FeZrBAg 자성막을 이용한 박막 인덕터의 임피던스 특성

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본 연구에서는 double rectangular spiral형 공심 인덕터를 유사 LIGA공정으로, F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막을 dc magnetron sputtering법으로 각각 제조한 후 인덕터의 구조를 변화시켜, 인덕터의 임피던스 특성에 미치는 자성막의 특성 인자에 대해 연구하였다. 공심 인덕터의 전류 방향과 자성 박막의 자화 용이축이 수직일 경우 인덕터의 인덕턴스가 향상되었고, 공심 인덕터와 F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막 사이 절연막이 없는 경우 자성막의 자속 집속효과가 증가하여 절연막이 있는 경우보다 인덕턴스는 높고, 저항의 증가율이 높았으며, F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막의 투자율이 높을수록 인덕터의 인덕턴스에 기여하는 부분이 증가하므로 인턱턴스는 향상되었다. 또한 인덕터의 주파수 특성은 공심 인덕터의 특성에 지배적인 영향을 받으므로 인덕터의 주파수 특성을 향상시키기 위해서는 자성막의 특성보다 공심 인덕터의 특성을 향상시키는 것이 바람직하다.키는 것이 바람직하다.

기타언어초록

Double rectangular spiral thin-film inductors were fabricated using $Fe_{86.7}Zr_{3.3}B_{4}Ag_{6}$ thin film with high permeability and resistance, in which easy axis of magnetization of the thin-film was perpendicular or parallel to the current direction. The perpendicular geometry inductor revealed higher inductance than the parallel geometry one, because spin aligns of magnetic film were more easily along the field direction due to higher field intensity in the perpendicular geometry. The increase of the inductance, however, resulted in the decrease of resonance frequency. The permeability was monitored by annealing the thin-films at different temperatures. With increasing the permeability, the inductance increased, but total resistance also increased due to the increase in magnetic core loss. As the resonance frequency was higher in air-core inductor than in magnetic thin-film core inductor, it is suggested to increase the resonance frequency that the characteristic of air-core inductor rather than the magnetic properties of the thin-film should be enhanced..

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