• 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.

• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권4호
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• pp.299-302
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• 2011

In this letter, the effect of quality factor on center frequency deviation in miniaturized coupled line bandpass filter (BPF) with diagonally end-shorted at their opposite sides and lumped capacitors is theoretically analyzed. The miniaturized BPF of a two-stage structure with two types of quality factors in standard CMOS process was designed and manufactured at 5.5 GHz. The die area of BPF was $1.44{\times}0.41\;mm^2$. The measured center frequency of BPF with a quality factor of 4.9 was deviated from 5.5 GHz to 4.7 GHz. The one with 14.8 was shifted to 5GHz. The theoretical and measured results validate that quality factor influences the center frequency shift of BPF.

• 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.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권4호
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• pp.295-301
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• 2002

In this paper, solenoid-type 3-D passives (inductors and transformers) have been designed, fabricated, and characterized by using electroplating techniques, wire bonding techniques, multi-layer thick photoresist, and low temperature processes which are compatible with semiconductor circuitry fabrication. Two different fabrication approaches are performed to develop the solenoid-type 3-D passives and relationship of performance characteristics and geometry is also deeply investigated such as windings, cross-sectional area of core, spacing between windings, and turn ratio. Fully integrated inductor has a quality factor of 31 at 6 GHz, an inductance of 2.7 nH, and a self resonant frequency of 15.8 GHz. Bonded wire inductor has a quality factor of 120, an inductance of 20 nH, and a self resonant frequency of 8 GHz. Integrated transformers with turn ratios of 1:1 and n:l have the minimum insertion loss of about 0.6 dB and the wide bandwidth of a few GHz.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제58권1호
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• pp.137-146
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• 2009

We present a micromechanical digital-to-analog (DA) variable capacitor using a parallel digital actuator array, capable of accomplishing high-Q tuning. The present DA variable capacitor uses a parallel interconnection of digital actuators, thus achieving a low resistive structure. Based on the criteria for capacitance range ($0.348{\sim}1.932$ pF) and the actuation voltage (25 V), the present parallel DA variable capacitor is estimated to have a quality factor 2.0 times higher than the previous serial-parallel DA variable capacitor. In the experimental study, the parallel DA variable capacitor changes the total capacitance from 2.268 to 3.973 pF (0.5 GHz), 2.384 to 4.197 pF (1.0 GHz), and 2.773 to 4.826 pF (2.5 GHz), thus achieving tuning ratios of 75.2%, 76.1%, and 74.0%, respectively. The capacitance precisions are measured to be $6.16{\pm}4.24$ fF (0.5 GHz), $7.42{\pm}5.48$ fF (1.0 GHz), and $9.56{\pm}5.63$ fF (2.5 GHz). The parallel DA variable capacitor shows the total resistance of $2.97{\pm}0.29\;{\Omega}$ (0.5 GHz), $3.01{\pm}0.42\;{\Omega}$ (1.0 GHz), and $4.32{\pm}0.66\;{\Omega}$ (2.5 GHz), resulting in high quality factors which are measured to be $33.7{\pm}7.8$ (0.5 GHz), $18.5{\pm}4.9$ (1.0 GHz), and $4.3{\pm}1.4$ (2.5 GHz) for large capacitance values ($2.268{\sim}4.826$ pF). We experimentally verify the high-Q tuning capability of the present parallel DA variable capacitor, while achieving high-precision capacitance adjustments.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권2호
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• pp.125-129
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• 2008

본 논문에서는 Q값(Q-factor)을 증가시킬 수 있는 저전압 능동(active) CMOS 인덕터를 제안하고 설계하였다. Q값을 증가시키기 위한 방법으로 저전압 능동 CMOS 인덕터에 피드백 저항을 삽입하여 등가적인 인덕턴스와 Q값을 증가시켰다. 저전압 능동 CMOS 인덕터는 0.18um 표준 CMOS 공정으로 설계하였으며 모의실험은 애질런트사의 ADS 시뮬레이터를 이용하였다. 모의 실험결과 설계된 피드백 저항을 삽입한 저전압 능동 CMOS 인덕터는 4GHz에서 1.5nH의 인덕턴스와 최대 3000이상의 Q값을 가졌고 소비전력은 5.4mW였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권1호
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• pp.81-85
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• 1996

Microwave dielectric properties of 0.15(B $a_{x}$S $r_{0.05}$)O-0.15(S $m_{2}$(1-y)N $d_{2y}$) $O_{3}$-0.7Ti $o_{2}$(x=o.9~0.1[mol.], y=6[m/o]) ceramics were investigated with BaO compositional ratio. Sintered density and resistivity of specimens were independent on the BaO compositional ratio. In the specimen with x=0.975[mol.], dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency had good values of 76.52, 3001(at 3[GHz]) and +0.71[ppm/.ceg. C], respectively. By comparing with the stoichiometric compositions of 78.14, 2938(at 3[GHz])+14.19[ppm/.ceg. C], dielectric constant and quality factor showed similar properties, but the temperature coefficient of resonant frequency was highly improved. (author). refs., figs., tabs.s.s.

• 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.