Ultra-Low Leakage 150pF 100V MOS Kondensator Wysoka wytrzymałość rozpadu dielektrycznego Ekstremalna wytrzymałość termiczna Chip SLC

HACC151S100V200 Ultra-Niskoprądowy Kondensator MOS: 150pF 100V o Wysokiej Wytrzymałości Dielektrycznej na Przebicie i Ekstremalnej Odporności Termicznej

HACC151S100V200 to jednowarstwowy kondensator MOS o pojemności 150pF ±10% i napięciu znamionowym 100V DC, zaprojektowany do ciągłej pracy w temperaturach do 200°C. Wykonany na krzemie typu float-zone (>1000Ω·cm) z dielektrykiem SiO2 o grubości 300nm, termicznie narastającym, urządzenie to zapewnia wiodącą w branży<10nA leakage current at 25°C along with>napięcie przebicia dielektryka 250V. Wymiary chipa to 0,50 x 0,50 x 0,15 mm z metalizacją górną TiW-Au (minimum 2,5µm Au) i metalizacją tylną TiW-Pt-Au (minimum 1,0µm Au, bariera dyfuzyjna Pt).

1. Ultra-Niski Prąd Upływu - Wydajność sub-nanoamperowa

Prąd upływu w kondensatorach MOS jest zdominowany przez tunelowanie wspomagane pułapkami przez dielektryk SiO2 i upływ powierzchniowy wzdłuż krawędzi chipa. HACC151S100V200 minimalizuje oba mechanizmy poprzez zoptymalizowaną oksydację termiczną i zaawansowaną pasywację:

• Upływ przy 25°C: <10nA przy 100V DC - Wyjątkowo niski w porównaniu do typowych w branży <10nA dla kondensatorów MOS o ekwiwalentnej pojemności. Osiągnięto dzięki ultra-niskiej gęstości pułapek interfejsowych z optymalizowanej oksydacji suchej z wyżarzaniem w azocie.
• Upływ przy 200°C: <500nA przy 100V DC - Utrzymany niski upływ nawet w ekstremalnej temperaturze pracy 200°C. Szeroka przerwa energetyczna dielektryka termicznego SiO2 (8,9eV) zapewnia inherentne tłumienie upływu w wysokich temperaturach.
• Pasywacja krawędzi pierścieniem ochronnym tłumi prądy upływu powierzchniowego wzdłuż ścian bocznych chipa, utrzymując integralność izolacji po 1000 godzinach HAST (130°C/85% RH) ze spadkiem upływu mniejszym niż 10%.

2. Wysoka Wytrzymałość Dielektryczna na Przebicie - 250% Margines dla Krytycznej Niezawodności Misji

Przebicie dielektryka jest wiodącym mechanizmem awarii w polu w wysokowoltażowych kondensatorach chipowych. HACC151S100V200 eliminuje to ryzyko dzięki konserwatywnym marginesom projektowym:

• Napięcie znamionowe: 100V DC ciągłe - Nadaje się do sieci polaryzacji drenażu wzmacniaczy mocy GaN (28-50V) z zapasem 2-3x, filtrowania przetwornic DC-DC wysokiego napięcia i magazynowania energii impulsowej.
• Napięcie przebicia dielektryka (DWV): >250V DC (250% znamionowego) - Testowane 100% produkcji na każdym die z czasem przyłożenia 5 sekund. Ten 2,5x margines przekracza standardową wytyczną 2x obniżenia napięcia zalecaną dla zastosowań lotniczych i obronnych o wysokiej niezawodności.
• Wewnętrzna wytrzymałość dielektryczna: >10MV/cm - Termiczne SiO2 o grubości 300nm zapewnia równomierny rozkład pola bez efektów koncentracji na krawędziach elektrody wewnętrznej, które ograniczają napięcie przebicia MLCC. Żywotność TDDB przekracza 10 lat w temperaturze 125°C i przy napięciu znamionowym.

3. Ekstremalna Wytrzymałość Termiczna - Ciągła Praca od -55°C do +200°C

Konwencjonalne kondensatory MOS są oceniane do maksymalnie 125°C. HACC151S100V200 rozszerza ten zakres o 75°C dzięki inżynierii materiałowej:

• Ciągła praca w temperaturze 200°C - Kwalifikowany poprzez 1000-godzinny test HTOL w temperaturze 200°C z polaryzacją 100V DC. Kryteria akceptacji: przesunięcie pojemności mniejsze niż 2%, prąd upływu mniejszy niż 2x początkowy. Bariera dyfuzyjna TiW zapobiega międzydyfuzji Au-Si do temperatury >250°C, potwierdzone profilowaniem głębokościowym Augera.
• TCC: +35ppm/°C w zakresie od -55°C do +200°C - Zmienność pojemności poniżej ±0,9% w całym zakresie temperatury 255°C.
• Zalecany eutektyczny AuSn dla >175°C - Przewodzący epoksyd srebrny akceptowalny do 175°C; lut eutektyczny AuSn (temperatura topnienia 280°C) zapewnia niezawodne mocowanie chipa z zerowym pogorszeniem w temperaturze 200°C.

Kluczowe cechy

• Ultra-niski upływ: <10nA przy 25°C/100V, <500nA przy 200°C/100V - idealny do precyzyjnych sieci polaryzacji i obwodów wrażliwych na ładunek
• Rezystancja izolacji: ≥10⁴ MΩ przy napięciu znamionowym — zapewnia niezawodne blokowanie DC w obwodach o wysokiej impedancji
• Temperatura przechowywania: -65°C do +150°C — szeroki zakres temperatury nieoperacyjnej obsługuje logistykę i przechowywanie w niekontrolowanych warunkach
• Wysoka wytrzymałość na przebicie: >250V DWV (250% znamionowego) z równomiernym rozkładem pola - eliminuje tryby awarii MLCC związane z koncentracją na krawędziach
• Ekstremalna wytrzymałość termiczna: ciągła praca w temperaturze 200°C, kwalifikowany 1000-godzinny HTOL z przesunięciem parametrów mniejszym niż 2%
• Stabilność dielektryka SiO2: Paraelektryczny z zerowym starzeniem ferroelektrycznym, absorpcją dielektryczną bliską zeru (<0,1%) i liniowymi charakterystykami C-V
• Kwalifikowany do trudnych warunków: Testowany w 100% na poziomie wafla pod kątem pojemności, upływu i przebicia; MSL 1 nieograniczony czas życia na podłodze

Specyfikacje elektryczne (T = 25°C, chyba że zaznaczono inaczej)

Typowe zastosowania

• Narzędzia do wierceń i logowania w otworach (temperatura otoczenia 150-200°C) wymagające blokowania DC i obejścia ze stabilną wydajnością parametrów w temperaturach formacji
• Elektronika monitorująca silniki lotnicze pracująca w niechłodzonych komorach silnika
• Odwzajemnianie polaryzacji drenażu wzmacniaczy mocy GaN-on-SiC wysokiego napięcia (28-50V) ze znacznym zapasem napięcia
• Filtrowanie wyjściowe przetwornic DC-DC wysokiego napięcia, gdzie prąd upływu bezpośrednio wpływa na sprawność konwersji
• Elektronika czujników sterowania piecami przemysłowymi i procesami pracująca ciągle w temperaturach 175-200°C
• Instrumentacja naukowa do eksperymentów fizycznych w wysokich temperaturach wymagająca prądu upływu poniżej nA i stabilnej pojemności

Szybki przewodnik montażowy

Mocowanie chipa: Lut eutektyczny AuSn (300-320°C, gaz formujący N2/H2) do pracy w temperaturze >175°C. Przewodzący epoksyd Ag (Epotek H20E, 120°C/30min) akceptowalny do 175°C. Preformy AuGe lub AuSi do zastosowań w najwyższych temperaturach.

Łączenie drutowe: Termosoniczne łączenie kulkowe drutu Au 25µm (etap 120-150°C, siła 15-35gf, wytrzymałość na rozciąganie >6gf). Łączenie klinowe drutu Al niezalecane do ciągłej pracy w temperaturze 200°C.

Przechowywanie: Waflowe opakowanie lub żelowe opakowanie, zapakowane próżniowo z przepłukaniem azotem. MSL 1 nieograniczony czas życia na podłodze w temperaturze 30°C/85% RH.

Skontaktuj się z nami już dziś, podając swoje wymagania dotyczące napięcia, pojemności i środowiska. Standardowe próbki ewaluacyjne 150pF 100V wysyłamy w ciągu 2-3 tygodni. Niestandardowe wartości od 10pF do 1000pF, napięcia znamionowe do 200V i rozszerzona kwalifikacja temperaturowa do 225°C dostępne z czasem prototypowania 4-6 tygodni.