Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference (한국전기전자재료학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers (한국전기전자재료학회)
권호 표지

High Frequency Simulations for Meander type inductors on the MgO and $Al_2O_3$ substrates

산화마그네슘 기판과 산화알루미늄 기판을 이용한 Meander 형태의 인덕터의 고주파 시abf레이션

  • 함용수 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 김성훈 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 강이구 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 고중혁 (광운대학교 전자재료공학과)
  • Published : 2009.04.03
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Abstract

Meander 형태의 인덕터를 각각 산화마그네슘 (MgO)기판과 산화 알루미늄 ($Al_2O_3$) 기판 위에 구현하여 고주파 특성을 구조 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 고주파 시뮬레이션을 통해서 적절한 구조의 meander 형태의 인덕터를 선정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션시 사용된 알루미늄 상부전극은 길이 282 nm, 폭 45 nm, 두께 100 nm, 간격은 15 nm의 구조 였으며, 5, 7, 9, 11, 13턴의 meander 형태 인덕터 소자들을 이용하여 고주파 수동소자 응용을 위한 고주파 구조 시뮬레이션을 50 MHz에서부터 30 GHz까지 수행하였다. 주파수에 따른 인덕턴스와 품질계수를 등가회로를 이용하여 계산하였다. 시뮬레이션으로부터 자기공진주파수 (SRF, self resonance frequency)가 인덕터의 턴 수가 증가함에 따라 저주파 영역으로 이동하는 것을 확인하였고, 고주파 시뮬레이션 결과에서 산란 매개변수 (S-parameter, $S_{21}$)로부터 인덕턴스와 품질계수를 추출해내었다.

Keywords