随着电子信息行业飞速的发展,作为重要的三大无源器件之一的电感器,在电路的发展中不可或缺。为了能够与集成电路进行很好的匹配,传统的三维电感逐渐向二维的薄膜电感发展,同时必须满足与半导体工艺的兼容性。电感尺寸的减小,压缩整个电路系统的尺寸,对电路系统高集成度的发展带来巨大的影响。为此,本文研究了旋转喷涂法制备的NiZn铁氧体薄膜的相结构、微观形貌及磁性能与薄膜Zn含量、反应溶液中氧化溶液亚硝酸钠浓度、衬底沉积温度及不同衬底间的影响关系,基于低温沉积的NiZn铁氧体薄膜,构建了环形薄膜电感模型,并基于半导体工艺及旋转喷涂法研制了环形薄膜电感。本论文采用旋转喷涂法制备NiZn铁氧体薄膜。研究结果表明:(1)在研究的配方范围内,当Zn含量为0.15时,NiZn铁氧体薄膜晶粒大小均匀,致密度最高;饱和磁化强度M_s最高达到643KA/m;当Zn含量为0.06时,薄膜的矫顽力有最小值3.02KA/m;在300MHz频率下,薄膜磁导率实部最大达到161。(2)氧化溶液亚硝酸钠的浓度会改变薄膜样品的离子占位情况,进而影响薄膜的磁性能。当亚硝酸钠质量浓度为0.15g/L时,NiZn铁氧体薄膜致密,晶粒大小均匀,饱和磁化强度M_s最高达到588KA/m;在300MHz频率下,薄膜磁导率实部有最大值75;在研究的氧化液亚硝酸钠质量浓度范围内,其对薄膜的截止频率无明显影响。(3)随着衬底沉积温度的增加,薄膜材料的饱和磁化强度M_s逐渐增大,当衬底温度为105℃时,饱和磁化强度达到最大为574KA/m;当硅衬底的沉积温度为95℃时,薄膜的晶粒尺寸分布均匀,致密度较好,薄膜矫顽力有最低值2.94KA/m;当衬底的沉积温度为100℃时,薄膜的截止频率最高,达到0.98GHz。(4)在硅衬底和二氧化硅衬底上沉积的NiZn铁氧体薄膜的饱和磁化强度M_s高于在玻璃衬底和聚酰亚胺衬底上沉积的薄膜。同时,在硅衬底和二氧化硅衬底上获得的薄膜磁导率较低,但具有更高的截止频率。基于旋转喷涂法制备的优化NiZn铁氧体薄膜,本论文采用COMSOL Multiphysics仿真软件仿真设计了环形薄膜电感器。研究了磁性薄膜厚度、线圈厚度、线圈宽度对薄膜电感器性能的影响,对影响电感器性能的参数进行了优化。基于优化的薄膜电感结构参数,我们在半导体工艺平台加工了环形薄膜电感器实物。采用矢量网络分析仪和微波探针台对电感器进行了性能测试。其中,空心电感器在100MHz频率下电感值为8nH,电感器品质因数Q为6,电感器截止频率为1.3GHz,引入磁性薄膜后,薄膜电感器在100MHz频率下,电感值为57nH,电感器品质因数Q为7,电感器截止频率为0.9GHz,通过对电感器引入磁芯,电感器的电感值相较于空心电感器提升了7倍。