• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.128-133
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• 2013

본 논문에서는 RFIC 설계에 응용 가능한 인덕터의 Quality factor 및 Effective inductance를 비교 분석하기 위해 Octagonal 인덕터를 90nm CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 내부반경을 설계변수로 갖는 인덕터의 경우 내부반경이 증가함에 따라 Quality factor가 감소하고 Effective inductance의 값이 증가하였다. 회전수를 설계변수로 갖는 인덕터의 경우 금속의 회전수가 증가함에 따라 Quality factor의 값이 감소하고 Effective inductance의 값이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서 RFIC 회로 설계에 있어서 인덕터의 구조는 Q-factor 및 inductance 각각의 상대적 중요도에 따라 선택 되어져야 된다고 할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.840-846
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• 2000

In this work, small-size, high-performance solenoid-type RF chip inductors utilizing a low-loss Al$_2$O$_3$core material were investigated. The size of the chip inductors fabricated in this work were 15$\times$10$\times$0.7㎣, 2.1$\times$1.5$\times$10㎣, and 2.4$\times$2.0$\times$1.4㎣ and copper (Cu) wire with 40 ㎛ diameter was used as the coils. High frequency characteristics of the inductance, quality factor, and impedance of developed inductors were measured suing an RF Impedance/Material Analyzer (HP4291B with HP16193A test fixture). It was observed that the developed inductors with the number of turns of 7 have the inductance of 33 to 100nH and exhibit the self-resonant frequency (SRF) of .26 to 1.1 GHz. The SRF of inductors decreases with increasing the inductance and the inductors have the quality factor of 60 to 80 in the frequency range of 300 MHz to 1.1 GHz. In this study, small-size solenoid-type RF chip inductors with high inductance and high quality factor were fabricated successfully. It is suggested that the thin film-type inductor is necessary to fabricate the smaller size inductors at the expence of inductance and quality factor values.

• 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.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권1호
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• pp.56-58
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• 2002

A closed form expression for the quality factor of the spiral inductor, methodologically, is presented as a function of the inductance ($L_{ind}$), metal-line width (W), spacing (S), inner and the diameter ($D_i$). For a given inductance, the dependences of quality factor on W, S, and $D_i$ are analyzed, and suggested the design optimization guidelines.

• 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.

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.195-202
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• 2005

The rectifier characteristics and the quality of the input current worsens with the increase of unbalances or harmonics of the supply voltages. Rectifier input current harmonics interfere with proper power system operation, reduce rectifier power factor, and limit the power available from a given source. It is of importance to select appropriately the rectifier's output filter inductance to determine the rectifier input current waveform, the input current harmonics, and the power factor. This paper presents a quantitative analysis of single and three phase rectifier input current harmonics, total harmonic distortion, and power factor as a function of the output filter inductance under balanced and unbalanced conditions. Also, its performance under the supply voltage including harmonics be investigated. These results provide a reference for selecting reasonable rectifier's output filter inductance for given harmonics or power factor criterion.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4101-4106
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• 2011

본 논문에서 기존 underpass와 via를 갖는 단층 나선형 박막 인덕터를 확장하여 제한된 점유면적 내에서 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 하층 나선형 코일과 via를 갖는 2층 나선형 박막 인덕터의 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. 2층 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 3.2nH의 인덕턴스, 2.5GHz에서 최대 8.2 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 5.8GHz로 시뮬레이션 결과를 얻었다. 반면에 단층 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 1.5nH의 인덕턴스, 8GHz에서 최대 18 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 19.2GHz로 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.413-417
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• 1998

In this paper, we investigate frequency dependance of inductance of FeCoB amorphous magnetic films. $(Fe_{1-x}Co_x)_{79}Si_2B_{19}$ was used as the basic composition of amorphous magnetic film having near zero magnetostriction. The amorphous magnetic films were fabricated with x=0.94 and x=0.95 by using sputtering method at high frequency. The films were anneald under non-magnetic field and near crystallization temperatures(30min at $280^{\circ}C$, 30min and 1hr at $400^{\circ}C$, respectively). As the results of the experiments with the fabricated films, the lowest coercive force was 0.084[Oe] at 400[W] of the input power and the crystallization temperature was $360^{\circ}C$ . In the case 30min at 40$0^{\circ}C$ the inductance value in the low frequency with x=0.95 was higher by 488% than that with x=0.94. The quality factor Q was below 0.7 for all samples. We obtained the highest quality value at 400[KHz] with 30min at $280^{\circ}C$ and x=0.94. The value was about 0.62. Also, the quality factor value was about 0.35 at 1[MHz] with 30min at $280^{\circ}C$ and x=0.95.

• 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.

• 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.