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采用批量 CMOS制造工艺生产基于 MEMS的频率控制器件

资料介绍
采用批量 CMOS制造工艺生产基于 MEMS的频率控制器件
CMEMS技术
采用批量 CMOS 制造工艺生产基于 MEMS 的频率控制器件

在过去的五年里,微机电系统(MEMS)解决方案已经稳步进入由石英晶体解决方案垄断
上百年的频率控制和定时产品市场。MEMS 技术最初源于对更小外形尺寸的追求,目前
已呈现出显著的其他优势,包括交付时间、供应稳定性、产品可靠性、器件尺寸和性价比
等,这些优势使基于 MEMS 的振荡器占有部分基于石英的频率控制市场。


依赖传统技术,基于石英的频率控制设计有很多限制,例如需要更高专业化和复杂生产流
程,基于陶瓷的特殊包装(如图 1 所示),需要密闭可靠的腔体以及片外匹配电容,对环
境因素敏感,尤其是热力、冲击和振动,可能导致现场故障。




图 1. 基于石英的陶瓷封装振荡器结构框图


以上限制现在已经通过 MEMS 技术大大缓解,从而可以获得更小器件尺寸,并采用标准
半导体制造技术。然而,频率控制和时钟产品的集成依旧采用与基于石英的产品和其他
MEMS 产品相同的方法:在多芯片模组中装配 MEMS 协调器芯片和分立 IC(如图 2 所
示)。虽然这种方法能够使用比基于石英的振荡器更加标准的包装技术,但是仍然依赖主
流批量 CMOS 工厂之外的专业 MEMS 工厂。此外,双芯片 MEMS 解决方案仅代表
CMOS-MEMS 一体化中的中间步骤,他们对 MEMS 谐振器特性更加敏感,因此从系统性
能和成本的角度来看不是最佳选择。




Silicon Laboratories, Inc. Rev 1.0 1
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标签:晶振嵌入式
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