA unit by using an amplifier with four types of inductances of different quality factors (Q) were presented. Our study enables us to affirm that today; we can make the co-integration of the two components (filter with LNA). Finally, we present the layout of the filter-LNA unit.; L’étude présentée dans cette thèse porte sur l'analyse d'un filtre en échelle co-intégré avec un amplificateur faible bruit (LNA) en technologie CMOS dans une gamme de fréquence autour de 945-MHz. L’étude théorique du filtre a été réalisée en utilisant en premier lieu la méthode des modes couplés mais aussi en appliquant le circuit équivalent RLC du résonateur. Le filtre a été développé sur une structure constituée d'un film de ZnO et d'électrodes en aluminium (Al) sur un substrat de silicium (Si) avec une métallisation en Ti. Ce filtre se compose de six résonateurs sur le même port. Les résultats théoriques et expérimentaux ont été analysés. Un amplificateur entièrement co-intégré avec ce filtre destiné à l'utilisation dans un récepteur mobile (GSM), a été mis en application dans un processus standard de 0,35µm en technologie CMOS. Les résultats de la simulation pour la conception de l’ensemble filtre-LNA avec un amplificateur utilisant quatre types d’inductances de coefficients qualité différents ont été présentés. Notre étude nous permet d’affirmer qu’aujourd’hui, on peut faire la co-intégration des deux composants. En final, nous présentons l’implantation de l’ensemble filtre-LNA.