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硅電容系列二:硅電容主要廠家 – 村田

xr1991 ? 來源:xurui ? 作者:xurui ? 2025-01-07 15:03 ? 次閱讀
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村田是目前全球量產(chǎn)硅電容的領(lǐng)先企業(yè),其在2016年收購了法國IPDiA頭部硅電容器公司,并于2023年6月宣布投資約100億日元將硅電容產(chǎn)能提升兩倍。

以下內(nèi)容主要來自村田官網(wǎng)信息整理,村田高密度硅電容器采用半導(dǎo)體MOS工藝開發(fā),并使用3D結(jié)構(gòu)來大幅增加電極表面,因此在給定的占位面積內(nèi)增加了靜電容量。村田的硅技術(shù)以嵌入非結(jié)晶基板的單片結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)(單層MIM和多層MIM—MIM是指金屬 / 絕緣體 / 金屬)

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村田硅電容采用先進(jìn)3D拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在100um內(nèi),使開發(fā)的有效靜電容量面積相當(dāng)于80個(gè)陶瓷層(可視需求提供更低值)。由于使用非常線性和低色散的電介質(zhì),小型化、靜電容量值和電氣性能實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化

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村田的硅電容器與半導(dǎo)體MOS工藝源自相同的DNA,具有以經(jīng)過驗(yàn)證的一致性數(shù)據(jù)建立的全模塊默認(rèn)模型,因此提供了可預(yù)測、極為可靠的性能。相較于其他電容器技術(shù),村田的硅電容器技術(shù)在可靠性方面提高了10倍,這主要得益于在高溫固化過程中生成的氧化物。此外,所有的電氣測試都在生產(chǎn)步驟結(jié)束時(shí)完成,這就避免了早期故障

村田硅電容與MLCC對比

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當(dāng)前村田在幾個(gè)典型領(lǐng)域都有對應(yīng)產(chǎn)品,以下為官網(wǎng)硅電容選型列表,可以看到村田硅電容根據(jù)連接方式,厚度,溫度,ESL等特性做了分類,和MLCC形成了較好的互補(bǔ),硅電容用來覆蓋汽車、寬帶通信、RF功率放大、醫(yī)療、RFID等領(lǐng)域,同時(shí)村田的硅電容很多可以通過IPD的形成,可以在這些特殊領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)很好的利潤,在21年之前硅電容還是較多的在軍工和航天中應(yīng)用,21年之后在民用領(lǐng)域,受益于高穩(wěn)定性,小尺寸,易結(jié)合先進(jìn)封裝等優(yōu)勢市場也在逐步擴(kuò)大。

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典型應(yīng)用:汽車領(lǐng)域

當(dāng)前問題:放置在“引擎蓋”下的傳感器要求尺寸小,穩(wěn)定性高,可靠性高,溫度范圍大(當(dāng)前150°不一定夠用)

硅電容解決方式:采用硅電容,通過PICS(Passive integration Connective Substrate)方式裝配傳感器中,此處硅電容采用了氧化物/氮化物/氧化物電介質(zhì)疊層和多晶硅頂部電極,電容密度為100nF/mm2,額定電壓為16V,擊穿電壓為30V,漏電流在工作電壓和室溫下小于0.5 nA,ESR<100mΩ,ESL<250pH,工作溫度為-55°C~200°C。

總體來說,村田本身作為電容大廠,MLCC已經(jīng)在市場上占據(jù)了較多的份額,硅電容部分作為針對特定領(lǐng)域的產(chǎn)品出現(xiàn),目前還是作為MLCC的補(bǔ)充,因此,我們看到,目前村田的硅電容還是以高耐壓,高溫,高穩(wěn)定度,較低電容值,和MLCC形成較好的補(bǔ)充,如前面介紹,硅電容也可以走低壓大容值路線,這個(gè)部分可以替代一些高端MLCC。

審核編輯 黃宇

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