Fabrication of Inductors, Capacitors and LC Hybrid Devices using Oxides Thin Films

산화물 박막을 이용한 인덕터, 캐패시터 및 LC 복합 소자 제조

  • Kim, Min-Hong (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Yeo, Hwan-Guk (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Hwang, Gi-Hyeon (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Lee, Dae-Hyeong (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Kim, In-Tae (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Yun, Ui-Jun (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Kim, Hyeong-Jun (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School) ;
  • Park, Sun-Ja (School of Materials Science and Engineering, Seoul National School)
  • 김민홍 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 여환국 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 황기현 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 이대형 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 김인태 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 윤의준 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 김형준 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 박순자 (서울대학교 재료공학부)
  • Published : 1997.03.01

Abstract

bliniaturization oi microwave circuit components is an important issue with the development in the mobile communication. Capacitors, inductors anti hybrid devices of these are building blocks of electric circuits, and the fabrication of these devices using thin film technology will influence on the miniaturization of electronic devices In this paper, we report the successful fabrication of the inductors, capacitors and LC hybrid devices using a ferroelectric and a ferromagnetic oxide thin iilm. Au, stable at high temperatures in oxidizing ambient, is patterned by lift-off process, and oxide thin films are deposited by ion beam sputtering and chemical vapor deposition. These devices are characterized by a network analyzer in 0.5-15GtIz range We got the inductance of 5nH, capacitance oi 10, 000 pF and resonant frequencies of $10^{6}-10^{9}Hz$.

고밀도 고기능 전자기기의 발전과 고주파 이동통신의 증대에 따라 전자소자의 소형화, 집적화가 요구되고 있으며, 이는 전자소자의 박막화를 필요로 한다. 캐패시터, 인덕터는 전기 회로를 구성하는 기본적인 소자로서 그 응용 범위는 무수히 많으며, 따라서 이들 소자의 박막화는 전자소자의 소형화, 경량화에 큰 영향을 끼치리라 생각된다. 본 연구에서는 강자성 및 강유전 산화물 박막을 이용하여 인덕터, 캐터시터, LC 복합소자를 제조하였다. 고온 산화분위기에서 안정한 Au를 리프트 오프법으로 금속배선 패턴을 향상하였고, 스퍼터링, 화학기상증착법 등을 이용하여 산화물 박막을 증착하였다. 0.5-15GHz에서 network analyzer로 측정하고 Microwave Design System으로 분석한 결과 5nH의 인덕턴스, 10,000pF의 캐패스턴스, $10^{6}-10^{9}Hz$ 정도의 공진 주파수 값을 얻었다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. Magn. v.27 M. Yamaguchi;M. Matusumoto;H. Ohzoki;K.I. Arai
  2. IEEE Trans. Magn. v.20 K. Kawabe;H. Koyama;K. Shirac
  3. IEEE Trans. Magn. v.26 K. Yamasawa;K. Maruyama;I. Hirogama;P.P. Biringer
  4. IEEE Trans. Power Elec. v.4 A.F. Goldberg;J.G. Kassakian;M.F.Schlecht
  5. IEEE Trans. Magn. v.26 K. Shirakawa;S. Ishibashi;Y. Kobayshi;F. Takeda;K. Murakami
  6. J. Mater. Res. v.9 I. Zaquine;H. Benasisi;J.C. Mage
  7. J. Mater. Res. v.9 H.S. Cho;M.H. Kim;H.J. Kim
  8. Semicond. Sci. Technol. v.10 R. Moazzami
  9. Br. Ceram. Trans. J. v.89 K. Wakino;T. Nishikawa;Y. Ishikawa;H. Tamura
  10. Ferroelectric Transcducers and Sensors J.N. Herbert
  11. Semicond. Sci. Technol. v.10 R. Moazzami
  12. 한국재료학회지 v.5 조해석;하상기;이대형;홍석경;양기덕;김형준;김경용;유병두
  13. Jpn. J. Appl. Phys. v.33 In-Tae Kim;Choon-Ho Lee;Soon Ja Park
  14. 한국재료학회지 v.6 김민홍;여환국;황기현;이대형;윤의준;김형준
  15. IEEE Trans. Magn. v.27 K. Shirakawa;H. Kurata;J. Toriu
  16. J. Chem. Phys. v.23 L.G. van Uitert