针对功率MEMS器件而设计的高电感密度3D MEMS片内螺线管电感器

在本文中,我们报告了3D电磁电感的设计和测量,该电感嵌入在Si基板中并且可以集成铁芯。通过兼容CMOS的MEMS制造工艺,我们制造出具有良好结构完整性和可重复性的各种电感器设计。电感器的平均电感和品质因数峰峰值变化低于10%,这表明制造工艺是可重复的。在没有铁芯的电感器中,5匝电感器达到最高品质因数(21MHz时为37.6),20Ω电感器中达到了最高的电感和电感密度(分别为86.6nH和21.7nH/mm^2)。在铁芯电感器中,15匝电感器的电感为1063nH,电感密度为354.3nH/mm^2,比不带铁芯的相同设计高近18倍,据我们所知,这是MEMS微电感的最高电感密度。这种类型的电感器是RF MEMS和电磁功率MEMS器件中的重要组件,可以提高其性能和效率。