• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.363-368
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• 2009

In the paper, we confirmed improvement Noise figure of the entire RF front-end using spiral inductor with PGS(Patterned Ground Shield) and current bleeding techniques. LNA design is to achieve simultaneous noise and input matching. Spiral inductor in input circuit of LNA inserted PGS for betterment of Q-factor. we modeling inductor using EM simulator, so compared with inductor of TSMC 0.18um. We designed and simulation the optimum structure of PGS using Taguchi's method. We confirmed enhancement of noise figure at LNA after substituted for inductor with PGS. Mixer designed using current bleeding techniques for reduced noise. We designed LNA using inductor with PGS and Mixer using current bleeding techniques, so confirmed improvement of noise figure.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.315-320
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• 2022

일반적인 나선형 인덕터의 경우에 비대칭 구조를 가짐에 따라 포트의 방향에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 2층이면서 대칭 구조를 가질 수 있는 나선형 인덕터를 제안하고 시뮬레이션 및 주파수 특성을 분석하였다. 기존 단층 대칭형 인덕터가 3.9~4.2nH의 인덕턴스를 갖는 것과 비교하여 제안된 2층 대칭 나선형 인덕터는 포트에 변함없이 0.3~1.2GHz 범위에서 11~12nH의 인덕턴스, 800MHz에서 약 4.4의 품질계수, 약 2.7~2.8GHz의 자기공진주파수를 가진다. 이는 기존 일반적인 나선형 인덕터가 포트에 따라 큰 차이를 갖는 것과 비교하여 포트의 방향에 대한 영향이 적은 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권11호
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• pp.617-624
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• 1999

The spiral type thin-film inductor performed in high frequency at 2-5[MHz] range is analyzed by 2-dimensional Finite Element Method(2D FEM). The features of micro thin-film inductor have complicated electromagnetic phenomenon such as skin effect, proximity effect and magnetic saturation. To develope miniatured magnetic device considering these features, it is important to predict the property of the thin film inductor according to design parameter. In this paper, we present the 2D FEM analysis for the spiral type thin film inductor. The characteristics of inductor from point of view of inductance, resistance and quality factor are studied according to design parameter and various pattern construction.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.402-408
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• 2017

본 논문에서는 무선 신호전송을 위한 비접촉 방식의 AC 커플링 기반 육각 나선형 박막 인덕터의 주파수 특성을 분석하였다. 사각 나선형 인덕터와 육각 나선형 인덕터에 대하여 권선수 변화, 도체 선 폭 및 선 간격을 변화에 따른 주파수 특성을 비교 분석하였다. 육각 나선형 인덕터는 사각 나선형 인덕터와 비교하여 동일한 인덕턴스를 갖기 위하여 더 많은 권선수를 갖게 되지만 전체적인 도선의 길이는 짧아지게 된다. 이는 자기인덕턴스는 감소하고 상호인덕턴스가 증가하여 전체적인 인덕턴스는 같은 값을 가질 수 있다. 또한 전체적인 도선의 길이가 짧아지고 자기저항이 감소하므로 품질계수와 자기공진주파수의 성능을 확보할 수 있다. 제안된 육각 나선형 박막 인덕터는 2GHz에서 3.54nH의 인덕턴스와 5.0GHz에서 최댓값 14.00의 품질계수를 가지며, 약 11.3GHz에서 자기공진주파수를 가진다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권5호
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• pp.58-64
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• 2008

CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 1.8V supply voltage에서 6Gbps 이상의 처리속도를 가지는 1:2 demultiplexer(DEMUX)를 구현하였다. 높은 동작속도를 위하여 Current mode logic(CML)의 Flipflop을 사용하였으며 추가적인 동작속도 향상을 위하여 On-chip micro stacked spiral inductor($10{\times}10{\mu}m^2$)를 사용하였다. 총 12개의 인덕터를 사용하여 $1200{\mu}m^2$의 면적증가만으로 Inductive peaking의 효과를 나타낼 수 있었다. Chip의 측정은 wafer상태로 진행하였고 Micro stacked spiral inductor가 있는 1:2 demultiplexer와 그것이 없는 1:2 demultiplexer를 비교하여 측정하였다. 6Gbps에서 측정결과 Micro stacked spiral inductor를 1:2 demultiplexer가 inductor를 사용하지 않은 구조보다 Eye width가 약3%정도 증가하였고 또한 Jitter가 43%정도 감소하여 개선효과가 있음을 확인하였다. 소비전력은 76.8mW, 6Gbps에서의 Eye height는 180mV로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.22-29
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• 2007

[ $0.18{\mu}m$ ] CMOS공정을 이용하여 supply voltage 1.8V에서 2.5Gb/s 이상의 데이터 처리속도를 가지는 2:1 Multiplexer(MUX) 설계를 하였다. High speed 동작을 위한 주파수의 한계를 극복하기 위해서 4.7 nH의 on-chip micro spiral micro inductor $(20\times20{\mu}m2)$가 설계 되었고, 10개 이상의 inductor를 사용하고도 칩 면적 증가가 거의 없으면서 inductive peaking 효과를 극대화할 수 있었다. 칩 측정은 on-wafer로 진행되었고, micro spiral inductor가 있는 2:1 MUX와 그것이 없는 2:1 MUX 각각 측정하여 그 결과를 비교하였다. 측정결과 micro spiral inductor를 가진 2:1MUX가 rise time과 fall time이 1.25Gb/s에서는 rise time이 23%, fall time은 3%의 peaking 개선 효과가 있는 것을 확인하였다. 2.5Gb/s에서는 fall time이 약 5.3%, rise time 3.5%의 개선 효과를 보았다. 전체 소비전력은 61.2mW, 2.5Gb/s에서 voltage output swing은 $180mV_{p-p}$로 측정되었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.260-264
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• 2003

It is possible to design the high performance, integration and low cost radio frequency components by using LTCC(Low Temperature Cofired Ceramic) technology. But there is a critical point to design the spiral inductor because of crosstalk effects. of the crosstalk effect of the spiral inductor are investigated using full-wave analysis of the FEM(Finite Element Method) in this paper. The results show that input power of the spiral inductor are coupled from 0.1% to 10% above 3GHz. Therefore, we should consider the crosstalk effects when we design the LTCC.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.153-157
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• 2006

본 논문에서는 SoC 공정에 적용 가능한 spiral 인덕터의 특성에 대해 다루었다. 일정한 크기의 인덕터에서 턴 수의 변화에 따른 인덕턴스와 Q-factor의 변화를 보았다. HFSS 프로그램을 사용하여 턴 수와 선로의 폭이 같은 조건하에서 사각형 구조와 팔각형 구조를 갖는 인덕터의 인덕턴스와 Q-factor의 ?냅? 계산하였다. 사각형 구조와 팔각형 구조 모두 선로 폭 보다는 턴 수가 증가할수록 인덕턴스가 증가하였다. 턴 수가 증가할수록 Q-factor의 값은 사각형 구조는 감소한 반면 팔각형 구조는 증가하였다. spiral과 실리콘 사이에 PGS(Patterned Ground Shield)를 삽입하여 인덕턴스 및 Q-factor의 변화를 비교 분석하였다. 그 결과 PGS의 사용으로 사각형 구조와 팔각형 구조에서 턴 수에 따라 Q-factor의 값이 구조에 따라 서로 다른 방향으로 증감하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.353-358
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• 2020

일반적인 나선형 인덕터의 경우에 비대칭 구조를 가짐에 따라 포트의 방향에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 단층이면서 대칭 구조를 가질 수 있는 나선형 인덕터를 제안하고 시뮬레이션 및 주파수 특성을 분석하였다. 일반적인 나선형 인덕터는 포트의 기준에 따라 주파수-인덕턴스 특성, 주파수-품질계수 특성, 자기공진주파수가 큰 차이를 보이는 반면에, 제안된 대칭 나선형 인덕터는 포트에 변함없이 2.7nH의 인덕턴스, 약 7.86의 품질계수, 약 14.1GHz의 자기공진주파수를 가진다. 이는 기존 일반적인 나선형 인덕터가 포트에 따라 큰 차이를 갖는 것과 비교하여 포트의 방향에 대한 영향이 적은 것을 확인할 수 있었다. 다만, 코일의 점유 면적에 비하여 상호 인덕턴스가 줄어들어 낮은 인덕턴스를 가지며, 인덕턴스 증가보다 코일의 저항이 더 증가하여 품질계수 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 향후에는 2층 대칭 나선형 구조를 통하여 인덕턴스와 품질계수를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.89-93
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• 2002

In the present paper we suggested a parallel-branch structure of aluminum spiral inductor for the use of RF integrated circuit at 1∼3 GHz. The inductor was implemented on P-type silicon wafer (5∼15 Ω-cm) under the standard CMOS process and it showed a improved quality(Q) factor by more than 10% with no degradation of inductance. The effect of the structure modification on the Q factor and the inductance was scrutinized comparing with those of the conventional spiral inductors.