Ultra-Low Leakage 150pF 100V MOS-Kondensator Hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit Extreme thermische Beständigkeit SLC-Chip

HACC151S100V200 Ultra-Low Leakage MOS-Kondensator: 150pF 100V mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und extremer thermischer Beständigkeit

Der HACC151S100V200 ist ein einlagiger MOS-Kondensator mit 150pF ±10% und einer Nennspannung von 100V DC, der für den Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 200°C ausgelegt ist. Hergestellt auf Float-Zone-Silizium (>1000Ω·cm) mit einer 300nm thermisch gewachsenen SiO2-Dielektrikum, liefert dieses Gerät branchenführende<10nA leakage current at 25°C along with>250V dielektrische Spannungsfestigkeit. Die Chipabmessungen betragen 0,50 x 0,50 x 0,15mm mit TiW-Au-Top-Metallisierung (mindestens 2,5µm Au) und TiW-Pt-Au-Rückseite (mindestens 1,0µm Au, Pt-Diffusionsbarriere).

1. Ultra-niedriger Leckstrom - Sub-Nanoampere Leistung

Der Leckstrom in MOS-Kondensatoren wird hauptsächlich durch trap-assistierte Tunnelung durch das SiO2-Dielektrikum und Oberflächenleckage entlang der Chipkanten dominiert. Der HACC151S100V200 minimiert beide Mechanismen durch optimierte thermische Oxidation und fortschrittliche Passivierung:

• Leckstrom bei 25°C: <10nA bei 100V DC - Außergewöhnlich niedrig im Vergleich zum branchenüblichen <10nA für MOS-Kondensatoren mit äquivalenter Kapazität. Erreicht durch extrem niedrige Grenzflächen-Trap-Dichte durch optimierte Trockenoxidation mit Stickstoffglühen.
• Leckstrom bei 200°C: <500nA bei 100V DC - Geringer Leckstrom auch bei der extremen Betriebstemperatur von 200°C beibehalten. Das breite Bandlückendes thermischen SiO2-Dielektrikums (8,9eV) sorgt für inhärente Hochtemperatur-Leckstromunterdrückung.
• Guard-Ring-Randpassivierung unterdrückt Oberflächenleckströme entlang der Chipseitenwände und erhält die Isolationsintegrität nach 1000 Stunden HAST (130°C/85%RH) mit weniger als 10% Leckstromverschlechterung.

2. Hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit - 250% Marge für missionskritische Zuverlässigkeit

Der dielektrische Durchschlag ist ein führender Ausfallmechanismus bei Hochspannungskondensatoren. Der HACC151S100V200 eliminiert dieses Risiko durch konservative Designmargen:

• Nennspannung: 100V DC Dauerbetrieb - Geeignet für GaN-Leistungsverstärker-Drain-Bias-Netzwerke (28-50V) mit 2-3-fachem Headroom, Hochspannungs-DC-DC-Wandlerfilterung und gepulste Energiespeicherung.
• Dielektrische Spannungsfestigkeit (DWV): >250V DC (250% Nennwert) - 100% Produktionsprüfung an jedem Die mit 5 Sekunden Haltezeit. Diese 2,5-fache Marge übertrifft die Standard-2-fache Derating-Richtlinie für hochzuverlässige Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsanwendungen.
• Intrinsische dielektrische Festigkeit: >10MV/cm - Das 300nm thermische SiO2 sorgt für eine gleichmäßige Feldverteilung ohne die internen Elektrodenrandkonzentrationseffekte, die die Durchschlagsspannung von MLCCs begrenzen. Die TDDB-Lebensdauer übersteigt 10 Jahre bei 125°C und Nennspannung.

3. Extreme thermische Beständigkeit - Dauerbetrieb von -55°C bis +200°C

Herkömmliche MOS-Kondensatoren sind bis maximal 125°C ausgelegt. Der HACC151S100V200 erweitert dies um 75°C durch Material-Engineering:

• 200°C Dauerbetrieb - Qualifiziert durch 1000-stündige HTOL bei 200°C mit 100V DC-Bias. Akzeptanzkriterien: weniger als 2% Kapazitätsänderung, weniger als das 2-fache des anfänglichen Leckstroms. TiW-Diffusionsbarriere verhindert Au-Si-Interdiffusion bis >250°C, verifiziert durch Auger-Tiefenprofilierung.
• TCC: +35ppm/°C über -55°C bis +200°C - Kapazitätsvariation unter ±0,9% über den gesamten Temperaturbereich von 255°C.
• AuSn-Eutektikum empfohlen für >175°C - Leitfähiger Silber-Epoxidharz akzeptabel bis 175°C; AuSn-Eutektikumlötung (280°C Schmelzpunkt) sorgt für zuverlässige Die-Befestigung mit null Degradation bei 200°C.

Hauptmerkmale

• Ultra-niedriger Leckstrom: <10nA bei 25°C/100V, <500nA bei 200°C/100V - ideal für Präzisions-Bias-Netzwerke und ladungsempfindliche Schaltungen
• Isolationswiderstand: ≥10¹⁴ MΩ bei Nennspannung — gewährleistet zuverlässige DC-Blockierung in Hochimpedanzschaltungen
• Lagertemperatur: -65°C bis +150°C — breiter Nichtbetriebstemperaturbereich unterstützt Logistik und Lagerung in unkontrollierten Umgebungen
• Hohe Durchschlagsfestigkeit: >250V DWV (250% Nennwert) mit gleichmäßiger Feldverteilung - eliminiert MLCC-Randkonzentrations-Fehlermodi
• Extreme thermische Beständigkeit: 200°C Dauerbetrieb, 1000-stündige HTOL-Qualifizierung mit weniger als 2% parametrischer Verschiebung
• SiO2-Dielektrikum-Stabilität: Paraelektrisch mit null ferroelektrischer Alterung, nahezu null dielektrischer Absorption (<0,1%) und linearen C-V-Charakteristiken
• Qualifiziert für raue Umgebungen: 100% Wafer-Level-Test für Kapazität, Leckstrom und Durchschlag; MSL 1 unbegrenzte Bodenlebensdauer

Elektrische Spezifikationen (T = 25°C, sofern nicht anders angegeben)

Typische Anwendungen

• Bohrloch- und Logging-Werkzeuge (150-200°C Umgebungstemperatur), die DC-Blockierung und Bypass mit stabiler parametrischer Leistung bei Formationstemperaturen erfordern
• Luft- und Raumfahrt-Triebwerksüberwachungselektronik, die in ungekühlten Triebwerksräumen betrieben wird
• GaN-on-SiC-Leistungsverstärker-Hochspannungs-Drain-Bias-Entkopplung (28-50V) mit erheblichem Spannungs-Headroom
• Hochspannungs-DC-DC-Wandler-Ausgangsfilterung, bei der der Leckstrom die Umwandlungseffizienz direkt beeinflusst
• Industrielle Ofen- und Prozesssteuerungs-Sensorelektronik, die kontinuierlich bei 175-200°C betrieben wird
• Wissenschaftliche Instrumentierung für Hochtemperatur-Physikexperimente, die Sub-nA-Leckstrom und stabile Kapazität erfordern

Schnellreferenz für die Montage

Die-Befestigung: AuSn-Eutektikumlötung (300-320°C, N2/H2 Schutzgas) für Betrieb >175°C. Leitfähiger Silber-Epoxidharz (Epotek H20E, 120°C/30min) akzeptabel bis 175°C. AuGe- oder AuSi-Vorformen für Anwendungen bei höchsten Temperaturen.

Drahtbonden: 25µm Au thermosonisches Kugelbonden (120-150°C Stufe, 15-35gf Kraft, >6gf Zugfestigkeit). Al-Keilbonden nicht empfohlen für kontinuierlichen Betrieb bei 200°C.

Lagerung: Waffelpackung oder Gel-Pack, vakuumversiegelt mit Stickstoffspülung. MSL 1 unbegrenzte Bodenlebensdauer bei 30°C/85% RH.

Kontaktieren Sie uns noch heute mit Ihren Anforderungen an Spannung, Kapazität und Umgebung. Standard-Evaluierungsmuster mit 150pF 100V werden innerhalb von 2-3 Wochen versandt. Kundenspezifische Werte von 10pF bis 1000pF, Spannungsnennwerte bis 200V und erweiterte Temperaturqualifizierung bis 225°C sind mit einer Prototypen-Vorlaufzeit von 4-6 Wochen erhältlich.