時序產(chǎn)品演進(jìn)到單晶片MEMS振蕩器時代

近日，Silicon Labs推出了一款全新的產(chǎn)品，基于MEMS的單晶片Si50x振蕩器，克服了此前的頻率控制產(chǎn)品中石英振蕩器高成本和難以小型化的缺點(diǎn)以及雙晶片MEMS振蕩器帶來的信號完整性和熱滯問題。Si50x基于Silicon Labs專利的CMEMS技術(shù)，首次在大批量生產(chǎn)中把MEMS架構(gòu)直接構(gòu)建于標(biāo)準(zhǔn)CMOS晶圓上，從而獲得完全集成的高可靠“CMOS+MEMS”單晶片解決方案。

Silicon Labs副總裁兼時序產(chǎn)品總經(jīng)理Mike Petrowski介紹，Si50x與現(xiàn)有的頻率控制解決方案相比，具有更小尺寸、更高可靠性、更高集成度。此系列產(chǎn)品共包括四類：具有輸出使能功能的單頻率振蕩器Si501、具有OE和頻率選擇功能的雙頻率振蕩器Si502、具有FS技術(shù)的四頻率振蕩器Si503和可實時進(jìn)行頻率精確調(diào)整的完全可編程振蕩器Si504。

Mike對于Si50x為什么會具有高可靠性做了詳細(xì)的解釋，其一Si50x采用SiGe材料，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，芯片上的SiGe會變硬，而其中的氧化槽則會變軟，這一軟一硬的相互被動補(bǔ)償，可以使器件的頻率漂移接近于0;其二整個MEMS直接架構(gòu)于CMOS之上，非常接近的距離使溫度傳感器的工作效率更高，響應(yīng)速度更快;其三，固定方式的不同，傳統(tǒng)的晶體振蕩器只有2個錨點(diǎn)，而Si50x由周圍四個加中心一個的5錨點(diǎn)固定，更耐得住沖擊和振動。

Mike介紹說，兩年前公司就開始和中芯國際合作開發(fā)采用CMEMS技術(shù)的生產(chǎn)線，實現(xiàn)了MEMS振蕩器可以在CMOS工廠大批量生產(chǎn)制造，從而大幅降低了生產(chǎn)成本。初次采用CMEMS技術(shù)生產(chǎn)出來的Si50x產(chǎn)品經(jīng)過試驗具備非常出色的性能，未來會將其用于其他產(chǎn)品系列的生產(chǎn)中，也會帶來性能的大幅提升。