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标题: CMEMS技术为频率控制行业带来的革新 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2014-1-3 10:17 标题: CMEMS技术为频率控制行业带来的革新

关键字：CMEMS 频率控制
过去的100年间，石英晶体解决方案在频率控制和定时产品领域中一直占据着主导地位。但最近五年来，微机电系统(MEMS)解决方案正在逐步打破石英晶体解决方案的完全垄断局面。MEMS技术最初被设计用于实现更小的外形尺寸，由于其在产品交付周期、供应稳定性、产品可靠性、器件尺寸和性价比等多方面存在优势，可确保MEMS振荡器在以石英晶体振荡器为主的频率控制元件市场中取得可观的市场份额。
采用传统技术的石英晶体频率控制设计方案存在一些固有的局限性，例如：生产流程高度专业化且较为复杂；外部采用陶瓷封装，因此需要进行密封和配备相匹配的片外电容；对环境较为敏感，尤其易受热应力、冲击、振动等影响，并有可能导致现场故障。

MEMS技术在很大程度上打破了传统石英晶体振荡器的局限性，不但可以减小器件尺寸还支持标准的半导体生产工艺。但直到最近，把该技术集成到频率控制和时钟产品时，所采用的方式仍与石英晶体产品和其他微机电系统产品相同：将带有独立集成电路的MEMS振荡器芯片装配到多芯片模块中。与石英晶体振荡器相比，这种集成方式可以采用更为标准的封装技术，但同时它仍有赖于精细的MEMS制造工艺，而其制造工艺要比现在主流且规模较大的互补金属氧化物半导体(CMOS)制造工艺更为精密。正因为如此，双芯片MEMS解决方案只是实现CMOS-MEMS集成的一个过渡方法，更容易受MEMS谐振器特性的影响，使系统性能无法达到最佳状态，同时生产成本也未能降到最低。

随着Silicon Labs(芯科实验室有限公司)专利的CMEMS技术的采用，公司在一体化频率控制产品上获得了巨大突破，通过在先进的混合信号集成电路上直接加工谐振器来获得完整的单片解决方案，这是真正的MEMS+CMOS协同设计。CMEMS技术为频率控制行业带来了巨大的效益，包括更小尺寸、更高性能、更低成本和更好的可扩展性。

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