HACC331S25V500 Özel Yüksek-K Dielektrik MOS Kondansatörü 330pF 25V VCO ve PLL devreleri için Ultra Düşük Faz Gürültüsü

BuHACC331S25V500Tamamen özelleştirilebilir bir 330 pF 25 V tek katmanlı MOS kondansatördür.yüksek K kompozite dielektrik yığın (SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3;/HfO&sub2;)Bu başarıyor.1320 pF/mm2 alan kapasitans yoğunluğu“konvansiyonel SiO&sub2;-yalnızca MOS kapasitörlerinin yoğunluğunun 3 katından fazlası”ultra düşük faz gürültüsü -165 dBc/Hz'in altındaki 10 kHz kaydırmaVCO tank devreleri, PLL döngü filtreleri ve düşük gürültülü frekanslı sentezleyiciler için.3 V100 V), çip geometri ve hızlı prototipleme dönüşü ile metalleme gereksinimleri.

Yüksek-K Dielektrik Yüksek Kapasitans yoğunluğu için

HACC331S25V500, kapasitans yoğunluğu ve RF performansı arasındaki temel karşılaştırmayı,Atomik katman birikimi (ALD)Ångström düzeyinde kalınlık kontrolü için: Tam yığın (SiO&sub2; taban + Al&sub2; O&sub3;/HfO&sub2; yüksek K katmanları) yaklaşık 300 nm eşit oksit kalınlığı (EOT) elde eder.Standart 0'da 330 pF.50 × 0.50 mm ayak izi, bu cihaz elde1320 pF/mm2Geleneksel SiO&sub2;-yalnızca MOS kondansatörlerinin alan kapasitans yoğunluğunun 3 katından fazlası ve en iyi ince film kondansatör teknolojileri ile karşılaştırılabilir.

Yüksek K yaklaşımının ana tasarım avantajları şunlardır:

• SiO&sub2; taban tabakasıdüşük arayüz tuzak yoğunluğu için gerekli atomik olarak mükemmel silikon arayüzü sağlar (D_{- Evet.}< 5×1010 cm−2eV−1), VCO/PLL faz gürültüsüne minimum titreşim gürültüsünün katkısını sağlar
• Al&sub2;O&sub3; ve HfO&sub2; yüksek K katmanlarıYüksek dielektrik sabitleri (Al&sub2;O&sub3; için k≈9, HfO&sub2 için k≈25) ile genel kapasitans yoğunluğunu artırmak;) ek tuzaklama merkezlerinin yerleştirilmesini önlemek için silikon arayüzünden fiziksel olarak ayrılırken
• Pinhole-free ALD kapsamıTüm kondansör alanı boyunca, püskürtülmüş veya buharlaşmış yüksek-K filmlerindeki verimi bozan kusur kaynaklı sızıntı yollarını ortadan kaldırır.
• Sıfır iç elektrot ve sıfır viasTek katmanlı MOS mimarisinde, MLCC'leri bela eden parazitik induktansa mekanizmalarından arınmış bir koaksiyel akım yolu oluşturur

VCO ve PLL için Ultra Düşük Faz Gürültüsü

Voltaj kontrollü osilatörlerde (VCO) ve faz kilitli döngülerde (PLL) faz gürültüsü, frekans sentezleyicisinin spektral saflığının temel sınırını belirler.HACC331S25V500, üç eşzamanlı tasarım optimizasyonu yoluyla VCO/PLL faz gürültüsüne katkısını en aza indirir:

1. Çok düşük 1/f yanıp sönen gürültü Tuzak-minimize edilmiş dielektrik arayüzü üzerinden:SiO&sub2; temel katman, yüksek dirençli yüzen bölge silikon (> 1.000 Ω·cm) üzerinde termal olarak yetiştirilmiştir.5×1010 cm−2eV−1 ̊den daha düşük bir arayüz tuzak yoğunluğuna ulaşır, depose edilmiş dielektriklere göre bir büyüklük düzeni iyileştirmeOksitlenme sonrası azot kaynatma ile birleştirildiğinde, dielektrik yığın 1 kHz'in altındaki bir yanıp sönen gürültü köşesi frekansına ulaşır.

2VCO tank devrelerinde doğrulanmış faz gürültüsü performansı:HACC331S25V500, 10 GHz çapraz bağlantılı LC-VCO'daki rezonator kondansatörü olarak karakterize edildiğinde, aşağıdaki faz gürültüsüne katkıda bulunur.-165 dBc/Hz 10 kHz kaydırmaBu performans, IEEE Std 1139'a göre iki osilatörlü çapraz korelasyon tekniği kullanılarak kalıntı faz gürültüsü ölçümü ile doğrulanır.

3Yüksek-K Dielektrik Gürültü Optimizasyonu:Yüksek-K dielektriklerin SiO&sub2'den daha yüksek 1/f gürültü gösterdiği bilinmektedir. HACC331S25V500 bunu ince bir SiO&sub2 ile hafifletir.Silikon kanalını Al&sub2'deki yüksek-K katmanlarından fiziksel olarak ayıran ara yüzey katmanı;O&sub3; ve HfO&sub2; düşük frekanslarda taşıyıcıları verimli bir şekilde değiştirmek için silikon arayüzünden çok uzakta.

Temel Elektriksel Özellikler

• Kapasite:330 pF ±10% (±5% isteğe bağlı), 1 MHz, 1,0 Vrms, 25°C'de ölçülür.
• Dönüşümlü DC Voltaj:25 V sürekli
• Dielektrik Direnç Voltajı:>75 V (300% nominal), 5 saniye bekleme, %100 üretim test edildi
• Dielektrik Tipi:Yüksek-K Kompozit (SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3;/HfO&sub2;), ALD yatırılmış, ~ 300 nm EOT
• Kapasitans yoğunluğu:1320 pF/mm2 (3× geleneksel SiO&sub2; MOS)
• Faz Gürültüsü @ 10 kHz Ofset:< -165 dBc/Hz (10 GHz VCO, IEEE Std 1139'a göre çapraz korelasyon)
• 1/f Gürültü Köşe Frekansı:< 1 kHz (parlama gürültüsü plato)
• Q faktörü @ 1 MHz / @ 1 GHz:> 1500 / > 150
• ESR @ 1 GHz:<0,12 Ω
• İçsel Çip ESL:<0,05 nH
• Çözüm faktörü:≤ 0,15% @ 1 kHz, 1,0 Vrms
• Sıcaklık kapasitans katsayısı (TCC):+35 ppm/°C (-55°C'den +125°C'ye)
• Çalışma sıcaklık aralığı:-55°C - +125°C
• İzolasyon direnci:≥104 MΩ @ Adlık Voltaj DC, 25°C
• Dielektrik Absorpsiyon:<0,1% @ 1 kHz
• Nem duyarlılığı:MSL 1 (J-STD-020 için sınırsız zemin ömrü)
• Depolama sıcaklığı:-65°C ile +150°C arasında
• ESD derecesi:JESD22-A114'e göre 0 sınıf (HBM)

Fiziksel ve İnşaat Spesifikasyonları

• Çip Boyutları:0.50 × 0,50 × 0,15 mm (± 25 μm)
• Tasarım Mimarlığı:İki taraflı sınırlı (Marj)
• Substrat:Yüzen Bölge Si, > 1.000 Ω·cm
• Üst Metalleşme:TiW-Au, ≥2,5 μm Au (kafe bağlaması optimize edilmiş)
• Arka taraftaki metalleşme:TiW-Pt-Au, ≥1,0 μm Au ve Pt difüzyon bariyeri
• Kablo Bağlantısı Çekim Gücü:25 μm Au tel için >6 gf (MIL-STD-883 Yöntem 2011.7)
• Çip düzeyinde SRF:>2 GHz (bağlama telsiz, yerleştirilmemiş)
• Sistem SRF (0,5 mm bağ tel):> 500 MHz (tek 25 μm Au kablosu)
• Montaj Tipi:Kablo Bağlayıcı / İletici Epoxy veya AuSn Eutectic Die Attach
• Uygunluk:RoHS Uyumlu (AB 2015/863), IEC 61249-2-21, REACH SVHC Uyumsuz halogen içermez

Özelleştirme Platformu ️ Özelliklerinize göre tasarım

HACC331S25V500,Tamamen yapılandırılabilir MOS kapasitör platformuBir özel üreticisi olarak, aşağıdaki parametrelerin tam uyarlamasını sunuyoruz.3-4 haftalık prototip dönüşümü:

• Kapasite:10 pF'den 1000 pF'ye kadar; ±5% veya daha sıkı bir tolerans mevcuttur.
• İsimlendirilmiş Voltaj:6.3 V DC'den 100 V DC'ye
• Dielektrik yığın:Özel yüksek K malzemeleri (Al&sub2;O&sub3;, HfO&sub2;, ZrO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5;); kapasitans yoğunluk hedefine göre uyarlanmış katman kalınlığı oranları
• Çip Boyutları:0.25 × 0,25 mm'den 5.0 × 5.0 mm'ye kadar; dikdörtgen boyut oranları 4'e kadar:1• İstek üzerine düzensiz geometri
• Üst Metalleşme:5,0 μm Au'ya kadar; Al-metallized; AuSn önceden çökmesi
• Arka taraftaki metalleşme:Sadece Au-; AuSn/AuGe/AuSi yüksek sıcaklıkta yapıştırma için ön deppozisyon
• Tasarım Mimarlığı:Tek taraflı sınırlı veya sınırsız yapılandırmalar mevcut
• Prototip süresi:Standart kapasitans değerleri için standart 3-4 hafta; standart kapasitans değerleri için hızlandırılmış 1-2 hafta