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본 논문에서는 고성능의 극소형, 솔레노이드 형태의 RF 칩 인덕터를 연구하였다. 제작된 RF 칩 인덕터의 크기는 1.0×0.5×0.5㎣ 이었다. 코아의 재료 (96% Al2O3)와 모양 (I-type)은 인덕터의 성능을 극대화 시키도록 Maxwell three-dimensional field simulator를 이용하여 결정 되었다. 40㎛의 직경을 가진 가는 구리(Cu)도선을 코일로 사용하였다. 개발된 인덕터의 인덕턴스 (L), 품질계수 (Q), 그리고 커패시턴스 (C) 들에 대한 고주파 특성은 RF 임피던스/재료 분석기 (HP16193A 시험 fixture가 장착된 HP4291B)를 사용하여 측정 되었다. 개발된 인덕터들은 250MHz - 1 GHz의 주파수 영역에서 11 - 39 nH 범위의 인덕턴스 값과 28 - 50 범위의 품질계수 값을 가지는데 이는 전 세계적으로 가장 좋은 칩 인덕터 업체 중의 하나인 CoilCraftTm에 의해 생산된 인덕터들의 특성과 유사한 결과를 나타내고 있다. 시뮬레이션 데이터는 개발된 인덕터의 L, Q, C 등의 고주파 특성을 잘 예측하고 있다.


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 1.0×0.5×0.5㎣. 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㎛ 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 CoilCraftTm 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.