초고 SRF 100pF 25V MOS 커패시터 전도성 실리콘 기판 직접 접지 단일 레이어 RF 칩

HACC101S25V500 초고유도 공진 주파수 MOS 커패시터: 100pF 25V, 직접 접지를 위한 전도성 실리콘 기판

HACC101S25V500은 100pF ±10% 단일층 MOS 커패시터로 25V DC 정격이며, 전도성 플로트 존 실리콘(>1000Ω·cm)에 300nm 열 성장 SiO _{25μm Au 열음파 볼 본딩(120–150°C 스테이지, 15–35gf 힘, >6gf 인장 강도). SRF >2.5GHz의 경우, 두 개의 병렬 25μm 본딩 와이어 또는 25μm × 75μm Au 리본을 사용합니다. 본딩 랜딩은 전극 가장자리에서 ≥25μm.} 유전체를 사용합니다. 칩 크기는 0.50mm × 0.50mm × 0.15mm이며, TiW-Au 상단 금속화(최소 2.5μm Au) 및 TiW-Pt-Au 후면(최소 1.0μm Au)을 갖습니다. 이 장치는 가능한 가장 높은 자체 공진 주파수와 직접 전도성 기판 접지를 통한 가장 낮은 접지 인덕턴스를 요구하는 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 완전 맞춤형: 10pF ~ 220pF의 커패시턴스, 6.3V ~ 50V의 전압 정격, 맞춤형 칩 형상, 대체 후면 금속화 옵션을 3-4주의 프로토타이핑 리드 타임으로 제공합니다.

1. 최소 기생 인덕턴스를 통한 초고유도 공진 주파수

커패시터의 자체 공진 주파수(SRF) — 기생 직렬 인덕턴스가 커패시턴스와 공진하는 주파수로, 이 주파수 이상에서 부품은 인덕티브하게 동작합니다 — 는 바이패스 및 커플링 애플리케이션에 대한 최대 사용 가능 주파수를 결정합니다. HACC101S25V500은 단일층 구조와 최적화된 전극 형상을 통해 탁월하게 높은 SRF를 달성합니다:

• 칩 레벨 SRF: >10GHz (디임베딩, 본딩 와이어 없음). 최적화된 전극 종횡비와 최소화된 전류 경로 길이로 달성 — 동일한 커패시턴스 범위의 표준 MOS 커패시터보다 훨씬 높습니다.
• 시스템 SRF (0.5mm 본딩 와이어): 단일 25μm Au 와이어로 >1.5GHz. 3GHz 이상의 SRF를 요구하는 애플리케이션의 경우, 두 개의 병렬 본딩 와이어가 유효 인덕턴스를 약 0.2nH로 절반으로 줄여 시스템 SRF를 2.5GHz 이상으로 끌어올립니다.
• MLCC 비교: 0402 패키지의 일반적인 100pF MLCC는 약 0.4–0.6nH의 ESL을 갖습니다 — HACC101S25V500의 고유 칩 ESL( <0.03nH)보다 한 자릿수 높습니다. 따라서 MLCC의 SRF는 약 600–800MHz로 제한됩니다. 5GHz 이상의 애플리케이션 — 5G FR2 mmWave, 위성 통신 Ku/Ka-밴드, 자동차 레이더 포함 — 의 경우, 단일층 MOS 커패시터는 사용 가능한 대역폭에서 결정적인 이점을 제공합니다.

2. 직접 접지를 위한 전도성 실리콘 기판

기존 칩 커패시터는 접지 연결을 설정하기 위해 별도의 접지 본딩 와이어 또는 비아를 필요로 하며, 이는 고주파 성능을 저하시키는 기생 인덕턴스를 추가합니다. HACC101S25V500은 플로트 존 실리콘 기판의 고유한 전도성을 활용하여 직접 후면 접지를 가능하게 합니다:

• 전도성 기판 물리: >1000Ω·cm의 비저항을 갖는 플로트 존 실리콘 기판은 RF 접지에 충분한 전도성을 제공하면서도 저손실 기판의 높은 Q 팩터 특성을 유지합니다. 후면 TiW-Pt-Au 금속화는 실리콘에 저저항 접점을 형성하여 커패시터의 접지면에서 다이 접착 인터페이스를 통해 캐리어 접지 패드까지 직접 전기적 연결을 가능하게 합니다.
• 접지 인덕턴스 제거: 일반적인 칩 커패시터 어셈블리에서 접지 본딩 와이어는 약 0.3–0.5nH의 인덕턴스를 추가합니다. 10GHz에서 100pF 장치의 경우, 이 추가 0.5nH는 임피던스를 이상적인 0.16Ω에서 약 31Ω으로 — 200배 저하 — 증가시킵니다. 접지 본딩 와이어를 제거하고 전도성 기판 및 다이 접착 인터페이스를 통해 접지 전류를 직접 라우팅함으로써, HACC101S25V500은 총 접지 경로 인덕턴스를 0.05nH 미만으로 줄입니다.
• 다이 접착 접지 인터페이스: AuSn 공융 솔더(280°C, 포밍 가스)로 접착 시, 접지 접촉 저항은 5mΩ 미만입니다. 전도성 은 에폭시(Epotek H20E, 120°C 경화)는 약 10–20mΩ의 접지 접촉 저항으로 대안을 제공합니다.

3. 최대 SRF를 위한 설계 최적화

칩 레벨 SRF 10GHz 초과 달성은 기생 인덕턴스의 모든 기여 요인에 주의를 기울여야 합니다:

• 전극 종횡비 최적화: 정사각형 0.50mm × 0.50mm 외곽선은 본딩 패드에서 유전체까지 균일한 전류 분포를 제공하여, 직사각형 또는 불규칙한 전극 설계에서 국부적 인덕턴스를 생성하는 전극 가장자리에서의 전류 집중을 제거합니다.
• 두꺼운 금속화: 최소 2.5μm의 금 상단 전극은 낮은 면 저항(<30mΩ/sq)을 제공하여 마이크로파 주파수에서 임피던스에 대한 저항 기여를 최소화합니다. 10GHz에서 금의 표피 깊이는 약 0.8μm입니다 — 2.5μm 두께는 모든 RF 전류가 저저항 금층 내에서 흐르도록 보장합니다.최소화된 본딩 패드 커패시턴스:
• 본딩 패드 영역은 와이어 본딩 신뢰성(25μm 와이어의 경우 최소 80μm × 80μm)과 기생 패드-기판 커패시턴스 간의 균형을 맞추도록 최적화되어, 과도한 면적이 SRF를 낮추는 것을 방지합니다.주요 특징

초고유도 공진 주파수:

• 칩 레벨 SRF >10GHz (디임베딩), 시스템 SRF >1.5GHz (단일 0.5mm 본딩 와이어). 다중 병렬 본딩 와이어 또는 리본 본딩은 시스템 SRF를 2.5GHz 이상으로 끌어올립니다. 동등 커패시턴스 0402 MLCC보다 20배 높은 SRF.전도성 기판 직접 접지:
• 플로트 존 실리콘 기판은 다이 접착 인터페이스를 통한 직접 후면 접지 연결을 가능하게 합니다. 접지 본딩 와이어 인덕턴스(~0.5nH)를 제거합니다. 총 접지 경로 인덕턴스 <0.05nH.초저 ESL 아키텍처:
• 고유 칩 ESL <0.03nH는 단일층 동축 전류 경로, 최적화된 전극 종횡비, 두꺼운 금속화를 통해 달성됩니다. ESL은 동등 커패시턴스 MLCC보다 15–20배 낮습니다.SiO2
• 유전체 안정성: _{25μm Au 열음파 볼 본딩(120–150°C 스테이지, 15–35gf 힘, >6gf 인장 강도). SRF >2.5GHz의 경우, 두 개의 병렬 25μm 본딩 와이어 또는 25μm × 75μm Au 리본을 사용합니다. 본딩 랜딩은 전극 가장자리에서 ≥25μm.}2. DC 바이어스 하에서 커패시턴스 드롭이 없습니다. _{25μm Au 열음파 볼 본딩(120–150°C 스테이지, 15–35gf 힘, >6gf 인장 강도). SRF >2.5GHz의 경우, 두 개의 병렬 25μm 본딩 와이어 또는 25μm × 75μm Au 리본을 사용합니다. 본딩 랜딩은 전극 가장자리에서 ≥25μm.} 표준 0.50mm 풋프린트에서 10pF ~ 220pF의 커패시턴스. 맞춤형 칩 형상(최대 4:1 종횡비의 직사각형), 전압 정격, 후면 금속화 옵션을 사용할 수 있습니다.전기 사양 (T = 25°C, 달리 명시되지 않은 경우)
• 매개변수값

조건

자동차 레이더(76–81GHz) MMIC 바이어스 네트워크로 전체 작동 주파수 범위에서 거의 이상적인 커패시티브 동작 요구

• 고속 SERDES(112Gbps PAM4) DC 차단으로 커패시터 기생 인덕턴스가 눈을 닫는 임피던스 불연속성을 생성함
• 5GHz 이상의 RF 전력 증폭기 매칭 네트워크로 MLCC 자체 공진이 부품을 사용할 수 없게 만듦
• 마이크로파 점대점 라디오(6–42GHz) 바이패스 애플리케이션으로 모든 0.1nH의 접지 인덕턴스가 링크 예산을 저하시킴
• 조립 빠른 참조
• 다이 접착:
• AuSn 공융 솔더(300–320°C, N

2

• /H2 _{25μm Au 열음파 볼 본딩(120–150°C 스테이지, 15–35gf 힘, >6gf 인장 강도). SRF >2.5GHz의 경우, 두 개의 병렬 25μm 본딩 와이어 또는 25μm × 75μm Au 리본을 사용합니다. 본딩 랜딩은 전극 가장자리에서 ≥25μm.}와이어 본딩: _{25μm Au 열음파 볼 본딩(120–150°C 스테이지, 15–35gf 힘, >6gf 인장 강도). SRF >2.5GHz의 경우, 두 개의 병렬 25μm 본딩 와이어 또는 25μm × 75μm Au 리본을 사용합니다. 본딩 랜딩은 전극 가장자리에서 ≥25μm.}보관:
• 와플 팩 또는 젤 팩, 질소 퍼지 처리된 진공 밀봉. MSL 1 무제한 플로어 수명. 20–25°C, 40–60% RH에서 보관.주문 및 맞춤 구성
• 표준 제품은 전도성 와플 팩에 0.50mm × 0.50mm 정사각형 칩으로 배송됩니다. 다음 맞춤 구성은 일반적으로 10개부터 시작하는 최소 주문 수량으로 요청 시 제공됩니다:표준 0.50mm 플랫폼에서 10pF–220pF 범위 내의 맞춤 커패시턴스 값

최대 4:1 종횡비의 직사각형 칩 형상

6.3V ~ 50V DC의 비표준 전압 정격

• 대체 후면 금속화: Au 전용(전용 AuSn 공융용), AuSn 사전 증착(3–5μm), 또는 특정 공정 흐름을 위한 Al
• 자동 조립을 위한 젤 팩 또는 테이프 앤 릴 포장
• 실현 가능성 평가, 리드 타임 추정 및 견적을 위해 대상 사양으로 문의하십시오. 표준 100pF 평가 샘플은 1–2주 이내에 배송됩니다. 3–4주의 프로토타이핑 리드 타임을 갖는 맞춤 구성.