कठोर वातावरण के लिए अत्यधिक उच्च तापमान 200C 100pF 30V MOS कैपेसिटर सुपीरियर ESD टॉलरेंस सिंगल लेयर आरएफ चिप

HACC101S30V200 अत्यधिक उच्च तापमान MOS संधारित्रः 100pF 30V 200°C निरंतर संचालन और बेहतर ESD सहिष्णुता के साथ

दHACC101S30V200एक 100pF ± 10% एकल-परत MOS कैपेसिटर है जो 30V DC पर नामित है,पारंपरिक एमओएस कैपेसिटर के लिए उद्योग मानक 125 डिग्री सेल्सियस सीमा से काफी अधिक 200°C तक के तापमान पर निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया300 एनएम थर्मल रूप से विकसित SiO के साथ फ्लोट-ज़ोन सिलिकॉन (> 1000Ω·cm) पर निर्मित₂विद्युतरोधक, इस उपकरण में अत्यधिक तापमान पर पैरामीटर स्थिरता बनाए रखने के लिए एक कठोर धातुकरण ढेर और विशेष निष्क्रियता शामिल है। चिप के आयाम 0.50 मिमी × 0.50 मिमी × 0 हैं।15 मिमी TiW-Au शीर्ष धातुकरण के साथ (2.5μm न्यूनतम Au) और TiW-Pt-Au बैकसाइड (1.0μm न्यूनतम Au). 2kV HBM और 500V CDM से अधिक बेहतर ESD सहिष्णुता के साथ,HACC101S30V200 डाउनहोल ड्रिलिंग में सबसे अधिक मांग वाले परिचालन वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव के तहत हुड, और औद्योगिक उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स. पूरी तरह से अनुकूलन योग्यः क्षमता 10pF से 220pF, वोल्टेज रेटिंग 6.3V से 50V, कस्टम चिप ज्यामिति,और वैकल्पिक धातुकरण स्टैक उपलब्ध 4 ¢ 6 सप्ताह प्रोटोटाइपिंग लीड समय के साथ.

1अति उच्च तापमान संचालन 200°C तक सामग्री विज्ञान और विश्वसनीयता भौतिकी

पारंपरिक सिलिकॉन आधारित एमओएस कैपेसिटर आमतौर पर अधिकतम जंक्शन तापमान 125 डिग्री सेल्सियस के लिए रेट किए जाते हैं, जो तीन प्राथमिक अपघटन तंत्रों द्वारा सीमित होते हैं जो ऊंचे तापमान पर तेज होते हैं।HACC101S30V200 सामग्री इंजीनियरिंग और डिजाइन मार्जिन के माध्यम से इनमें से प्रत्येक को संबोधित करता है:

तापमान पर रिसाव धारा

सिलिकॉन डाइऑक्साइड रिसाव धारा थर्मोनिक उत्सर्जन और फोउलर-नोर्डहेम सुरंग के कारण तापमान के साथ घातीय रूप से बढ़ जाती है। 125 डिग्री सेल्सियस पर, 300 एनएम सीओ के साथ एक मानक एमओएस कैपेसिटर₂डायलेक्ट्रिक में लगभग 100nA का रिसाव होता है। 200°C पर, यह आमतौर पर 1 ̊5μA ̊ तक बढ़ जाता है, जो सटीक सर्किट के लिए अस्वीकार्य स्तर है।HACC101S30V200 एक अनुकूलित थर्मल ऑक्सीकरण प्रक्रिया के माध्यम से 200°C पर 500nA से कम रिसाव बनाए रखता है जो इंटरफ़ेस जाल घनत्व को कम करता है (Dit <5×10)¹⁰सेमी^-2ईवी^-1) और थोक ऑक्साइड फंसे हुए चार्ज। कम फंसे हुए घनत्व फंसे हुए प्रवाह के फंसे हुए सहायक सुरंग घटक को कम करता है जो उच्च तापमान पर हावी होता है।

धातुकरण 200°C पर स्थिरता

TiW-Au धातुकरण प्रणाली को विशेष रूप से उच्च तापमान स्थिरता के लिए चुना गया है।टीआईडब्ल्यू (टाइटनियम-टंगस्टन) फैलाव बाधा सिलिकॉन-गोल्ड इंटरडिफ्यूजन को रोकती है जो अन्यथा 180 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर भंगुर ऑय-सी यूटेक्टिक का गठन करेगी100 एनएम टीआईडब्ल्यू परत कम से कम 250 डिग्री सेल्सियस पर अपनी अनाकार संरचना और बाधा अखंडता बनाए रखती है, जो 200 डिग्री सेल्सियस पर 1000 घंटे के भंडारण के बाद ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी गहराई प्रोफाइलिंग द्वारा सत्यापित की जाती है।5μm न्यूनतम सोने शीर्ष इलेक्ट्रोड सभी व्यावहारिक तापमान पर ऑक्सीकरण मुक्त रहता है, जो बिना किसी सीमा के जलाई जाने वाली और तार से बंधने योग्य सतह की गुणवत्ता बनाए रखता है।

उच्च तापमान परिचालन जीवन (HTOL)

उत्पादन के लिए 1000 घंटे के एचटीओएल के माध्यम से 200 डिग्री सेल्सियस पर 30 वी डीसी पूर्वाग्रह के साथ क्वालीफाई किया जाता है। स्वीकृति मानदंडः क्षमता परिवर्तन <2%, रिसाव वर्तमान <2 × प्रारंभिक, और तार बंधन खींच शक्ति >5gf तनाव के बाद।यह मानक 125°C HTOL आवश्यकता से परे 75°C त्वरण है, मध्यवर्ती तापमान (150° से 175° सेल्सियस) पर काम करने वाले उपयोगकर्ताओं के लिए विश्वसनीयता का प्रदर्शन किया गया है।

2. बेहतर ईएसडी सहिष्णुता ✓ डिजाइन और परीक्षण पद्धति

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) असेंबली और हैंडलिंग के दौरान चिप कैपेसिटर में लटकती क्षति का एक प्राथमिक कारण है।मानव शरीर का मॉडल (एचबीएम) एक चार्ज व्यक्ति को घटक के माध्यम से डिस्चार्ज करने का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि चार्ज किए गए डिवाइस मॉडल (CDM) घटक को जमीन पर डिस्चार्ज करने का प्रतिनिधित्व करता है। HACC101S30V200 में असाधारण ESD सहिष्णुता प्राप्त करने के लिए कई डिजाइन सुविधाएँ शामिल हैंः

• मोटी SiO₂डायलेक्ट्रिक ✓ आंतरिक ईएसडी मज़बूती:300 एनएम थर्मल SiO₂डायलेक्ट्रिक में 10MV/cm से अधिक की डायलेक्ट्रिक टूटने की ताकत होती है, जो टूटने के वोल्टेज > 300V के अनुरूप होती है।यह अंतर्निहित विद्युतरोधक शक्ति ईएसडी ट्रांजिट के खिलाफ सुरक्षा की पहली पंक्ति प्रदान करती है. पतली फिल्म (50 ¢ 100 एनएम) कंडेनसर डाईलेक्ट्रिक्स के विपरीत जो उप-विघटन ईएसडी तनाव से गुप्त क्षति का सामना कर सकते हैं,300 एनएम ऑक्साइड नाममात्र कार्यरत वोल्टेज (30 वी) और डायलेक्ट्रिक टूटने की सीमा के बीच पर्याप्त अंतर प्रदान करता है. जेईएसडी22-ए114 के अनुसार ईएसडी परीक्षण से पुष्टि होती है कि एचबीएम 2kV से अधिक वोल्टेज का सामना कर सकता है, डिवाइस को कक्षा 2a के स्तर के रूप में वर्गीकृत करता है जो आमतौर पर निष्क्रिय चिप कैपेसिटर के बजाय सक्रिय अर्धचालक उपकरणों से जुड़ा होता है.
• एक समान क्षेत्र वितरण ∙ कोई किनारा एकाग्रता नहीं:एमएलसीसी में, आंतरिक इलेक्ट्रोड किनारे विद्युत क्षेत्र को केंद्रित करते हैं, स्थानीय क्षेत्रों का निर्माण करते हैं जहां ईएसडी घटना के दौरान डाइलेक्ट्रिक तनाव थोक टूटने की ताकत से अधिक हो सकता है।एमओएस कैपेसिटर की समतल धातु-इन्सुलेटर-अर्धचालक संरचना पूरे कैपेसिटर क्षेत्र में समान विद्युत क्षेत्र वितरण प्रदान करती हैएक ईएसडी घटना के दौरान, चार्ज इलेक्ट्रोड किनारों पर केंद्रित होने के बजाय समान रूप से वितरित किया जाता है, समकक्ष मोटाई के एमएलसीसी डायलेक्ट्रिक्स की तुलना में 5 × 10 × के कारक से शिखर क्षेत्र को कम करता है।
• चार्ज किए गए डिवाइस मॉडल (CDM) सुरक्षाःसीडीएम घटना तब होती है जब एक चार्ज किया हुआ घटक एक एकल पिन के माध्यम से जमीन पर तेजी से डिस्चार्ज हो जाता है, आमतौर पर स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के दौरान।HACC101S30V200 JESD22-C101 के अनुसार CDM डिस्चार्ज > 500V का सामना करता हैप्रत्यक्ष बैकसाइड ग्राउंड संपर्क के साथ सिंगल लेयर आर्किटेक्चर न्यूनतम परजीवी प्रतिबाधा के साथ एक परिभाषित डिस्चार्ज पथ प्रदान करता है,विनाशकारी वोल्टेज ओवरशूट को रोकना जो तब होता है जब डिस्चार्ज करंट को उच्च प्रेरण पथ के माध्यम से मजबूर किया जाता है.

3उच्च तापमान धातुकरण और विधानसभा संगतता

• 200 डिग्री सेल्सियस ऑपरेशन के लिए मरम्मत संलग्न करेंःमानक प्रवाहकीय चांदी इपॉक्सी (Epotek H20E) लगभग 175°C तक निरंतर संचालन के लिए नामित है। 175°C से ऊपर काम करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, AuSn eutectic solder (80Au/20Sn,पिघलने का बिंदु 280°C) 200°C पर कोई अपघटन के बिना विश्वसनीय मरने संलग्न प्रदान करता हैपिछली ओर TiW-Pt-Au धातुकरण में Pt बाधा रिफ्लो और बाद के उच्च तापमान संचालन के दौरान Au-Sn इंटरमेटलिक गठन को रोकती है। उच्चतम तापमान अनुप्रयोगों के लिए,सोने-जर्मनियम (AuGe), 356°C यूटेक्टिक) या सोने-सिलिकॉन (AuSi, 363°C यूटेक्टिक) के पूर्व-रूपों को निर्दिष्ट किया जा सकता है।
• 200 डिग्री सेल्सियस के लिए वायर बॉन्डिंग विश्वसनीयताःऑउ थर्मोसोनिक गेंद बंधन (25μm तार, 120-150°C चरण) 25°C पर > 6gf खींच शक्ति प्रदान करता है। 200°C पर 1000 घंटे के भंडारण के बाद,खींचने की ताकत 5gf से अधिक बनी रहती है, जिसमें कोई महत्वपूर्ण Au-Au इंटरमेटलिक अपघटन नहीं होता है150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के बॉन्ड इंटरफेस पर संभावित Au-Al इंटरमेटलिक (बैंगनी प्लेग) गठन के कारण 200 डिग्री सेल्सियस पर निरंतर संचालन के लिए अल कंक्रीट बंधन की सिफारिश नहीं की जाती है।

प्रमुख विशेषताएं

• अत्यधिक उच्च तापमान संचालनःउद्योग मानक 125 डिग्री सेल्सियस सीमा से परे 200 डिग्री सेल्सियस ₹ 75 डिग्री सेल्सियस पर निरंतर संचालन के लिए नामित। 200 डिग्री सेल्सियस पर 1000 घंटे के एचटीओएल को < 2% क्षमता परिवर्तन और < 2 गुना प्रारंभिक रिसाव के साथ योग्य किया गया।टीआईडब्ल्यू फैलाव बाधा ऑ-सीआई इंटरडिफ्यूजन को > 250°C तक रोकती है.
• बेहतर ईएसडी सहिष्णुताः>2kV HBM (JESD22-A114 के अनुसार वर्ग 2) और >500V CDM (JESD22-C101 के अनुसार) 300nm थर्मल SiO₂> 300V टूटने के साथ > 10MV/cm आंतरिक विद्युतरोधक शक्ति प्रदान करता है। समान क्षेत्र वितरण MLCC के किनारे-सघनता ESD विफलता मोड को समाप्त करता है।
• SiO₂तापमान पर डाइलेक्ट्रिक स्थिरताः200°C और 30V DC पर रिसाव <500nA। +35ppm/°C TCC -55°C से +200°C सीमा में बनाए रखा गया। शून्य फेरोइलेक्ट्रिक एजिंग ⇒ ऑपरेटिंग लाइफ के दौरान कोई कैपेसिटेंस बहाव नहीं।
• कठोर वातावरण में विश्वसनीयता:डाउनहोल (उच्च तापमान, उच्च कंपन), एयरोस्पेस (थर्मल वैक्यूम साइक्लिंग), और ऑटोमोटिव अंडर-हाउस (थर्मल शॉक, कंडेनसिंग आर्द्रता) अनुप्रयोगों के लिए योग्य।
• अनुकूलन योग्य मंचःक्षमता 10pF से 220pF तक। वोल्टेज रेटिंग 6.3V से 50V तक। कस्टम चिप ज्यामिति (सर्कुलर 4:1 AR तक), अनियमित आकार, और रैपिड प्रोटोटाइपिंग के साथ उपलब्ध धातुकरण ढेर।

विद्युत विनिर्देश (T = 25°C जब तक कि उल्लेख न किया गया हो)

विशिष्ट अनुप्रयोग

• डाउनहोल ड्रिलिंग और लॉगिंग टूल्स (150~200°C परिवेश) के लिए डीसी ब्लॉक और बायपास कैपेसिटर की आवश्यकता होती है जो गठन तापमान पर पैरामीटर स्थिरता बनाए रखते हैं
• एयरोस्पेस इंजन मॉनिटरिंग और कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्स जो अनकूल्ड इंजन डिब्बे वातावरण में काम करते हैं
• उच्च तापमान और संचालित ईएसडी ट्रांजिट के संयोजन के संपर्क में आने वाले ऑटोमोटिव हुड के नीचे ईसीयू और ट्रांसमिशन कंट्रोल मॉड्यूल
• औद्योगिक भट्ठी और प्रक्रिया नियंत्रण सेंसर इलेक्ट्रॉनिक्स जो 175~200°C पर निरंतर काम करते हैं
• निरंतर उच्च तापमान पर बहुवर्षीय तैनाती के साथ भूतापीय कुएं निगरानी उपकरण
• मिशन-क्रिटिकल उपकरण के लिए विस्तारित तापमान रेंज और बेहतर ईएसडी कठोरता दोनों की आवश्यकता वाले कठोर क्षेत्र में तैनात इलेक्ट्रॉनिक्स
• उच्च तापमान भौतिकी प्रयोगों के लिए वैज्ञानिक उपकरण जहां घटक स्तर पर ईएसडी विफलता एक स्वीकार्य जोखिम नहीं है

असेंबली त्वरित संदर्भ

• डाई संलग्न करेंःAuSn यूटेक्टिक सोल्डर (300°C से 320°C, N₂/H₂निर्माण गैस) 200°C पर काम करने के लिए अनुशंसित है। उच्च अनुवर्ती रिफ्लो तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए AuGe (356°C) या AuSi (363°C)। 175°C पर स्वीकार्य संवाहक Ag इपोक्सी (Epotek H20E)
• तार बंधन:25μm ऑउ थर्मोसोनिक बॉल बॉन्डिंग (120-150°C स्टेज, 15-35gf बल, 25°C पर 6gf खींच शक्ति) । ऑउ-अल इंटरमेटलिक गठन के कारण 200°C पर निरंतर संचालन के लिए अल कंक्रीट बॉन्डिंग की सिफारिश नहीं की जाती है।
• ईएसडी हैंडलिंग:>2kV HBM रेटेड डिवाइस मानक असेंबली लाइन ईएसडी जोखिमों पर पर्याप्त मार्जिन प्रदान करता है। प्रवाहकीय वेफल पैकेजिंग ईएसडी-सुरक्षित भंडारण बनाए रखता है। उद्योग मानक S20.20 ईएसडी नियंत्रणों की सिफारिश की जाती है.
• भंडारणःवेफल पैक या जेल-पैक, वैक्यूम सील नाइट्रोजन शुद्धिकरण. MSL 1 असीमित मंजिल जीवन. 20°C से 25°C, 40°C से 60% आरएच पर स्टोर करें.

आदेश और कस्टम कॉन्फ़िगरेशन

मानक उत्पाद प्रवाहकीय वेफल्स पैक में 0.50 मिमी × 0.50 मिमी वर्ग चिप्स के रूप में जहाज।निम्नलिखित कस्टम कॉन्फ़िगरेशन अनुरोध पर उपलब्ध हैं, न्यूनतम आदेश मात्रा आमतौर पर 10 टुकड़ों से शुरू होती है:

• मानक 0.50 मिमी प्लेटफॉर्म पर 10pF ∼ 220pF रेंज के भीतर कस्टम कैपेसिटेंस मान
• आयताकार चिप ज्यामिति 4: 1 अनुपात तक, या गैर मानक हाइब्रिड सर्किट पदचिह्न के लिए अनियमित आकार
• 6.3V से 50V DC तक के गैर-मानक वोल्टेज
• वैकल्पिक बैकसाइड धातुकरणः ऑ-केवल, ऑएसएन पूर्व-बदलाव (35μm), ऑग, या ऑस उच्च तापमान यूटेक्टिक संलग्न के लिए
• संशोधित परीक्षण योजना के साथ अनुरोध पर 225°C तक की विस्तारित तापमान योग्यता उपलब्ध
• स्वचालित रूप से इकट्ठा करने के लिए जेल-पैक या टेप-एंड-रोल पैकेजिंग

एक व्यवहार्यता मूल्यांकन, नेतृत्व समय अनुमान, और उद्धरण के लिए अपने लक्ष्य विनिर्देशों के साथ हमसे संपर्क करें। मानक 100pF 200 °C मूल्यांकन नमूने 2-3 सप्ताह के भीतर जहाज।कस्टम कॉन्फ़िगरेशन के साथ प्रोटोटाइपिंग लीड समय 4 ¢ 6 सप्ताहएचटीओएल 200 डिग्री सेल्सियस पर योग्यता रिपोर्ट और जेईएसडी22 के अनुसार ईएसडी विशेषता डेटा अनुरोध पर उपलब्ध है।