薄膜電感器的設(shè)計(jì)與制備.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步和社會信息化程度的提高，無線通信技術(shù)正不斷地向高頻化微型化方向發(fā)展。電子系統(tǒng)的集成度越來越高，尺寸也越來越小，工作頻率也越來越高，要求各種電子與器件也要朝著小型化、高頻化、高精度、高穩(wěn)定性、低損耗的方向發(fā)展。作為三大無源器件之一的電感器，在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而薄膜電感器由于磁性薄膜的引入，可以有效的提高電感量和減小器件的尺寸，并且有效地改善電感器的高頻性能，它的出現(xiàn)為電感器的小型化、高頻化開辟了有效的途徑，將成為未來

2、電感器的主流，因此對薄膜電感器的研究成了當(dāng)前的熱點(diǎn)之一。
　　本文首先簡要地概述了薄膜電感器的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，分析了電感的基本理論、主要性能指標(biāo)和損耗機(jī)制，用軟件HFSS對薄膜電感器進(jìn)行了仿真研究，分析了電感的各項(xiàng)參數(shù)以及材料的特性參數(shù)對電感值L和品質(zhì)因素Q以及工作頻率fr的影響，并對其進(jìn)行優(yōu)化，最后得出了電感的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)。得出電感的結(jié)構(gòu)參數(shù)匝數(shù)n=10，線條寬度w=70μm，線條間隙s=30μm，導(dǎo)線厚度t=2μm，

3、線條長度d=600μm，襯底電阻率ρsi>10Ω·cm。
　　在仿真結(jié)果的指導(dǎo)下，選取FeCo-SiO2薄膜作為磁芯材料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的工藝條件，通過磁控濺射制備了薄膜樣品，并對薄膜各項(xiàng)性能進(jìn)行了研究分析，得出最優(yōu)化的薄膜參數(shù)。結(jié)果表明薄膜具有一定的各向異性和較高的飽和磁化強(qiáng)度，薄膜易軸和難軸方向的矯頑力分別是5Oe和8Oe，面內(nèi)各向異性場大約為55Oe；飽和磁化強(qiáng)度是20.8kG，薄膜的自然共振頻率約為3GHz。
　　最