PRODUCTS & TECHNOLOGY

把电容做到芯片里去

在 300mm 硅片上刻出深宽比超过 100:1 的沟槽,沉积高 k 介质,叠起 MIM 电容层 —— 用半导体工艺获得传统陶瓷电容无法企及的电容密度、频率特性与可靠性。

STRUCTURE

3D 深沟槽结构原理

单位面积容值由沟槽的深宽比与介质层决定。矽谦采用超高深宽比沟槽 + MIM 电容叠层,把容值密度推到 >100nF/mm² 的量级。

3D 硅电容深沟槽结构示意图:300mm 晶圆、单深沟槽放大图含 MIM 电容层与衬底
▲ 从 300mm 晶圆到单沟槽:上电极 / 高 k 介电层 / 下电极构成的 MIM 叠层
沟槽几何
沟槽线宽可降至 0.1μm
沟槽深度可达 50μm
深宽比> 100 : 1
衬底300mm 硅衬底
MIM 电容叠层
上电极TiN / W 等高熔点金属
高 k 介质HfO₂ / Al₂O₃ 等
下电极掺杂多晶硅 doped poly-Si
核心工艺DTC + ALD + WLCSP
结果
单位面积容值> 100 nF/mm²
结构密度前所未有的 3D 结构密度
极限厚度可至 40 ~ 50μm
装配方式SMT / 引线键合 / 倒装
SPECIFICATIONS

全系列技术指标

覆盖电气、环境稳定性与物理封装三个维度,可按需定制。

电气指标
电容值10pF ~ 4.7µF
击穿电压 BV11 ~ 30 Vdc
额定电压 RV3.6 ~ 68 Vdc
绝缘电阻 IR≥ 100 GΩ
工作频率DC ~ 110GHz+
插入损耗 IL< 0.3 dB @40GHz
回波损耗 RL> 20 dB
ESL10 ~ 100 pH
ESR100 ~ 300 mΩ
环境与稳定性
工作温度(工业)-55℃ ~ +150℃
工作温度(极端)-250℃ ~ +250℃
短时耐受+300℃
温度系数 TCC+60 ppm/K
电压稳定性< 0.1 % / V
老化效应< 0.001 % / 1000h
压电效应无(不产生啸叫)
物理特性与封装
标准封装0101 / 0201 / 0402 / 0603 / 1812
定制封装微小裸芯片,可定制
标准厚度400µm / 100µm
超薄型可至 50µm
装配 · SMT锡膏回流焊
装配 · 键合金线 / 铝线引线键合
装配 · 倒装金凸点 / 锡球 Flip Chip
PRODUCT SERIES

快速选型推荐

按应用场景划分的系列化产品线,覆盖消费电子、AI 算力、光通信到高压军用系统。

矽谦硅电容产品系列选型表
系列 容值范围 电压 尺寸 典型应用
SXC-02010.1 ~ 1 µF6.3 / 10 V0201手机 PMIC、可穿戴终端
SXC-0402-HP0.47 ~ 2.2 µF16 / 25 V0402AI 处理器去耦
SXC-0603-UP1 ~ 4.7 µF16 ~ 50 V0603服务器电源、光模块
SXC-BareDie10pF ~ 100nF11 ~ 30 V裸芯片SiP、先进封装嵌入式
高压 HT 系列100pF ~ 2.2nF200 ~ 1200 V定制航空电源、军用系统

部分量产型号

矽谦硅电容部分量产型号清单
产品型号 电极形式 封装后尺寸 长×宽×高 (µm) 容值 耐压 (V)
JV2U01R01R252M0011垂直电极300×300×2002.5 nF11
JV2U01R01R101M0300垂直电极250×250×2000.1 nF300
JV2U02R02R103M0030垂直电极500×500×20010 nF30
JD1A02R01M243M0011单侧电极 双接点600×300×10024 nF11
JD1A02R01M103M0016单侧电极 双接点600×300×10010 nF16
JD1K04R02R204M04R5单侧电极 双接点1000×500×1004.5 nF200
JD2K04R02R222M0300单侧电极 双接点1000×500×2002.2 nF300
JD2K03R03R282M0300单侧电极 双接点800×800×2002.8 nF300
JD2K015015471M0300单侧电极 双接点380×380×2000.47 nF300

* 表中为部分型号,完整清单与规格书请联系销售代表获取。

PART NUMBER

产品命名规则

完整型号由公司标识、系列、封装尺寸、标称容值、容值误差与耐电压六段构成,可据此精确解读每一颗电容。

硅基电容产品命名规则示意图:J D1A 02R01M 103 M 0016 六段编码含义
▲ 型号编码示例:J D1A 02R01M 103 M 0016
封装尺寸段(Digit 5–10)
R表示正尺寸
M表示稍小中间尺寸
P表示稍大中间尺寸
示例01005→01R005 / 0201→02R01R
示例0402→04R02R / 0603→06R03R
标称容值段(Digit 11–13)
编码前 2 位有效数字 + 1 位指数
5R6= 5.6 pF
100= 10 pF
101= 100 pF = 0.1 nF
103= 10000 pF = 10 nF
224= 220000 pF = 220 nF
误差 / 耐压段(Digit 14–18)
A / B / C±0.05 / ±0.1 / ±0.25 pF
F / G / J±1% / ±2% / ±5%
M / Z±20% / -20%~+80%
耐压示例0016 = 16 V,0300 = 300 V
耐压示例62R5 = 62.5 V,1000 = 1000 V
TOPOLOGY

典型应用拓扑

硅电容在电路中的角色不只是"储能",更是高频噪声抑制、信号耦合与能量瞬态释放的核心元件。

硅基电容典型应用拓扑:旁路电容、放大器隔直电容、全桥 LLC 拓扑、RC 吸收电路、音频功放滤波选频
▲ 旁路电容 / 放大器隔直 / 全桥 LLC / RC 吸收 / 音频功放滤波选频
ADVANCED PACKAGING

CoWoS 先进封装集成

在 CoWoS 架构中,硅电容可作为硅中介层的一部分或以分离元件嵌入基板, 取代部分 ABF 载板与分离式 MLCC,实现超高密度互连与散热匹配。

硅电容在 CoWoS 先进封装中的集成示意图:ASIC/SoC 裸片、HBM 堆叠、硅中介层与嵌入式硅电容
▲ 嵌入式硅电容与 ASIC/HBM 的 CTE 高度匹配,通过硅电容改进散热路径
3D
最短供电路径

紧贴芯片下方部署,电流需求瞬间立即响应,在极小空间内提供巨大电容量。

<25µm
超高密度互连

RDL 重布线层与硅中介层配合,互连 pitch 可控制在 25µm 以内。

CTE
热膨胀匹配

硅中介层与 ASIC/HBM 的 CTE 近乎一致,相较有机基板方案散热更优。

-80%
占板面积缩减

单颗硅电容替代多颗 MLCC 并联,显著释放宝贵的 PCB 面积。

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告诉我们你的目标容值、耐压、封装与工作环境,我们的工艺团队会给出匹配型号与样品方案。

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