Aportaciones al diseño, simulación, caracterización y modelado de inductores integrados sobre Silicio

• Autores: Amaya Goñi Iturri
• Directores de la Tesis: Antonio Hernández Ballester (dir. tes.), Francisco Javier del Pino Suárez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ( España ) en 2007
• Idioma: español
• ISBN: 978-84-690-9624-6
• Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Núñez Ordóñez (presid.), Juan Antonio Montiel Nelson (secret.), Xavier Aragonès Cervera (voc.), Martín López (voc.), Ramon Gonzalez Carvajal (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Diseño de circuitos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: acceda
• Resumen

  • El aumento en los últimos años de la demanda de equipos y sistemas de comunicación inalámbricos, ha lanzado a los grupos de investigación a la búsqueda de nuevas soluciones que permitan mayor integración y menor coste. Esto conduce al uso de tecnologías de circuitos integrados estándar de silicio: CMOS, BiCMOS y SiGe. Sin embargo, los componentes pasivos integrados sobre estas tecnologías representan un problema debido a su baja calidad y elevado consumo de área. En el presente trabajo de investigación se estudia el diseño, caracterización, simulación y modelado de inductores de alta calidad integrados en la tecnología 0.35 m. Silicio-Germanio de Austrian Mikro Systeme (AMS).

    Tras repasar los principios de funcionamiento de un inductor y realizar un estudio de los fenómenos físico que se dan en él, se describe el procedimiento empleado en la realización de las medidas experimentales y la metodología a seguir para eliminar los efectos parásitos que introducen las estructuras de medida que rodean el inductor. Para completar el proceso de caracterización, se desarrolla un nueva metodología de extracción del modelo equivalente del inductor a partir de los parámetros S obtenidos en las medidas. Por otro lado se analiza en profundidad la conveniencia del uso de la herramienta de simulación electromagnética momentum para el diseño de inductores. Tras explicar cuál es la configuración correcta, se estudian las distintas propuestas publicadas de simulación de bobinas y se establece una nueva nueva manera que, como veremos, resulta la más apropiada.

    Otra de las líneas más importantes en la investigación de inductores integrados es la búsqueda de un modelo paramédico que pronostique el comportamiento del dispositivo sin necesidad de fabricarlo o simularlo. En esta tesis se expondrá el modelo utilizado, que incluye una novedosa caracterización del sustrato que modela con precisión las pérdidas eléctricas en el mismo. Este model