خازن MOS با قطبیت دوگانه متقارن با مصونیت گذرا 470 پیکوفاراد 100 ولت در برابر تغییرات ولتاژ بالا، لایه تکی تراشه‌ای برای سوئیچینگ RF

HACC471S100V701 خازن MOS دو قطبی متقارن 470 پیکوفاراد 100 ولت تک لایه قابل سیم‌بندی RF

تعریف محصول: HACC471S100V701 یک خازن تک لایه فلز-اکسید-نیمه‌هادی (MOS) است که بر روی یک زیرلایه سیلیکونی شناور با مقاومت بالا ساخته شده و دارای دی‌الکتریک دی‌اکسید سیلیکون (SiO₂) رشد یافته حرارتی است. این خازن ظرفیت 470 پیکوفاراد (±10%) را در ولتاژ کاری 100 ولت DC در یک تراشه قابل سیم‌بندی به ابعاد 0.50 میلی‌متر × 0.50 میلی‌متر × 0.15 میلی‌متر ارائه می‌دهد. همین خانواده از دستگاه‌ها به عنوان تراشه خازن تک لایه (SLC)، تراشه خازن RF، خازن قابل سیم‌بندی، یا خازن تراشه MOS نیز توصیف می‌شوند.

دو ویژگی تعیین کننده آن عبارتند از: عملکرد دو قطبی متقارن و ایمنی بالا در برابر گذراهای dV/dt. این دو ویژگی با هم این قطعه را برای مدارهای RF دو قطبی و کوپل شده با AC مناسب می‌سازند، جایی که خازن باید برای نوسانات سیگنال مثبت و منفی به طور یکسان عمل کند و بتواند شیب‌های ولتاژ سریع را تحمل کند.

ویژگی‌های کلیدی

عملکرد دو قطبی متقارن

در یک خازن MOS معمولی، ظرفیت اندازه‌گیری شده به قطبیت بایاس اعمال شده بستگی دارد: یک قطبیت سیلیکون را به سمت انباشتگی سوق می‌دهد (C ≈ Cox) در حالی که قطبیت مخالف آن را به سمت تخلیه سوق می‌دهد و ظرفیت مؤثر را کاهش می‌دهد. HACC471S100V701 از یک پلتفرم متقارن فلز-اکسید-نیمه‌هادی با یک الکترود سیلیکونی شناور با دوپینگ سنگین و تجزیه‌شده استفاده می‌کند، بنابراین ظرفیت نیمه‌هادی در هر دو جهت بایاس بسیار بالاتر از ظرفیت اکسید باقی می‌ماند. نتیجه یک مشخصه C-V تقریباً یکسان برای بایاس مثبت و منفی است - ظرفیت در حدود ±1% در سراسر ±100 ولت باقی می‌ماند. این امر دستگاه را برای مسیرهای سیگنال کوپل شده با AC و دو قطبی که در آن خازن باید صرف نظر از قطبیت سیگنال به طور یکسان عمل کند، مناسب می‌سازد و عدم تقارن و اعوجاج شکل موج را کاهش می‌دهد.

ایمنی بالا در برابر گذراهای dV/dt

یک خازن که در معرض یک شیب ولتاژ سریع قرار می‌گیرد، جریان جابجایی i = C · dV/dt را می‌کشد. ساختار تک لایه، پشته الکترود داخلی یک خازن سرامیکی چند لایه را حذف می‌کند و اندوکتانس سری معادل (ESL) را زیر 0.05 نانو هانری نگه می‌دارد و اضافه ولتاژ ناخواسته تولید شده در طول گذراهای سریع را محدود می‌کند. همراه با متالیزاسیون طلای ≥2.5 میکرومتری، که یک مسیر جریان قوی و کم مقاومت و جرم حرارتی را فراهم می‌کند، HACC471S100V701 در برابر رویدادهای dV/dt سریع مانند اسپایک‌های سوئیچینگ و پاکت‌های RF پالسی مقاومت می‌کند. برای یک دستگاه 470 پیکوفارادی، یک شیب 1000 ولت بر میکروثانیه تقریباً 0.47 آمپر جریان جابجایی تولید می‌کند که قطعه بدون افت ظرفیت یا آسیب فلزی آن را تحمل می‌کند. رتبه 100 ولت با ولتاژ دی‌الکتریک 250% ولتاژ تحمل، حاشیه اطمینان بیشتری را فراهم می‌کند.

اتلاف کم، پایدار در فرکانس و دما

دی‌الکتریک SiO₂ ضریب دمایی خازن (TCC) تقریباً +35 ppm/°C را نشان می‌دهد که تقریباً از 55- درجه سانتی‌گراد تا 125 درجه سانتی‌گراد خطی است، و ضریب بایاس DC کم (<10 ppmV). Q exceeds 2000 در 1 مگاهرتز و بالاتر از 200 در 1 گیگاهرتز باقی می‌ماند، در حالی که جذب دی‌الکتریک معمولاً کمتر از 0.05% است - که برای مراحل نمونه‌برداری و نگهداری و انتگرال‌گیرهای دقیق مهم است.