| NXP半導(dǎo)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(shè)計(jì)出了靜電場激發(fā)硅諧振器的一種新穎的變頻方案，其中利用硅的壓阻效應(yīng)來探測機(jī)械運(yùn)動，這是該項(xiàng)目組出席國際電子設(shè)備會議上透露的。 這種變頻方案可以通過簡單的方法實(shí)現(xiàn)，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(shí)現(xiàn)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(jù)稱，相對于使用常見電容或者場效應(yīng)管，振蕩有效阻抗會有數(shù)量級的減少。 “由千兆赫級的MEMS振蕩器帶來的集成芯片應(yīng)用潛能展示了制造應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域內(nèi)微尺寸精度振蕩器和濾波器的非常可能性。”NXP 半導(dǎo)體集團(tuán)I&T研究部微系統(tǒng)技術(shù)部門主管Reinhout Woltjer說。綜合了高品質(zhì)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(yīng)。 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(jié)果諧振時(shí)的信號強(qiáng)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(jīng)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(shù)的電介質(zhì)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(dǎo)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(fù)雜性同時(shí)制約了同標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)離子刻蝕到1.5微米厚，n型硅基介質(zhì)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(yù)期振蕩范圍為1874290hz到1094Mhz。 |
