Сверхнизкая утечка 150 пФ 100 В МОП-конденсатор Высокая диэлектрическая прочность Пробой Экстремальная термостойкость Чип SLC

HACC151S100V200 Ультранизкотоковый МОП-конденсатор: 150 пФ, 100 В с высокой диэлектрической прочностью и экстремальной термостойкостью

HACC151S100V200 представляет собой однослойный МОП-конденсатор емкостью 150 пФ ±10% с номинальным напряжением 100 В постоянного тока, разработанный для непрерывной работы при температурах до 200°C. Изготовленный на кремнии, выращенном методом зонной плавки (>1000 Ом·см), с диэлектриком из термически выращенного SiO2 толщиной 300 нм, это устройство обеспечивает ведущие в отрасли<10nA leakage current at 25°C along with>250 В диэлектрического напряжения пробоя. Размеры кристалла составляют 0,50 x 0,50 x 0,15 мм с верхним металлизацией TiW-Au (минимум 2,5 мкм Au) и задней поверхностью TiW-Pt-Au (минимум 1,0 мкм Au, барьер диффузии Pt).

1. Ультранизкий ток утечки - производительность субнаноамперного уровня

Ток утечки в МОП-конденсаторах в основном обусловлен туннелированием через диэлектрик SiO2 с участием ловушек и поверхностной утечкой по краям кристалла. HACC151S100V200 минимизирует оба механизма за счет оптимизированного термического окисления и передовой пассивации:

• Утечка при 25°C: <10 нА при 100 В постоянного тока - Исключительно низкое значение по сравнению с типичным для отрасли <10 нА для МОП-конденсаторов эквивалентной емкости. Достигнуто за счет ультранизкой плотности ловушек на границе раздела благодаря оптимизированному сухому окислению с азотным отжигом.Утечка при 200°C:
• <500 нА при 100 В постоянного тока - Низкий ток утечки сохраняется даже при экстремальной рабочей температуре 200°C. Широкая запрещенная зона термического диэлектрика SiO2 (8,9 эВ) обеспечивает внутреннее подавление утечки при высоких температурах.Пассивация края защитным кольцом
• подавляет токи поверхностной утечки вдоль боковых стенок кристалла, сохраняя целостность изоляции после 1000 часов HAST (130°C/85% относительной влажности) с деградацией утечки менее 10%.2. Высокая диэлектрическая прочность - запас 250% для критически важной надежности

Пробой диэлектрика является основным механизмом отказа в полевых условиях для высоковольтных чиповых конденсаторов. HACC151S100V200 устраняет этот риск за счет консервативных запасов прочности:

Номинальное напряжение: 100 В постоянного тока непрерывно

• - Подходит для сетей смещения стока усилителей мощности GaN (28-50 В) с запасом 2-3x, фильтрации высоковольтных DC-DC преобразователей и накопления энергии в импульсных режимах.Диэлектрическое напряжение пробоя (DWV): >250 В постоянного тока (250% от номинального)
• - 100% производственное тестирование каждого кристалла с выдержкой 5 секунд. Этот запас 2,5x превышает стандартное руководство по снижению нагрузки 2x, рекомендованное для высоконадежных аэрокосмических и оборонных применений.Внутренняя диэлектрическая прочность: >10 МВ/см
• - 300 нм термического SiO2 обеспечивает равномерное распределение поля без эффектов концентрации на краях внутреннего электрода, которые ограничивают напряжение пробоя MLCC. Срок службы TDDB превышает 10 лет при 125°C и номинальном напряжении.3. Экстремальная термостойкость - непрерывная работа от -55°C до +200°C

Обычные МОП-конденсаторы рассчитаны на максимальную температуру 125°C. HACC151S100V200 расширяет этот диапазон на 75°C за счет инженерии материалов:

Непрерывная работа при 200°C

• - Квалифицирован путем 1000-часового HTOL при 200°C с смещением 100 В постоянного тока. Критерии приемки: сдвиг емкости менее 2%, увеличение тока утечки менее чем в 2 раза от начального. Барьер диффузии TiW предотвращает междиффузию Au-Si при температурах >250°C, что подтверждено глубинной профилометрией Оже.TCC: +35 ppm/°C в диапазоне от -55°C до +200°C
• - Изменение емкости менее ±0,9% в полном температурном диапазоне 255°C.Рекомендуется эвтектика AuSn для >175°C
• - Проводящая серебряная эпоксидная смола допустима до 175°C; эвтектический припой AuSn (температура плавления 280°C) обеспечивает надежное крепление кристалла с нулевой деградацией при 200°C.Ключевые особенности

Ультранизкая утечка:

• <10 нА при 25°C/100 В, <500 нА при 200°C/100 В - идеально подходит для прецизионных сетей смещения и чувствительных к заряду цепей Сопротивление изоляции:
• ≥10¹⁴ Ом при номинальном напряжении — обеспечивает надежную блокировку постоянного тока в высокоимпедансных цепяхТемпература хранения:
• от -65°C до +150°C — широкий диапазон температур вне эксплуатации поддерживает логистику и хранение в неконтролируемых условияхВысокая прочность на пробой:
• >250 В DWV (250% от номинального) с равномерным распределением поля - устраняет режимы отказа MLCC из-за концентрации на краяхЭкстремальная термостойкость:
• Непрерывная работа при 200°C, квалификация 1000-часового HTOL с изменением параметров менее 2%Стабильность диэлектрика SiO2:
• Параэлектрический с нулевым старением ферроэлектрика, почти нулевое диэлектрическое поглощение (<0,1%) и линейные характеристики C-VКвалификация для суровых условий: 100% тестирование на уровне пластины по емкости, утечке и пробою; MSL 1 неограниченный срок службы на полу
• Электрические характеристики (T = 25°C, если не указано иное)Параметр

Значение

Электроника мониторинга авиационных двигателей, работающая в неохлаждаемых моторных отсеках

• Высоковольтная развязка по стоку (28-50 В) усилителей мощности GaN-on-SiC с существенным запасом по напряжению
• Фильтрация выходного сигнала высоковольтных DC-DC преобразователей, где ток утечки напрямую влияет на эффективность преобразования
• Электроника датчиков для управления промышленными печами и процессами, работающая непрерывно при 175-200°C
• Научные приборы для экспериментов по физике высоких температур, требующие субнаноамперной утечки и стабильной емкости
• Краткое руководство по сборке
• Крепление кристалла:

Эвтектический припой AuSn (300-320°C, формирующий газ N2/H2) для работы при >175°C. Проводящая эпоксидная смола Ag (Epotek H20E, 120°C/30 мин) допустима до 175°C. Преформы AuGe или AuSi для применений с максимально высокими температурами.

Разварка проволокой: Термозвуковая шаровая разварка Au диаметром 25 мкм (температура площадки 120-150°C, усилие 15-35 гс, прочность на разрыв >6 гс). Клиновая разварка Al не рекомендуется для непрерывной работы при 200°C.

Хранение: Вафельный лоток или гель-пак, вакуумная герметизация с продувкой азотом. MSL 1 неограниченный срок службы на полу при 30°C/85% относительной влажности.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши требования к напряжению, емкости и условиям эксплуатации. Стандартные образцы для оценки 150 пФ, 100 В отправляются в течение 2-3 недель. Возможны индивидуальные значения от 10 пФ до 1000 пФ, номинальное напряжение до 200 В и расширенная температурная квалификация до 225°C с сроком прототипирования 4-6 недель.