Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Philippe DEFRANOULD : Directeur Industriel de Thomson Microsonics - Docteur en Physique
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Peter WRIGHT : Directeur de la stratégie de Thomson Microsonics - Docteur-ingénieur
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les composants à ondes de surface SAW (Surface Acoustic Wave) sont des dispositifs discrets de traitement analogique du signal. Ils sont critiques pour le fonctionnement de beaucoup de systèmes électroniques modernes. Ce sont des composants passifs, bien adaptés pour réaliser des fonctions telles que ligne à retard, filtrage et source stable de fréquence.
Les paragraphes qui suivent ont pour ambition de décrire les principaux aspects de la conception et des technologies de fabrication de filtres à ondes de surface (FOS) dits à « faible perte », les structures « classiques » étant présentées par ailleurs. Nous ne développons que les structures à un seul niveau de métallisation qui seules sont l’objet actuellement d’applications significatives, décrites en fin d’article. Ce sont les structures à transducteur unidirectionnel à une seule phase dit SPUDT (Single Phase Uni-Directional Transducer) dont il existe plusieurs variantes comme les DART (Distributed Acoustical Reflection Transducer) ou les IIDT (Interdigitated InterDigital Transducer) et les structures à base de résonateurs que ce soit du type couplé dites CRF (Coupled Resonator Filter) et guidé dites TCF (Transversely Coupled Filter) ou encore du type Impédant avec les configurations « échelle » (ladder) et « pont équilibré » (balanced bridge).
Les thèmes abordés s’appuient sur les bases théoriques des ondes acoustiques et des structures classiques des filtres à ondes de surfaces développées de façon détaillée dans plusieurs ouvrages. Les lecteurs sont donc invités à consulter ces ouvrages cités en fin de cet article, dans « Pour en savoir plus ». Ne seront rappelés dans cet article que les points qui ont été jugés indispensables à une bonne compréhension de l’exposé.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1980 par Philippe COEURÉ
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Applications3. Technologie de fabrication
La structure du filtre FOS décrite précédemment (figure 1) est relativement simple. Elle comprend :
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un substrat avec son motif d’électrodes métalliques ;
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des fils de connexion électriques ;
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un boîtier d’encapsulation.
Les étapes élémentaires de fabrication sont regroupées en deux parties successives :
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la fonderie (Front-End ou waferfab ) ; la réalisation des motifs d’électrodes ou DOS (dispositif à onde de surface), définis à la conception, est l’opération clé qui détermine les performances ultimes du filtre ; la photo de la figure 22 est un exemple de reproduction des motifs sur une plaquette de substrat ;
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l’assemblage (Assembly ou Back-End ) comprend les opérations successives de découpe des DOS (dispositif à onde de surface), de leur montage dans un boîtier, de la connectique et de l’encapsulation.
La structure du FOS, avec une entrée et une sortie électrique, est technologiquement assez proche de la famille des composants semi-conducteurs dit « discret » (diode, transistor, amplificateur) mais en revanche la précision des dimensions des électrodes (cf. § 3.1.2) nécessite de faire appel pour leur réalisation aux procédés de microlithographie des circuits intégrés tel que le CMOS (complementary metal oxyde semiconductor ), avec toutefois une technologie généralement réduite à un seul niveau de masque. Ainsi les méthodes de fabrication sont très largement empruntées de celles des semi-conducteurs tant pour la partie motif que pour la partie assemblage dans le boîtier. C’est pourquoi nous ne décrivons ici que les spécificités, ces technologies étant traitées par ailleurs dans le présent traité [32]Technologie de fabrication de la microélectronique. Opération élémentaire....
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Technologie de fabrication
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - DIEULESAINT (E.), HARTEMAN (P.) - Perfectionnements aux dispositifs acousto-électriques à ondes acoustiques de surface, notamment à usage de filtre. - Brevet 2.040.881, avr. 1969.
-
(2) - DEVRIES (A.J.), SREENIVASAN (T.), SUBRAMANIAN (S.), WOJCIK (T.J.) - Detailed description of a commercial surface-wave TV IF filter. - 1974 IEEE Ultrasonics Symposium, p. 147-52.
-
(3) - ASH (E.A.) - Surface Grating Reflectors and resonators. - Proceeding IEEE International Microwave Symposium, mai 1970, p. 385-6.
-
(4) - MATHAEI (G.L.), O’SHAUGHNESSY (B.P.), BARMAN (F.) - Relation for analysis and design of Surface Wave Resonators. - IEEE Transsactions Sonics & Ultrasonics SU-23, mars 1976, p. 99-107.
-
(5) - CROSS (P.S.), SCHMIDT (R.V.) - Coupled Surface-Acoustic-Wave Resonators. - The Bell System Technical Journal, vol. 56, no 8, oct. 1977, p. 1447-82.
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(6)...
NORMES
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Test Method Standard Microcircuit Department of Defense - MIL-STD-883 -
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Code Division Multiple Access - CDMA -
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Digital-Advanced Mobile Phone Service - D-AMPS -
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Wide-Code Division Multiple Access - W-CDMA -
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Universal Mobile Telecommunication System - UMTS -
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Global System for Mobile communication - GSM -
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Personal Communication System - PCS -
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Digital Communication System - DCS -
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Digital European Cordless Telephone - DECT -
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