• 제목/요약/키워드: multilayer inductor

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RF 집적회로를 위한 0.18 μm CMOS 표준 디지털 공정 기반 인덕터 라이브러리 (Indictor Library for RF Integrated Circuits in Standard Digital 0.18 μm CMOS Technology)

  • 정위신;김승수;박용국;원광호;신현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.530-538
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    • 2007
  • 본 논문에서는 표준 디지털 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정을 기반으로 하는 RF 집적회로 설계를 위해 인덕터 라이브러리를 개발하였다. 개발된 인덕터 라이브러리에는 일반적인 표준(standard) 구조의 인덕터를 비롯하여, PGS(Patterned Ground Shield)를 적용하여 Q 지수를 향상시킨 인덕터, 금속선의 직렬 저항을 줄임으로써 Q 지수를 향상시킨 다층금속선(multilayer) 인덕터, 같은 면적에서 높은 인덕턴스 구현에 유리한 적층형(stacked) 인덕터 등을 포함한다. 본 논문에서는 각 인덕터 구조에 대하여 측정 결과와 3차원 전자기파 시뮬레이션 결과를 바탕으로 한 특성 해석 및 비교 분석을 하였고, 각 구조에 대한 등가회로 모델 확립 및 추출 과정도 연구하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 여러 설계 요구 사항을 만족시키는 최적의 인덕터 설계가 가능해졌으며 표준 CMOS 공정을 이용하는 저가의 RF 집적회로 개발이 가능해진다.

Wireless LAN을 위한 2차원 나선형 인덕터의 PEEC 모델링 기법 연구 (Study on PEEC modeling methodology on 2-D Spiral Inductors for Wireless LAN application)

  • 오창훈;신동욱;이규복;김종규;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.669-672
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    • 2003
  • With the advances on wireless internet technology, many research on minimization of wireless LAN is on the progress. To apply passive components in MCM, characteristic analysis of passive components is essential. In this paper, three square spiral inductors were modeled by HSPICE using PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) method. Afterwards, Monte-Carlo analysis was performed to evaluate the optimized parameters. This work will give an idea on PEEC modeling of spiral inductor, and enable researchers with predictive data before large scale manufacturing.

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Design of a 2.4GHz 2 stage Low Noise Amplifier for RF Front-End In a 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS Technology

  • Kwon, Kisung;Hwang, Youngseung;Jung, Woong
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.11-15
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    • 2002
  • 3 V, 2.46GHz Low Noise Amplifier (LNA) have been designed for standard 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS process with one poly and four metal layers. This design includes on-chip biasing, matching network and multilayer spiral inductors. The single-ended amplifier provides a forward gain of 20.5dB with a noise figure 3.35dB, and an IIP3 of -6dBm while drawing 59mW total Power consumption

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초미세 분말합성에 의한 칩인덕터용 (NiCuZn)-Ferrites의 저온소결 및 전자기적 특성 향상 (Enhancement of Lowsintering Temperature and Electromagnetic Properties of (NiCuZn)-Ferrites for Multilayer Chip Inductor by Using Ultra-fine Powders)

  • 허은광;강영조;김정식
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.47-53
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    • 2002
  • 본 연구에서는 습식법으로 합성된 초미세분말을 원료로 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite와 시약급원료를 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite의 저온소결 특성 및 전자기적 특성을 고찰하고, 상호 비교 분석하였다. 조성은$(Ni_{0.4-x}Cu_xZn_{0.6})_{1+w}(Fe_2O_4)_{1-w}$에서 x의 값을 0.2, w의 값은 0.03으로 고정하였고, 소결은 습식법으로 합성된 분말의 경우, 초기열처리과정을 거쳐 최종적으로 $900^{\circ}C$에서, 건식법의 경우 $1150^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 그 결과, 습식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite는 건식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite보다 $200^{\circ}C$이상 낮은 소결온도에서 높은 소결밀도 값을 가졌으며, 품질계수 등 칩인덕터에서 중요한 요소인 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 또한, 습식법으로 합성된 페라이트는 분말의 초기열처리온도에 따라 최종소결 특성이 크게 변하였다. 그 밖에 습식법과 건식법으로 합성한(NiCuZn)-ferrite의 결정성, 미세구조들을 XRD, SEM, TEM을 이용하여 비교 고찰하였다.

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LTCC 수동소자 라이브러리를 활용한 5G 대역 일립틱 LPF 구현 (Implementation of Elliptic LPF using LTCC Passive Library Elements for 5G Band)

  • 조학래;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.573-580
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    • 2020
  • 본 논문에서는 회로의 기본 구성요소인 인덕터와 커패시터를 LTCC 다층 기판에서 활용이 가능한 형태로 구성하여 각각의 특성을 분석하였다. 분석을 위해 사용된 인덕터와 커패시터는 유전율 7인 유전체 내부에 각각 사각형 나선 구조와 MIM 구조로 설계되었으며, 인덕터의 감은 수와 커패시터의 적층 수를 달리하여 제작하고 측정하였다. 측정된 결과는 커브피팅 방식을 이용하여 논문에서 제안한 등가회로의 각 소자 값을 추출하였고 추출된 결과를 토대로 제안한 등가회로의 타당성을 검증하였다. 분석된 인덕터와 커패시터는 라이브러리 형태로 구현하였으며 일립틱 타입의 5차 LPF 설계에 적용하여 그 활용성을 입증하였다. LPF는 실제 제작을 통해 측정되었으며, 결과적으로 통과 대역인 DC ~ 3.7 GHz 대역에서 삽입손실이 최대 1.0 dB, 반사손실이 19.2 dB, 저지 대역에서의 감쇄 값이 23.9 dB로 모든 항목에서 설계 목표치에 근접한 결과를 보였다.

고속 3차원 매립 인덕터에 대한 모델링 (Modeling of High-speed 3-Disional Embedded Inductors)

  • 이서구;최종성;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.139-142
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    • 2001
  • As microeletronics technology continues to progress, there is also a continuous demand on highly integration and miniaturization of systems. For example, it is desirable to package several integrated circuits together in multilayer structure, such as multichip modules, to achieve higher levels of compactness and higher performance. Passive components (i.e., capacitors, resistors, and inductors) are very important for many MCM applications. In addition, the low-temperature co-fired ceramic (LTCC) process has considerable potential for embedding passive components in a small area at a low cost. In this paper, we investigate a method of statistically modeling integrated passive devices from just a small number of test structures. A set of LTCC inductors is fabricated and their scattering parameters (5-parameters) are measured for a range of frequencies from 50MHz to 5GHz. An accurate model for each test structure is obtained by using a building block based modeling methodology and circuit parameter optimization using the HSPICE circuit simulator.

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적층 칩 인덕터에 관한 연구 (Study on Multilayer Chip Inductor)

  • 김경용;이종규;김왕섭;최환
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권11호
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    • pp.880-886
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    • 1991
  • Multi-layered chip inductors were prepared with good magnetic properties by sintering Ni-Zn-Cu ferrites at a lower temperature. A slurry with 49.5mol%Fe$_{2}O_{3}$, 20.5mol% ZnO, 20mol% NiO and 10nol% CuO was cast into tapes with 60-100\ulcorner of thickness with a doctor blade techniques. The tapes were screen-pronted with 100% silver electrodes, layered and pressed at 250kg/cm$^{2}$ and then sintered ant 900$^{\circ}C$ for 2h. Inductance with internal electrodes printed 5, 10, and 15 turns showed 4.9, 15 and 24$\mu$, respectively, at 1MHz.

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습식합성법을 이용한 칩인덕터용 (NiCuZn)-Ferrites의 제조공정과 전자기적 특성 (Electro-Magnetic Properties & Manufacturing Process of (NiCuZn)-Ferrites for Multilayer chip inductor by Wet Process)

  • 허은광;김정식
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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    • pp.165-168
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    • 2002
  • 본 연구에서는 칩인덕터 코어 소재로 사용되는 (NiCuZn)-ferrite를 습식합성법을 이용하여 나노크기의 초미세 분말을 합성하였으며, 합성된 (ZiCuZn)-ferrite 의 제조공정 및 전파기적 특성에 관하여 고찰하였다. 조성은 (N $i_{0.4-x}$C $u_{x}$Z $n_{0.6}$)$_{1+w}$ (F $e_2$ $O_4$)$_{1-w}$에서 x의 값을 0.05~0.25 범위로 변화시켰으며, w 값은 0.03으로 고정하였다. 소결은 8$50^{\circ}C$에서 9$50^{\circ}C$의 범위에서 진행하였다. 나노크기의(NiCuZn)-ferrite를 사용함으로서 시약급 원료로 제조된 것보다 소결온도를 낮출 수 있었고, 밀도가 높은 페라이트 소결체를 얻을 수 있었다. 또한 초투자율, 품질계수 등 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 그 밖에 습식합성법으로 합성한 (NiCuZn)-ferrite 의 결정성, 미세구조 등을 XRD, SEM 을 이용하여 고찰하였다.하였다.다.

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Thickness-Vibration-Mode Piezoelectric Transformer for Power Converter

  • Su-Ho lee;Yoo, Ju-Hyun;Yoon, H.S.
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권3호
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    • pp.1-5
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    • 2000
  • This paper presents a new sort of multilayer piezoelectric ceramic transformer for switching regulation power supplies. This piezoelectric transformer operate in the second thickness resonant vibration mode. Accordingly its resonant frequency is higher than 1 NHz, Because output power is low if input and output part of transformer are consisted of single layer, this research suggests a new method, which is consisted of both input and output part of transformer have 2-layered piezoelectric ceramics, The size of transformer is 20 mm in width and length, and 1.4 mm in thickness, respectively, To design a high efficient switching circuit of the transformer, internal circuit parameters were measured and then weve calculated a parameter of inductor nd capacitor to design a driving circuit, Weve used a MISFET and its driver circuit modified a calp oscillator circuit as the primary switching circuit.

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저온 동시소성 공정으로 제작된 3차원 매립 인덕터 모델링 (Modeling of 3-D Embedded Inductors Fabricated in LTCC Process)

  • 이서구;최종성;윤일구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.344-348
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    • 2002
  • As microelectronics technology continues to progress, there is also a continuous demand on highly integration and miniaturization of systems. For example, it is desirable to package several integrated circuits together in multilayer structure, such as multichip modules, to achieve higher levels of compactness and higher performance. Passive components (i.e., capacitors, resistors, and inductors) are very important fort many MCM applications. In addition, the low-temperature co-fired ceramic (LTCC) process has considerable potential for embedding passive components in a small area at a low cost. In this paper, we investigate a method of statistically modeling integrated passive devices from just a small number of test structures. A set of LTCC inductors is fabricated and their scattering parameters (s-parameters) are measured for a range of frequencies from 50MHz to 5GHz. An accurate model for each test structure is obtained by using a building block based modeling methodology and circuit parameter optimization using the HSPICE circuit simulator.