超高温 200C 100pF 30V MOS コンデンサ過酷な環境向けの優れた ESD 耐性単層 RF チップ

HACC101S30V200 極端な高温MOSコンデンサター: 100pF 30V 200°C連続動作と優れたESD許容度

についてHACC101S30V200100pF ±10%の単層MOSコンデンサで,30VDCで評価される,常用MOSコンデンサータの業界標準の125°C限界を大幅に超えた温度で200°Cまで継続的に動作するように設計されている浮気ゾーンシリコン (>1000Ω·cm) で製造され,300nmで熱的に育ったSiO₂この装置には硬化金属化スタックと特殊な消化が組み込まれ,極端な温度でのパラメータ安定性を維持する.チップの寸法は0.50mm × 0.50mm × 0.15mm TiW-Au トップ金属化 (2.5μm最小Au) とTiW-Pt-Auバックサイド (1.0μm最小Au). 2kV HBMと500V CDMを超える優れたESD耐性を持つ.HACC101S30V200は,深井掘削における最も厳しい作業環境のために設計されています完全にカスタマイズ可能:容量10pFから220pF,電圧評価6.3Vから50V,カスタムチップ幾何学,代替金属化スタック 4~6週間のプロトタイプ製造時間.

1極度の高温での動作 200°Cまで 材料科学と信頼性 物理

従来のシリコンベースのMOSコンデンサは,通常,最大結合温度125°Cで,上昇した温度で加速する3つの主要な分解メカニズムによって制限される.HACC101S30V200は,材料工学と設計の限界を通して,これらのいずれかを対処します:

温度の流出電流

シリコン二酸化物漏れ電流は,熱離子放出とフォウラー-ノードハイムトンネル化により温度とともに指数関数的に増加する. 125°Cで,標準MOSコンデンサで300nmSiO₂定位電圧では約100nAの漏れがみられる. 200°Cでは,これは通常,精密回路では受け入れられない1-5μAに上昇する.HACC101S30V200は,インターフェーストラップ密度を最小限に抑える最適化された熱酸化プロセスにより,200°Cで500nA未満の漏れを保ちます (Dit <5×10)¹⁰cm^-2eV^-1低トラップ密度は,高温で支配するトラップ支援トンネル構成要素を減少させる.

金属化 安定性 200°C

TiW-Au金属化システムは,高温安定性のために特別に選択されています.TiW (チタン・タングスタン) の拡散障壁は,他の場合,180°C以上の温度で脆いAu-Siユーテクティックを形成するシリコン・ゴールドの間拡散を防止する100nm TiW 層は,少なくとも 250°Cで無形構造とバリア完全性を維持し, 200°Cで1000時間保存した後,Auger 電子スペクトロスコピー深度プロファイリングによって確認されました.5μm 最低金上電極は,すべての実用的な温度で酸化のないまま溶接可能な表面の質を無期限に維持する.

高温での使用寿命 (HTOL)

生産ラットは,30VDCバイアスで200°Cで1000時間のHTOLで合格する.受容基準:容量シフト <2%,流出電流 <2×初期,ワイヤボンド引き力 >5gfポストストレス.これは標準の125°CHTOL要求を超える75°Cの加速です中間温度 (150~175°C) で動作するユーザーに対して実証された信頼性の幅を提供します.

2優れたESD耐性 設計と試験方法

静電放電 (ESD) は,組み立ておよび操作中にチップコンデンサターに潜んでいる損傷の主な原因です.人体モデル (HBM) は,部品を通して放出する充電された人を表しています.充電装置モデル (CDM) は,部品そのものが地面に放電することを表しています.HACC101S30V200は,例外的なESD耐性を達成するために複数の設計機能を組み込みます.

• 厚いSiO₂ダイレクトリック・内在的なESD強度:300nm の SiO の熱量₂変電器は,変電圧 > 300V に対応する変電断裂強度が 10MV/cm を超えている.この内在的な電解強度は,ESDトランジエントに対する第一線保護を提供します薄膜 (50~100nm) コンデンサター電解液とは異なり,300nmオキシドは,定数稼働電圧 (30V) と介電分解の限界値の間にはかなりの幅を保ちます.JESD22-A114によるESDテストは,HBMが2kV以上の電圧に耐えることを確認し,デバイスをパッシブチップコンデンサータではなく,通常アクティブ半導体デバイスに関連付けられるクラス2aレベルに分類します..
• 均一なフィールド分布 縁の濃度がないMLCCでは,内部電極の縁が電場を集中させ,ESDイベント中の介電圧が散布分解強度を上回る局所的な領域を作成する.MOSコンデンサターの平面金属隔離体半導体構造は,コンデンサの全領域に均等な電場分布を提供しますESDイベント中に,電荷は電極端に集中するのではなく均質に分布し,同等厚さのMLCC電解電池と比較してピークフィールドを5×10倍減らす.
• 充電装置モデル (CDM) 保護:CDM イベントは,充電された部品が単一のピンを通って,通常自動ピック・アンド・プレイス組立中に,急激に放電されるときに発生します.HACC101S30V200はJESD22-C101あたりCDM放電 > 500Vに対応する直接の裏側の地面接触を持つ単層構造は,最小限の寄生阻害で定義された放出経路を提供します.放電電が高感電路を通るときに発生する破壊的な電圧過剰を防ぐ.

3高温金属化と組立互換性

• 200°Cでの動作のために切断式で固定する:標準的導電性銀エポキシ (Epotek H20E) は,約175°Cで連続動作するように指定されています.溶融点 280°C) 200°Cで分解しない信頼性の高いダイアアタッチを提供します.背面TiW-Pt-Au金属化におけるPtバリアは,リフローおよびそれ以降の高温操作中にAu-Snインターメタリック形成を防止する.ゴールド・ゲルマニアム (AuGe),356°Cユーテキス) または金・シリコン (AuSi,363°Cユーテキス) の前形を指定することができる.
• 200°Cのワイヤー結合 信頼性:Au熱音波結合 (25μmワイヤ,120~150°C段階) は,25°Cで>6gfの引き力を与える.引っ張る強度は,ヒール・ブレイク障害モードで>5gfであり, Au-Au インターメタリック分解が有意でないことを示す.アル・クイーン結合は,結合インターフェイスで150°C以上の可能性のあるAu-Alインターメタリック (紫色の疫病) 形成のため,連続して200°Cで動作することは推奨されません.

主要 な 特徴

• 極端な高温での動作:業界標準の125°Cの限界を超えた200°C75°Cで連続動作する. 200°Cで合格した1000時間のHTOL,容量シフト <2%と初期漏れ <2×.TiW 拡散障壁は,Au-Si の間拡散を > 250°C に防ぐ.
• 優れたESD容量:>2kVのHBM (JESD22-A114ごとにクラス2) と>500VのCDM (JESD22-C101ごとに) 300nmのSiO₂>300Vの断裂で>10MV/cmの固有電解強度を提供する.均一なフィールド分布はMLCCの縁集中ESD障害モードを排除する.
• SiO₂温度における介電安定性:200°Cと30VのDCで漏れ <500nA. +35ppm/°CのTCCは,−55°Cから+200°Cの範囲で維持される. 鉄電気老化ゼロで,稼働期間中に容量漂移がない.
• 厳しい環境での信頼性ダウンホール (高温,高振動),航空宇宙 (熱真空サイクル),および自動車のホップ下 (熱ショック,凝縮湿度) のアプリケーションに適しています.
• パーソナライズできるプラットフォーム:容量は10pFから220pF.電圧評価は6.3Vから50V.カスタムチップ幾何学 (4: 1 ARまで長方形),不規則な形状,急速なプロトタイプで利用可能な金属化スタック.

電気仕様 (T = 25°C 記載がない限り)

典型的な用途

• 下穴掘削とログングツール (環境150~200°C) は,形成温度でパラメータ安定性を維持するDCブロックとバイパスコンデンサを必要とします.
• 機体室の冷却されていない環境で動作する航空宇宙エンジンモニタリングおよび制御電子機器
• 高温と導電式ESDトランジエントの組み合わせにさらされた自動車用機体の下のECUとトランジション制御モジュール
• 産業用炉およびプロセス制御センサー電子機器,連続で175~200°Cで動作する
• 持続的な高温で多年使用可能な地熱井監視装置
• ミッション・クリティカルな機器の温度範囲を拡張し,ESD硬度を向上させるような堅固なフィールド用電子機器
• コンポーネントレベルESD障害が受け入れられるリスクではない高温物理実験のための科学機器

アセンブリの速要情報

• デイアタッチ:AuSn ユーテキス溶接器 (300°C~320°C,N)₂/H₂形成ガス) は200°Cでの動作に推奨される. AuGe (356°C) またはAuSi (363°C) は後続的な再流温度の高いアプリケーションに使用される. 伝導性Agエポキシ (Epotek H20E) は175°Cで受け入れられる.
• ワイヤー結合:25μm Au熱音球結合 (120~150°C段階,15~35gf力,25°Cで>6gf引力). Au-Alの金属間形成により,連続200°Cでの動作ではAlクイン結合は推奨されない.
• ESD処理:2kV以上のHBMを指定した装置は,標準的な組み立てラインのESDリスクに対するかなりの利益率を提供します. 導電性ワッフルパックパッケージは,ESD安全な貯蔵を維持します. 業界標準S20.20ESD制御が推奨されています..
• 保存:ワッフルパックまたはゲルパック,真空密閉窒素浄化. MSL 1 制限のない床使用期間. 20~25°C,40~60% RH に保管する.

オーダーとカスタム構成

標準的な製品は,導電性ワッフルパックに0.50mm × 0.50mmの平方チップとして出荷されます.次のカスタム構成は,最低注文数で,通常10個から開始されます.:

• 標準0.50mmプラットフォームの10pF~220pF範囲内のカスタム容量値
• 矩形チップの幾何学は 4:1 までの側面比,または非標準的なハイブリッド回路の足跡のための不規則な形状
• 6.3Vから50Vまでの非標準電圧
• オルタナティブバックサイド金属化: Au-のみ, AuSn前沉積 (35μm), AuGe,またはAuSi 高温ユーテキスの結合のために
• 試験計画を変更した場合,要求に応じて最大225°Cまでの温度資格の延長
• 自動組み立て用ゲルパックまたはテープ・アンド・ロールパック

実行可能性評価,リードタイム推定,およびオートメントのための目標仕様で私達に連絡してください. 標準100pF 200°C評価サンプルは2〜3週間以内に出荷します.4〜6週間のプロトタイプ作成時間200°CのHTOL資格報告とJESD22のESD特徴化データは,要求に応じて利用可能である.