最近,市场传言三星可能会在Exynos2500处理器内部使用硅电容。硅电容使用了半导体的制造工艺,利用硅材质制作而成。它跟普通电容类似,也是上下都是极板,中间是介电层,不同点是介电层使用的是硅材料。
(文/程文智)根据书本上的定义,两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,就构成了一个电容。当两个极板之间加上电压时,电容就会储存电荷。
按制造材料的不同可以分为,瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,聚丙烯电容等等。其实还有一种基于半导体制造工艺的硅电容。最近,市场传言三星可能会在Exynos2500处理器内部使用硅电容。值得注意的是,Exynos2500处理器有望装备在三星明年的旗舰产品Galaxy S25系列当中。据Bloter的最新报道显示,三星正在努力开发这款芯片。
据称,三星正在为Exynos2500开发硅电容,此类电容很可能会用于Galaxy S25、Galaxy S25 Plus,甚至是Galaxy S25 Ultra。其实,除了三星,村田很早之前就已经开发出了硅电容产品。在2021年的Elexcon国际电子展上,小编就曾见村田展示了他们的硅电容产品。
据当时村田展台的工作人员介绍,村田的硅电容使用了半导体的制造工艺,利用硅材质制作而成。它跟普通电容类似,也是上下都是极板,中间是介电层,不同点是介电层使用的是硅材料。
村田的高密度硅电容通过应用半导体的MOS工艺,实现了三维化,大幅增加了电容的表面积,从而提高了基板单位面积的静电容量。具体来说,使用的是干法蚀刻技术的BOSCH工艺。BOSCH工艺是硅加工特有的技术,它可以让通过SF6气体进行蚀刻和通过C4F8形成保护膜高速重复,从而实现高纵横比蚀刻。
另据村田官网介绍,在硅的单晶基板上形成的3D结构上形成单个MIM和多个MIM结构(MIM结构是金属/电介质/金属的多层结构)。
与MLCC等其他电容相比,硅电容有哪些好处呢?
首先,因为使用的是硅材料,而硅的稳定性能比较好,因此,硅电容也相应具有出色的高频特性和温度特性、极低的偏置特性、很高的可靠性,以及低背化等特性。
还有一个优势是,硅电容可以做得更小更薄,标准化的硅电容可以做到100微米,定制化的可以做到40~50微米。
当然,值得注意的是硅电容是没有极性的。
在应用场景方面,由于硅电容的高可靠性、高频特性及可定制性,它可用于医疗、光通信、基站和车载市场。此次,三星则是计划将硅电容应用于智能手机领域,看来硅电容又多了一个应用场景。
审核编辑 黄宇
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