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用來估計在一個集成無源電感工藝中達到低損耗的金屬層厚度

發(fā)布時間:2024/2/7 22:58:27 訪問次數(shù):97

MLCC具有從16V至500V的更大工作電壓范圍以及從0.1pF至3.3nF的更大電容范圍,公差僅有±0.05 pF。該器件提供優(yōu)異的每十年0%的老化率以及高ESD耐受能力,以防止高壓瞬變。

集成無源工藝可以制作單層和疊層螺旋線電感元件。疊層螺旋線電感元件具有更高的單位面積電感值,其倍數(shù)接近n2, n在這里是疊層螺旋線的層數(shù)。

因此一個典型的2層金屬化工藝能集成電感值從 1nH到超過100nH的電感器,每個元件占用的面積不超過1.5mm2。通過仔細地優(yōu)化電感設(shè)計和謹慎地選擇材料, 也能使電感值為1~20nH、固有諧振頻率為2.5~15GHz的電感的品質(zhì)因數(shù)達到40~70。

典型的集成無源電容器工藝采用兩種或一種非鐵電體電容材料,以傳統(tǒng)的金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所要求的電容值和性能。

聚合物電介質(zhì)材料可以用于制作很低值的電容,其典型的層厚對應(yīng)5pF/mm2左右的單位電容值。

中間值電容(單位電容值在50~200pF/mm2之間)可以用具有良好射頻性能的等離子淀積氮化硅膜作層間介質(zhì),它具有很低的電容溫度系數(shù)( TCC )。電容密度在500pF/mm2 以上的高值電容主要用于射頻去耦,可以用陽極氧化鋁或氧化鉭膜作層間介質(zhì)。

高品質(zhì)因數(shù)的電感對于在振蕩器振蕩回路和低損耗的無源濾波和匹配電路中達到必要的低相位噪聲是極為重要的。

集成無源工藝所達到的電感性能在很大程度上與導電材料在人們感興趣的頻率上的特性和這些元件的設(shè)計水平緊密相關(guān)。

像銅或銀這樣的導電性極好的金屬損耗最低,但最終頻率性能受到趨膚深度效應(yīng)的制約。為在給定的頻率上損耗最低,最佳的金屬厚度是趨膚深度的3~5倍。這個經(jīng)驗公式可以用來估計在一個集成無源電感工藝中達到低損耗的金屬層厚度。


MLCC具有從16V至500V的更大工作電壓范圍以及從0.1pF至3.3nF的更大電容范圍,公差僅有±0.05 pF。該器件提供優(yōu)異的每十年0%的老化率以及高ESD耐受能力,以防止高壓瞬變。

集成無源工藝可以制作單層和疊層螺旋線電感元件。疊層螺旋線電感元件具有更高的單位面積電感值,其倍數(shù)接近n2, n在這里是疊層螺旋線的層數(shù)。

因此一個典型的2層金屬化工藝能集成電感值從 1nH到超過100nH的電感器,每個元件占用的面積不超過1.5mm2。通過仔細地優(yōu)化電感設(shè)計和謹慎地選擇材料, 也能使電感值為1~20nH、固有諧振頻率為2.5~15GHz的電感的品質(zhì)因數(shù)達到40~70。

典型的集成無源電容器工藝采用兩種或一種非鐵電體電容材料,以傳統(tǒng)的金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所要求的電容值和性能。

聚合物電介質(zhì)材料可以用于制作很低值的電容,其典型的層厚對應(yīng)5pF/mm2左右的單位電容值。

中間值電容(單位電容值在50~200pF/mm2之間)可以用具有良好射頻性能的等離子淀積氮化硅膜作層間介質(zhì),它具有很低的電容溫度系數(shù)( TCC )。電容密度在500pF/mm2 以上的高值電容主要用于射頻去耦,可以用陽極氧化鋁或氧化鉭膜作層間介質(zhì)。

高品質(zhì)因數(shù)的電感對于在振蕩器振蕩回路和低損耗的無源濾波和匹配電路中達到必要的低相位噪聲是極為重要的。

集成無源工藝所達到的電感性能在很大程度上與導電材料在人們感興趣的頻率上的特性和這些元件的設(shè)計水平緊密相關(guān)。

像銅或銀這樣的導電性極好的金屬損耗最低,但最終頻率性能受到趨膚深度效應(yīng)的制約。為在給定的頻率上損耗最低,最佳的金屬厚度是趨膚深度的3~5倍。這個經(jīng)驗公式可以用來估計在一個集成無源電感工藝中達到低損耗的金屬層厚度。


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