Nanopackaging à base de nanotubes de carbone pour des interconnections innovantes aux hautes fréquences

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

modèles et modélisation, électromagnétisme, nanomatériaux, optoélectronique

Mots-clés

Nanotubes - Thèses et écrits académiques,

électromagnétisme - Thèses et écrits académiques,

Monopoles - Thèses et écrits académiques,

Appareils électroniques -- Conditionnement - Thèses et écrits académiques,

Matériaux nanostructurés - Thèses et écrits académiques,

Graphène - Thèses et écrits académiques,

Photonique - Thèses et écrits académiques

A échelle nanométrique, les applications électroniques vont devoir faire face à des difficultés imposées par les lois physiques, les propriétés des matériaux, les caractéristiques des circuits et systèmes, l'assemblage et le conditionnement. Dans ce contexte, le packaging jouera un rôle majeur en fournissant les performances et l'efficacité nécessaires combinés aux composant nanométriques reliés à la carte mère. Les techniques d'assemblage se concentrent sur l'intégration au niveau système et de nouvelles technologies sont proposées (système 3D, packaging de substrats, intégration electro/optique). Les matériaux conventionnels utilisés pour le packaging seront ainsi inadaptés en terme de performances thermiques, mécaniques et électriques. Une des solutions actuellement à l'étude concerne l'utilisation de matériaux innovants tels que les nanotubes de carbone (NTCs), les nano-fils, les nanoparticules ou le graphène (monocouche de graphite). Dans ce manuscrit, les NTCs (feuille de graphène enroulée) vont être étudiés et vont révéler des propriétés physiques, électriques et thermiques uniques, ce qui leur apportent un certain intérêt pour le champ d'applications de l'électronique nanométrique. Ce nouveau champ de recherche concerne l'utilisation de nanomatériaux appliqués au packaging des composants électroniques et photoniques. Les applications sont diverses et variées entre les interconnections, la gestion thermique ou même mécanique. Dans ce manuscrit, nous nous concentrerons sur deux applications : les interconnections à base de nanotube de carbone utilisant la technologie flip-chip et les interconnections sans fils à base de monopoles composés de nanotubes de carbone.