Компоненты микросистемной техники. Часть 1. Коноплев Б.Г - 107 стр.

UptoLike

Соленоидные индукторы
Традиционный соленоидальный индуктор изготавливается путем
намотки токопроводящего провода вокруг магнитного сердечника.
Однако не все так просто при изготовлении микроиндуктора такого
типа, потому что очень сложно реализовать 3D-структуру в планар-
ном виде. Традиционными методами изготовления ИС реализовать
микрокатушку, намотанную вокруг сердечника, даже сложнее, чем
получить меандр или спираль. Хотя индукторы из меандров просты в
изготовлении, они обладают низким значением индуктивности. Для
спиральных индукторов необходим дополнительный провод, соединя-
ющий внутренний конец катушки с внешним выводом, приводящий к
возникновению паразитных емкостей. Были попытки создать гибрид-
ный планарный соленоидный индуктор, вручную наматывая витки
провода вокруг тонкой магнитной пленки. Существует описание инте-
грированного индуктора, в котором катушка намотана вокруг воздуш-
ного сердечника, реализованного на кремниевой подложке. Однако
электрические параметры этих индукторов не подходят для магнит-
ных микроустройств [14].
На рис. 69 показан планарный солиноидный микроиндуктор, из-
готовленный на кремниевой подложке. Индуктор состоит из маг-
нитного сердечника, изготовленного из Ni-Fe пермаллоя, толщиной
25 мкм, вокруг которого сформированы многоуровневые медные про-
водящие линии толщиной 30 мкм. Размеры индуктора: 4мм х 1.0мм
при толщине 110 мкм. Многоуровневая катушка состоит из 33 витков
[14].
Верхний и нижний проводники катушки соединяются при по-
мощи сквозных контактов. Для получения высоких значений ин-
дуктивности требуется создание соленоида с большим количеством
витков, что приводит к увеличению числа контактов, и, соответ-
ственно, росту сопротивления. Нанесение проводящих линий и кон-
тактов гальваническим методом решает эту проблему, поскольку в
этом случае металлические контакты имеют небольшое сопроти-
вление. В рассматриваемом индукторе ширина проводящих линий
равна 80 мкм, а ширина пластины сердечника 300 мкм. Экспери-
ментально определенное сопротивление проводящей линии по посто-
янному току составило 0.3 Ом [14].
107