微机械平面螺旋电感的Q值分析与结构优化  

Q value for structural optimization of micromachined planar spiral inductor

作　　者：丁勇[1] 刘泽文[1] 刘理天[1] 李志坚[1] 

机构地区：[1]清华大学微电子学研究所,北京100084

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2001年第7期106-109,共4页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家"九七三"重点基础研究发展项目 (G19990 3 3 10 5 )

摘　　要：为优化微机械平面螺旋电感 ,提出了一种计算品质因数 (Q值 )的方法。通过系统分析影响平面螺旋电感 Q值的主要因素 ,获得硅微机械电感的简化模型 ,在此基础上采用电磁分析法讨论了射频条件下高频电磁场效应对电感寄生电阻的影响 ,从而得到了计算平面螺旋电感 Q值的方法。利用此方法对几何参数不同的几种线圈进行分析 ,获得了具有较高 Q值电感的优化结构。在 2 GHz的工作频率下 ,优化的平面螺旋结构线圈导线宽度和厚度分别为The structure of micromachined planar spiral inductors is optimized by calculating the quality ( Q ) value presented in this paper. Several factors are analyzed which determine the Q value of the planar spiral inductors. A simplified electrical model is used to study the influence of high frequency magnetic fields on the parasitical resistance. The results show that the Q value is a function of both the geometric parameters and the working frequency. An optimized inductor can be obtained from the theoretical analysis. The inductor metal width should be 10μm and the thickness should be 5μm to obtain the maximum Q value at 2GHz.

关 键 词：平面螺旋电感 微机械 Q值 品质因素 结构优化 射频集成电路 寄生效应 

分 类 号：TN492[电子电信—微电子学与固体电子学] TH-39[机械工程]