사각 나선형 박막 인덕터의 GHz 대역 특성

Abstract

본 연구에서는 GHz 대역의 박막 인덕터 특성을 수치해석 하였다. 인덕터의 기본 구조는 390 mm×390 mm, 5.5턴(turn), 선폭 10 mm와 선간격 10 mm의 사각 나선형이다. 주파수 특성은 10 GHz까지 시뮬레이션 하였다. 기판은 Si, Sapphire, 유리와 GaAs 를 모델로 하였고 도체는 Cu이다. 도체의 두께는 2 mm로 고정하였다. 입력과 출력단자의 위치가 서로 반대가 되도록 하기 위하 여 턴수는 n.5로 하였다. 기본 구조 인덕터는 초기 인덕턴스 13.0 nH, 최대 인덕턴스 60.0 nH 그리고 공진주파수는 4.25 GHz이었 다. 기판의 유전상수가 증가하면 초기 인덕스는 거의 변화가 없으나 공진 주파수는 감소하였다. 인덕터의 턴수를 1.5에서 9.5로 변화시키면, 초기 인덕턴스는 2.9 nH며 16.9 nH로 포화되었으며 Q factor는 소폭 증가하였다. 인덕터의 선폭과 선간격을 증가시 키면 초기와 최대 인덕턴스는 감소하였다. 공진 주파수는 증가하였으며, Q factor는 선폭과 선간격을 증가시키면 각각 증가와 감 소를 나타내었다.