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Silicon Labs CMEMS技术

资料介绍
Silicon Labs CMEMS技术

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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。

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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ME
MS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CM
OS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。

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