Désormais l’essor des réseaux de télécommunication conduit à privilégier les transmissions optiques plutôt qu’électriques. L’interposeur photonique est proposé pour intégrer un transmetteur électro-optique au plus près des puces électriques. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse visent à optimiser la propagation des signaux à 100 Gbps au sein d’un réseau d’interconnexions électriques tridimensionnelles. Une première étude montre l’intérêt de la transmission des signaux rapides par la face avant pour la technologie actuelle. La transmission entre deux puces est alors limitée à une distance de 2,3 mm, impliquant de placer les entrées et sorties en périphérie des puces ou de régénérer le signal par des fonctions additionnelles. Le développement et l’application de modèles paramétrables d’interconnexions conduit à des recommandations de technologie et de conception pour améliorer les performances des chaînes d’interconnexions 3D. Les performances envisageables par l’application de solutions technologiques de rupture, telles que l’intégration de cuivre épais dans les lignes RDL, sont évaluées pour les communications inter-puces et puce-à-BGA. Le routage du signal entre deux puces par la face avant bénéficie alors d’une augmentation de 26 % de sa portée. Par ailleurs, les chaînes de transmission en face arrière voient leur distance de transmission s’accroître de 144 % en dissipant 66 % moins d’énergie en comparaison au cas de référence actuel et pour un substrat standard. Ces résultats contribuent à améliorer la flexibilité du routage du signal électrique dans l’interposeur photonique faisant de ce dernier une solution d’avenir.
Mots clés :
Interposeur photonique, interconnexion 3D, transmetteur électro-optique, modèle électrique paramétrable, caractérisation radiofréquence, optimisation