• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.41 no.12
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• pp.125-130
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• 2004

The characteristics of on-chip spiral rectangular inductors in CMOS process are investigated through the simulation and experiment. The ADS-momentum is used for EM simulation, and the spiral inductors are fabricated with Hynix 0.35㎛ CMOS process. This research mainly concerned the effects of the geometric change in terms of the number of turns and the width of micro strip line. The measured and simulated results show that the Hynix 0.35㎛ process could support a top metal spiral inductor of 1nH to 6nH with Q-factor less than 5.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.49 no.5
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• pp.283-288
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• 2000

In this work, small-size, high-performance simple solenoid-type RF chip inductors utilizing an Al2O3 core material were investigated. Copper (Cu) wire with $40\mum$ diameter was used as the coils and the size of the chip inductor fabricated in this work was $2.1mm\times1.5mm\times1.0mm$. The external current source was applied after bonding Cu coil leads to gold pads electro-plated on each end of backsides of a core material. High frequency characteristics of the inductance (L), quality factor (Q), and impedance (Z) of developed inductors were measured using an RF Impedance/Material Analyzer (HP4291B with HP16193A test fixture). This HP4291B was also used to obtain the equivalent circuit and its circuit parameters of the chip inductors. This HP4291B was also used to obtain the equivalent circuit and its circuit parameters of the chip inductors. The developed inductors have the self-resonant frequency (SRF) of 1.1 to 3.1 GHz and exhibit L of 22 to 150 nH. The L of the inductors decreases with increasing the SRF. The Z of the inductors has the maximum value at the SRF and the inductors have the quality factor of 70 to 97 in the frequency range of 500 MHz to 1.5 GHz.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.3
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• pp.83-90
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• 2001

Conventional SAW duplexer filters employ a 1/4 wavelength transmission line, which causes difficulty in fabrication of the strip line on the package. Its manufacturing process is also complicated, because it needs integrating process of the separate transmitting filter, receiving filter and isolation circuits. This paper concerns development of a new structure of the duplexer filter that has all the transmitting filter, the receiving filter and the isolation circuit as a one chip device. For composition of the duplexer, we design the component SAW ladder filters and the isolation network consisting of lumped inductor and capacitor elements. Performance of the whole duplexer is optimized by the nonlinear multivariable minimization of a proper target function, and the result is compared with that of commercial filters.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.1679-1681
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• 2000

휴대 전화 및 캠코더 등의 휴대기기의 보급이 급격히 확산됨에 따라 기기의 소형화와 경량화가 제품 개발의 가장 큰 과제로 떠오르게 되었다. 특히 전자기기들은 기능이 다양해질수록 필요로 하는 부품이 늘어나게 되고, 그 결과로 불가피하게 일차로 공급되는 단일 저압의 전원으로는 구동시킬 수 없는 부분이 생기게 된다. 따라서 그들 개별 소자 또는 부품들이 구동되기 위해서는 그에 필요한 전력이 공급되어야 한다. 이러한 역할을 담당하는 것이 SMPS이며 본 연구에서는 SMPS의 전원 안정화를 담당하는 인덕터의 평면화를 구현하고자 고주파 대역에서 우수한 자기적 특성 및 높은 포화 자화 값으로 소자의 load current를 증가시킬 수 있는 PeTaN 자성 박막과 전기 저항을 낮추기 위한 MEMS 기술을 응용한 높은 aspect을 지닌 Cu 코일부, 전기적 절연을 담당하는 절연막을 사용한 평면형 인덕터를 제조하였으며, 인덕터의 특성인 인덕턴스는 약 5MHz까지 1.5${\mu}H$를 나타내며 낮은 전기 저항($2\Omega$)을 보여주었다. 특히 최근 사용되어지는 전자 부품들의 저전력, 저전압, 높은 구동전류의 실현을 위해서는 높은 load current를 지녀야 한다. 측정된 인덕터의 load current에 따른 효율은 약 200mA까지 78%의 효율을 보여 주었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.195-196
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• 2012

본 논문에서는 저가형 고효율의 탭인덕터 벅-부스트 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 2차측에 공급하면, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.408-411
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• 2003

최근 활발하게 연구가 진행되고 있는 마이크로 인덕터는 자기 데이터 저장을 위한 헤드, 자기장 센서, 마이크로 변압기와 휴대폰의 수동 소자와 같은 다양한 분야에 이용되고 있다. 마이크로 인덕터를 제작하기 위해 UV-LIGA 공정을 개발하였다. 도금 공정을 이용하여 마이크로 인덕터의 철심과 구리선 제작하였다. 도금 공정을 위해 필요한 마이크로 몰드는 여러 종류의 thick photoresist를 이용하여 저응력 공정으로 제작하였다. 도금 공정을 이용하여 toroid형 마이크로 인덕터를 제작하였다. 도금 공정에서 발생 할 수 있는 응력을 최소화할 수 있는 공정을 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.258-259
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• 2013

본 논문에서는 저가형의 고효율 이단형 탭인덕터 벅-부스트 컨버터를 적용한 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅 모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 인버터에 공급하며, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅-부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅-부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM), 200W급 하드웨어 프로토타입을 통해 동작특성 및 효율 분석을 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2380-2382
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• 2005

UV-LIGA 공정을 이용하여 3차원 마이크로 인덕터 제작 기술에 관하여 연구하였다. 마이크로 인덕터의 코일, 비아(via), 코어(core)의 Multi-layer 제작을 위해 UV-LIGA 공정을 이용하였으며, 전해도금(electro plating)을 위한 씨올기(seed layer)로서는 e-beam evaporator를 이용하여 금속을 증착하였다. 3차원 마이크로 인덕터의 도금 방법으로는 전해도금을 사용하였으며, 코일과 비아 부분은 구리(Cu) 전해도금, 코어 부분은 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금인 퍼멀로이(Ni/Fe) 전해도금을 하였다. 3차원 마이크로 인덕터의 샘플크기로는 코어의 폭은 $300{\mu}m$, 전체 길이는 9.2mm, 두께는 $20{\mu}m$의 구조로 제작되었으며, 코일 부분은 폭이 $40{\mu}m$, 두께는 $30{\mu}m$이며, 코일턴 수는 70회의 구조로 제작하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.4
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• pp.241-248
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• 1998

In accordance with tendency to miniaturization and high frequency operation of electronic products, extensive efforts of miniaturizing magnetic devices such as inductors, transformers and magnetic sensors are being made. In order to study on fabrication and characteristic of micro-magnetic devices, we carried out two sets of experiments. One is to develop a magnetic film that is suitable for high frequency operation, and the other is to develop the fabrication processes for realizing the micro-coil with meander shape. Magnetic films were composed of FeTa(N,C) fabricated by DC magnetron sputtering system. Their microstructures were nanocrystalline structure and magnetic properties showed Bs:13~17 kG, Hc:0.1~0.2 Oe and $\mu$':2000~4000. Cu coil pattern fabricated by selective electroplating process showed good electrical conductivity. In the case of air core inductors, inductance (L) of 50 nH, resonance frequency $(f_R)$ of 700 MHz, and quality factor (Q) of 30 at 200 MHz could be obtained. In the case of close type magnetic inductors, inductance (L) of 150 nH, resonance frequency $(f_R)$ of 100 MHz, and quality factor (Q) of 4 at 10~30 MHz could be obtained.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.40 no.10
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• pp.17-23
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• 2003

In this study, microscale, high-performance, solenoid-type RF chip inductors were investigated. The size of the RF chip inductors fabricated in this work was 1.0${\times}$0.5${\times}$0.5㎣. The materials (96% Al2O3) and shape (I-type) of the core were determined by a Maxwell three-dimensional field simulator to maximize the performance of the inductors. The copper (Cu) wire with 40${\mu}{\textrm}{m}$ diameter was used as the coils. High frequency characteristics of the inductance (L), quality-factor (Q), and capacitance (C) of developed inductors were measured using an RF Impedance/Material Analyzer (HP4291B with HP16193A test fixture). The inductors developed have inductances of 11 to 39 nH and quality factors of 28 to 50 over the frequency ranges of 250MHz to 1 GHz, and show results comparable to those measured for the inductors prepared by CoilCraf $t^{Tm}$ that is one of the best chip inductor company in the world. The simulated data predicted the high-frequency data of the L, Q, and C of the inductors developed well.l.