अल्ट्रा हाई एसआरएफ 100pF 25V एमओएस कैपेसिटर कंडक्टिव सिलिकॉन सब्सट्रेट डायरेक्ट ग्राउंडिंग सिंगल लेयर आरएफ चिप

HACC101S25V500 अल्ट्रा-हाई सेल्फ-रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी MOS कैपेसिटर: 100pF 25V कंडक्टिव सिलिकॉन सब्सट्रेट के साथ डायरेक्ट ग्राउंडिंग के लिए

The HACC101S25V500 एक 100pF ±10% सिंगल-लेयर MOS कैपेसिटर है जो 25V DC पर रेटेड है, जो कंडक्टिव फ्लोट-ज़ोन सिलिकॉन (>1000Ω·cm) पर 300nm थर्मली-ग्रोन SiO_{स्टोरेज:} डाइइलेक्ट्रिक के साथ निर्मित है। चिप के आयाम 0.50mm × 0.50mm × 0.15mm हैं जिसमें TiW-Au टॉप मेटलाइजेशन (2.5µm न्यूनतम Au) और TiW-Pt-Au बैकसाइड (1.0µm न्यूनतम Au) है। यह डिवाइस उच्चतम संभव सेल्फ-रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी और डायरेक्ट कंडक्टिव सब्सट्रेट ग्राउंडिंग के माध्यम से सबसे कम ग्राउंड इंडक्टेंस की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है। पूरी तरह से अनुकूलन योग्य: 10pF से 220pF तक कैपेसिटेंस, 6.3V से 50V तक वोल्टेज रेटिंग, कस्टम चिप ज्योमेट्री, और वैकल्पिक बैकसाइड मेटलाइजेशन विकल्प 3-4 सप्ताह के प्रोटोटाइपिंग लीड टाइम के साथ उपलब्ध हैं।

1. न्यूनतम पैरासिटिक इंडक्टेंस के माध्यम से अल्ट्रा-हाई सेल्फ-रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी

कैपेसिटर की सेल्फ-रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी (SRF)—वह फ्रीक्वेंसी जिस पर पैरासिटिक सीरीज इंडक्टेंस कैपेसिटेंस के साथ रेजोनेंट होता है, जिसके ऊपर घटक इंडक्टिव रूप से व्यवहार करता है—बायपास और कपलिंग अनुप्रयोगों के लिए अधिकतम उपयोगी फ्रीक्वेंसी निर्धारित करता है। HACC101S25V500 अपनी सिंगल-लेयर आर्किटेक्चर और ऑप्टिमाइज़्ड इलेक्ट्रोड ज्योमेट्री के माध्यम से असाधारण रूप से उच्च SRF प्राप्त करता है:

• चिप-लेवल SRF:>10GHz (डी-एम्बेडेड, कोई बॉन्ड वायर नहीं)। ऑप्टिमाइज़्ड इलेक्ट्रोड आस्पेक्ट रेशियो और न्यूनतम करंट पाथ लेंथ के माध्यम से प्राप्त—समान कैपेसिटेंस रेंज में मानक MOS कैपेसिटर की तुलना में काफी अधिक।
• सिस्टम SRF (0.5mm बॉन्ड वायर):>1.5GHz एक सिंगल 25µm Au वायर के साथ। 3GHz से ऊपर SRF की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, दो समानांतर बॉन्ड वायर प्रभावी इंडक्टेंस को ~0.2nH तक आधा कर देते हैं, जिससे सिस्टम SRF 2.5GHz से आगे बढ़ जाता है।
• MLCC तुलना:0402 पैकेज में एक विशिष्ट 100pF MLCC में लगभग 0.4–0.6nH का ESL होता है—HACC101S25V500 के इंट्रिन्सिक चिप ESL (<0.03nH) से एक ऑर्डर अधिक। MLCC का SRF इसलिए लगभग 600–800MHz तक सीमित है। 5GHz से ऊपर के अनुप्रयोगों के लिए—जिसमें 5G FR2 mmWave, सैटेलाइट कम्युनिकेशन Ku/Ka-बैंड, और ऑटोमोटिव रडार शामिल हैं—सिंगल-लेयर MOS कैपेसिटर उपयोगी बैंडविड्थ में एक निर्णायक लाभ प्रदान करता है।

2. डायरेक्ट ग्राउंडिंग के लिए कंडक्टिव सिलिकॉन सब्सट्रेट

पारंपरिक चिप कैपेसिटर को ग्राउंड कनेक्शन स्थापित करने के लिए एक अलग ग्राउंड बॉन्ड वायर या वाया की आवश्यकता होती है, जो पैरासिटिक इंडक्टेंस जोड़ता है जो उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन को खराब करता है। HACC101S25V500 डायरेक्ट बैकसाइड ग्राउंडिंग को सक्षम करने के लिए अपने फ्लोट-ज़ोन सिलिकॉन सब्सट्रेट की स्वाभाविक रूप से कंडक्टिव प्रकृति का लाभ उठाता है:

• कंडक्टिव सब्सट्रेट फिजिक्स:>1000Ω·cm रेजिस्टविटी वाला फ्लोट-ज़ोन सिलिकॉन सब्सट्रेट RF ग्राउंडिंग के लिए पर्याप्त कंडक्टिविटी प्रदान करता है, जबकि कम-हानि वाले सब्सट्रेट की उच्च Q फैक्टर विशेषता को बनाए रखता है। बैकसाइड TiW-Pt-Au मेटलाइजेशन सिलिकॉन के लिए एक कम-प्रतिरोध संपर्क बनाता है, जिससे कैपेसिटर के ग्राउंड प्लेन से कैरियर ग्राउंड पैड तक डाई-अटैच इंटरफ़ेस के माध्यम से डायरेक्ट इलेक्ट्रिकल कनेक्शन सक्षम होता है।
• ग्राउंड इंडक्टेंस उन्मूलन:एक पारंपरिक चिप कैपेसिटर असेंबली में, ग्राउंड बॉन्ड वायर लगभग 0.3–0.5nH इंडक्टेंस जोड़ता है। 10GHz पर 100pF डिवाइस के लिए, यह अतिरिक्त 0.5nH इंपीडेंस को आदर्श 0.16Ω से लगभग 31Ω तक बढ़ाता है—200× गिरावट। ग्राउंड बॉन्ड वायर को समाप्त करके और कंडक्टिव सब्सट्रेट और डाई-अटैच इंटरफ़ेस के माध्यम से सीधे ग्राउंड करंट को रूट करके, HACC101S25V500 कुल ग्राउंड-पाथ इंडक्टेंस को 0.05nH से नीचे कम करता है।
• डाई-अटैच ग्राउंड इंटरफ़ेस:जब AuSn यूटेक्टिक सोल्डर (280°C, फॉर्मिंग गैस) के साथ अटैच किया जाता है, तो ग्राउंड संपर्क प्रतिरोध 5mΩ से कम होता है। कंडक्टिव सिल्वर एपॉक्सी (Epotek H20E, 120°C क्योर) लगभग 10–20mΩ ग्राउंड संपर्क प्रतिरोध के साथ एक विकल्प प्रदान करता है।

3. अधिकतम SRF के लिए डिज़ाइन ऑप्टिमाइज़ेशन

10GHz से परे चिप-लेवल SRF प्राप्त करने के लिए पैरासिटिक इंडक्टेंस के प्रत्येक योगदानकर्ता पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है:

• इलेक्ट्रोड आस्पेक्ट रेशियो ऑप्टिमाइज़ेशन:स्क्वायर 0.50mm × 0.50mm आउटलाइन बॉन्ड पैड से डाइइलेक्ट्रिक तक एक समान करंट वितरण प्रदान करता है, जिससे इलेक्ट्रोड किनारों पर करंट क्राउडिंग समाप्त हो जाती है जो आयताकार या अनियमित इलेक्ट्रोड डिजाइनों में स्थानीयकृत इंडक्टेंस उत्पन्न करती है।
• थोक गोल्ड मेटलाइजेशन:2.5µm न्यूनतम गोल्ड टॉप इलेक्ट्रोड कम शीट प्रतिरोध (<30mΩ/sq) प्रदान करता है, जो माइक्रोवेव फ्रीक्वेंसी पर इंपीडेंस में प्रतिरोधी योगदान को कम करता है। 10GHz पर, सोने में स्किन डेप्थ लगभग 0.8µm है—2.5µm मोटाई यह सुनिश्चित करती है कि पूरा RF करंट कम-प्रतिरोध वाले सोने की परत के भीतर प्रवाहित हो।न्यूनतम बॉन्ड पैड कैपेसिटेंस:
• बॉन्ड पैड क्षेत्र को वायर-बॉन्ड विश्वसनीयता (25µm वायर के लिए न्यूनतम 80µm × 80µm) को पैरासिटिक पैड-टू-सब्सट्रेट कैपेसिटेंस के मुकाबले संतुलित करने के लिए अनुकूलित किया गया है, जिससे SRF को कम करने वाले अतिरिक्त क्षेत्र को रोका जा सके।मुख्य विशेषताएं

अल्ट्रा-हाई सेल्फ-रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी:

• चिप-लेवल SRF >10GHz (डी-एम्बेडेड), सिस्टम SRF >1.5GHz सिंगल 0.5mm बॉन्ड वायर के साथ। मल्टी-पैरेलल बॉन्ड वायर या रिबन बॉन्डिंग सिस्टम SRF को 2.5GHz से आगे बढ़ाती है। 0402 MLCC के समान कैपेसिटेंस की तुलना में 20× उच्च SRF।कंडक्टिव सब्सट्रेट डायरेक्ट ग्राउंडिंग:
• फ्लोट-ज़ोन सिलिकॉन सब्सट्रेट डाई-अटैच इंटरफ़ेस के माध्यम से डायरेक्ट बैकसाइड ग्राउंड कनेक्शन को सक्षम बनाता है। ग्राउंड बॉन्ड वायर इंडक्टेंस (~0.5nH) को समाप्त करता है। कुल ग्राउंड-पाथ इंडक्टेंस <0.05nH।अल्ट्रा-लो ESL आर्किटेक्चर:इंट्रिन्सिक चिप ESL <0.03nH सिंगल-लेयर कोएक्सियल करंट पाथ, ऑप्टिमाइज़्ड इलेक्ट्रोड आस्पेक्ट रेशियो, और बल्क गोल्ड मेटलाइजेशन के माध्यम से प्राप्त। ESL समान कैपेसिटेंस MLCC की तुलना में 15–20× कम है।
• SiO2 डाइइलेक्ट्रिक स्थिरता:
• थर्मल SiO_{स्टोरेज:} लगभग शून्य डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग (tan δ <0.001 @ 1GHz), +35ppm/°C TCC, और शून्य फेरोइलेक्ट्रिक एजिंग के साथ। डीसी बायस के तहत कोई कैपेसिटेंस ड्रॉप नहीं।अनुकूलन योग्य प्लेटफॉर्म:_{स्टोरेज:}इलेक्ट्रिकल स्पेसिफिकेशन्स (T = 25°C जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो)पैरामीटर
• मानस्थिति

कैपेसिटेंस

हाई-स्पीड SERDES (112Gbps PAM4) डीसी ब्लॉकिंग जहां कैपेसिटर पैरासिटिक इंडक्टेंस आई-क्लोजिंग इंपीडेंस डिसकंटीन्यूटी पैदा करता है

• 5GHz से ऊपर RF पावर एम्पलीफायर मैचिंग नेटवर्क जहां MLCC सेल्फ-रेजोनेंस घटक को अनुपयोगी बना देता है
• माइक्रोवेव पॉइंट-टू-पॉइंट रेडियो (6–42GHz) बायपास अनुप्रयोग जहां ग्राउंड इंडक्टेंस का प्रत्येक 0.1nH लिंक बजट को खराब करता है
• असेंबली क्विक रेफरेंस
• डाई अटैच:
• AuSn यूटेक्टिक सोल्डर (300–320°C, N
• 2

/H

• 2 फॉर्मिंग गैस) सबसे कम ग्राउंड प्रतिरोध और थर्मल प्रतिरोध के लिए। कंडक्टिव Ag एपॉक्सी (Epotek H20E, 120°C/30min) एक विकल्प के रूप में। बैकसाइड मेटलाइजेशन के माध्यम से डायरेक्ट ग्राउंडिंग अलग ग्राउंड बॉन्ड वायर की आवश्यकता को समाप्त करता है।_{स्टोरेज:}25µm Au थर्मोसोनिक बॉल बॉन्डिंग (120–150°C स्टेज, 15–35gf फोर्स, >6gf पुल स्ट्रेंथ)। SRF >2.5GHz के लिए, दो समानांतर 25µm बॉन्ड वायर या 25µm × 75µm Au रिबन का उपयोग करें। बॉन्ड लैंडिंग इलेक्ट्रोड एज से ≥25µm।_{स्टोरेज:}वैफल पैक या जेल-पैक, नाइट्रोजन पर्ज के साथ वैक्यूम-सील्ड। MSL 1 असीमित फ्लोर लाइफ। 20–25°C, 40–60% RH पर स्टोर करें।
• ऑर्डरिंग और कस्टम कॉन्फ़िगरेशनमानक उत्पाद 0.50mm × 0.50mm स्क्वायर चिप्स के रूप में कंडक्टिव वैफल पैक में शिप होता है। निम्नलिखित कस्टम कॉन्फ़िगरेशन अनुरोध पर उपलब्ध हैं, जिसमें न्यूनतम ऑर्डर मात्रा आमतौर पर 10 पीस से शुरू होती है:
• मानक 0.50mm प्लेटफॉर्म पर 10pF–220pF रेंज के भीतर कस्टम कैपेसिटेंस मान4:1 आस्पेक्ट रेशियो तक आयताकार चिप ज्योमेट्री

6.3V से 50V DC तक नॉन-स्टैंडर्ड वोल्टेज रेटिंग

वैकल्पिक बैकसाइड मेटलाइजेशन: केवल Au (समर्पित AuSn यूटेक्टिक के लिए), AuSn प्री-डिपोजिशन (3–5µm), या विशिष्ट प्रक्रिया प्रवाह के लिए Al

• स्वचालित असेंबली के लिए जेल-पैक या टेप-एंड-रील पैकेजिंग
• व्यवहार्यता मूल्यांकन, लीड टाइम अनुमान और कोटेशन के लिए अपने लक्ष्य विनिर्देशों के साथ हमसे संपर्क करें। मानक 100pF मूल्यांकन नमूने 1–2 सप्ताह के भीतर शिप होते हैं। 3–4 सप्ताह के प्रोटोटाइपिंग लीड टाइम के साथ कस्टम कॉन्फ़िगरेशन।