NXP展示千兆級壓阻MEMS諧振器
發布時間：2008-1-3 17:05
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NXP半導體的研究人員描述了一種他們稱之為可論證、可升級的硅材料壓阻MEMS諧振器，并且有記錄可以工作在1.1GHz下。該小組設計出了靜電場激發硅諧振器的一種新穎的變頻方案，其中利用硅的壓阻效應來探測機械運動，這是該項目組出席國際電子設備會議上透露的。
這種變頻方案可以通過簡單的方法實現，使這種諧振器具有在理論上不受幾何尺寸影像的低有效阻抗。從而可以實現振蕩器性能上沒有明顯下降的微型化、高頻MEMS振蕩器，小組表示。據稱，相對于使用常見電容或者場效應管，振蕩有效阻抗會有數量級的減少。
“由千兆赫級的MEMS振蕩器帶來的集成芯片應用潛能展示了制造應用于無線通信領域內微尺寸精度振蕩器和濾波器的非常可能性。”NXP 半導體集團I&T研究部微系統技術部門主管Reinhout Woltjer說。綜合了高品質因子的微型千兆赫MEMS振蕩器，同樣可以為自己提供空前的潛在集中感應。
盡管千兆赫MEMS振蕩器已被論證，它們的極高阻抗要來源于他們的小尺寸。結果諧振時的信號強度幾乎不能被探測。力圖減小硅MEMS振蕩器阻抗的一些方法已經被提出。它們包括減小變頻溝道寬度和變頻溝道的縱橫比，在變換溝道中填充高介電常數的電介質材料，或者使用壓電材料來代替電容變頻。
不幸的是，所有這些方法也仍然導致在振蕩器尺寸大為減小下阻抗的提高，Woltjer說，“此外，所有這些方法也增加了制造的復雜性同時制約了同標準CMOS的兼容性。"
在這種NXP器件中，振蕩器層通過氧化掩埋層采用反應離子刻蝕到1.5微米厚，n型硅基介質層中。各向同性刻蝕氧化物掩埋層后露出振蕩器層。平面布線流程采用因子大約為4x。
IEDM上展出的振蕩器預期振蕩范圍為1874290hz到1094Mhz。
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