• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1284-1287
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• 2012

본 논문에서 underpass와 via를 갖지 않는 팔각 나선형 박막 인덕터 구조를 제안하고 주파수 특성을 확인하였다. 인덕터의 구조는 Si를 $300{\mu}m$, $SiO_2$를 $7{\mu}m$으로 하였으며, Cu 코일의 폭과 선간의 간격은 각각 $20{\mu}m$으로 설정하여 3회 권선하였다. 나선형 박막 인덕터의 성능을 나타내는 인덕턴스, quality-factor, SRF에 대한 주파수 특성을 HFSS로 시뮬레이션 하였다. 팔각 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 2.5nH의 인덕턴스, 5GHz에서 최대 18.9 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 11.1GHz로 시뮬레이션 결과를 얻었다. 반면에 사각 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 2.8nH의 인덕턴스, 4.9GHz에서 최대 18.9 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 10.3GHz로 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.532-538
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• 2000

A double rectangular spiral inductor is fabricated using FeTaN films. The inductor is composed of internal coils sandwiched by magnetic layers. Characteristics of inductor performance are investigated with an emphasis on planarization of magnetic films. In the absence of the planarization process, the grating topology of upper magnetic films over coil arrays degrades the soft magnetic properties and the inductor performance. It also induces a longitudinal magnetic anisotropy with the easy axis aligned to the magnetic flux direction. This alignment prevents the upper magnetic films from contributing to the total induction. Glass bonding is a viable method for achieving a completely planar inductor structure. The planar inductor with glass bonding shows excellent performance : inductance of 1.1 H, Q factor of 7 (at 5 MHz), and the dc current capability up to 100 mA.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4126-4130
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• 2012

본 논문에서는 고주파수 무선 신호 전송을 위한 AC 커플링(Coupling) 기반의 평면 나선형 인덕터를 제안하고, 이에 대한 다양한 구조의 인덕터를 설계, 모델링 및 특성을 분석하였다. 커패시턴스의 의한 영향을 줄이기 위해서는 두 박막 인덕터가 서로 평행하게 위치함으로서 인덕터 간의 커패시턴스를 줄여야 한다. 이를 위해 두 가지 구조를 제안하였다. 첫 번째 구조는 inter-diagonal 구조로 평행한 두 인덕터의 도선 부분이 겹치지 않게 만든 구조이다. 이 구조의 경우 비록 평행하게 겹치지는 않지만 도선의 두께와 폭이 좁으므로 서로 엇갈리는 위치에 도선이 위치하더라도 실제 커패시턴스의 변화가 작아서 전체적인 S-파라미터의 특성이 크게 변하지 않았다. 두 번째 구조는 On-chip형 구조로 두 박막 인덕터가 평행하게 존재하지만 마주보지 않게 사선형으로 배치한 구조이다. 이 구조의 경우 박막 인덕터 간의 수평거리가 길어짐에 따라 두 번에 걸쳐서 일어나는 공진이 한 번으로 줄어드는 것을 볼 수 있는데, 이는 두 인덕터 간의 거리가 멀어짐으로 인해 박막 인덕터 간의 커패시턴스 영향이 점점 줄어들기 때문이다.

• 한국자기학회지
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• 제6권3호
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• pp.179-188
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• 1996

spiral 패턴과 meander 패턴의 공심 평면 인덕터에 대해 주파수, 도체간격, 도체폭, 턴수등을 변화시켜 저항, 인덕턴스와 같은 전기적인 특성치의 이론적인 예측에 대해 검토하였다. 도체폭이 커짐에 따라 저항과 인덕턴스는 감소한다. 이때 Q는 spiral pattern에서는 최대치를 가지는 도체폭이 존재하는 반면 meander pattern에서는 저항의 감소가 인덕턴스의 감소보다 작아지므로 도체폭이 증가하면 Q가 증가하였다. spiral pattern에서는 도체간격을 작게할 때 저항, 인덕턴스, Q는 더 이상 증가하지 않는 도체간격이 존재하지만 meander pattern에서는 인접 도체 사이의 상호 인덕턴스의 부호가 (-)가 됨에 따라 도체 간격은 가능한 한 커야 한다. 턴수가 증가함에 따라 저항, 인덕턴스는 증가하며 spiral pattern에서는 최대의 Q를 가지는 턴수가 존재하지만 meander pattern에서는 인덕턴스의 증가보다 저항의 증가가 크기 때문에 턴수의 증가에 따라 Q는 감소하였다.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.222-225
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• 2001

1W급의 DC-DC converter에 탑재하기 위해 FeTaN 연자성 자성박막을 이용한 박막형 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 자심부분은 2$\mu\textrm{m}$ 두게의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성 박막을 사용하였으며 코일부분은 100$\mu\textrm{m}$ 두게의 Cu를 사진공정과 전기도금공정을 이용하여 제조하였다. 제조된 박막 인덕터의 디자인은 상호인덕턴스를 효율적으로 증가시킬 수 있는 double rectangular spiral형태였으며 측정된 특성은 DC-DC converter의 작동주파수인 1 MHz에서 인덕턴스 980nH, 저항 1.7 $\Omega$Q 값은 3.55였다.다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.138-143
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• 2008

본 논문에서 기존 반도체공정들이 갖는 리소그래피와 식각 등의 공정단계를 배제하는 direct-write 공정과 LAM(Laser Ablation of Microparticles) 공정을 이용하여 친환경적인 이점을 가질 수 있는 나선형 인덕터의 구조를 제안하고 주파수 특성을 확인하였다. 인덕터의 구조는 Si를 540${\mu}m$, $SiO_2$를 3${\mu}m$으로 하였으며, Cu 코일의 폭과 선간의 간격은 LAM 공정과 direct-write 공정을 이용할 수 있도록 각각 30${\mu}m$으로 설정하여 2회 권선하였다. 나선형 박막 인덕터의 성능을 나타내는 인덕턴스, quality-factor, SRF에 대한 주파수 특성을 HFSS로 시뮬레이션 하였다. Underpass와 via가 제거된 인덕터는 300-800MHz 범위에서 1.11nH의 인덕턴스, 5GHz에서 최대 38 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 18GHz로 시뮬레이션 결과를 얻었다. 반면에 underpass와 via를 가지는 일반적인 인덕터는 300-800MHz 범위에서 1.12nH의 인덕턴스, 5GHz에서 최대 35 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 16GHz로 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권10호
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• pp.534-539
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• 2006

An integrated inductor using the low-temperature co-fired ceramics(LTCC) technology for low-power electronics was fabricated. In the inductor NiZn ferrite sheet$({\mu}_r=230)$, was embedded to increase inductance. The inductor has Ag spiral coil with 14 turns$(7turns{\times}2layers)$, a dimension of 0.6mm in width, 10um in thickness, and 0.15mm pitch. To evaluate the inductance, including the parasitic resistance, the fabricated inductor was calculated and measured. It was confirmed that calculated values were very close to the measured values. Finally as an application of the LTCC integrated inductor to low power electronic circuits, a LTCC boost DC/DC converter with 1W output power and up to 0.5MHz switching frequency using the inductor fabricated was developed.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.158-162
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• 2015

A low phase noise CMOS voltage controlled oscillator(VCO) for multi-band/multi-standard RF Transceivers is presented. For both wide tunability and low phase noise characteristics, Hybrid inductor which uses both bondwire inductor and planar spiral inductor in the same area, is proposed. This approach reduces inductance variation and presents high quality factor without custom-designed single-turn inductor occupying large area, which improves phase noise and tuning range characteristics without additional area loss. An LC VCO is designed in a 0.13um CMOS technology to demonstrate the hybrid inductor concept. The measured phase noise is -121dBc/Hz at 400KHz offset and -142dBc/Hz at 3MHz offset from a 900MHz carrier frequency after divider. The tuning range of about 28%(3.15 to 4.18GHz) is measured. The VCO consumes 7.5mA from 1.3V supply and meets the requirements for GSM/EDGE and WCDMA standard.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.216-218
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• 2005

Planar spiral inductors on silicon substrates were optimally designed using MATLAB, which is a tool to perform numerical computations with matrices. The equivalent circuit parameters of the spiral inductors were extracted from the data measured from the spiral inductors fabricated using a 0.18 $\mu\textrm{m}$ RF CMOS process. The metal width, which is a critical design parameter, was optimized for the maximum quality factor with respect to the operating frequency.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권4호
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• pp.155-157
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• 2006

This paper presents the thermal technique to improve characteristic of planar spiral inductors. The spiral inductors were fabricated on silicon dioxide/silicon (SiO2/Si) wafer. The thermal treatment was done by annealing processes. The measure results showed a considerable improvement of return loss (Sl1). This thermal treatment seems very promising for enhancing spiral inductors based RF IC's.