NXP最新研究成果:1.1GHz壓阻MEMS諧振器橫空出世!
http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 19:24:26 來源:電子工程專輯
NXP半導體的研究人員描述了一種他們稱之為可論證,可升級的矽材料壓阻MEMS諧振器並且有記錄可以工作在1.1GHz下(xia)。該(gai)小(xiao)組(zu)設(she)計(ji)出(chu)了(le)靜(jing)電(dian)場(chang)激(ji)發(fa)矽(gui)諧(xie)振(zhen)器(qi)的(de)一(yi)種(zhong)新(xin)穎(ying)的(de)變(bian)頻(pin)方(fang)案(an),其(qi)中(zhong)利(li)用(yong)矽(gui)的(de)壓(ya)阻(zu)效(xiao)應(ying)來(lai)探(tan)測(ce)機(ji)械(xie)運(yun)動(dong),這(zhe)是(shi)該(gai)項(xiang)目(mu)組(zu)出(chu)席(xi)國(guo)際(ji)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)會(hui)議(yi)上(shang)透(tou)露(lu)的(de)。
這(zhe)種(zhong)變(bian)頻(pin)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)簡(jian)單(dan)的(de)方(fang)法(fa)實(shi)現(xian),使(shi)這(zhe)種(zhong)諧(xie)振(zhen)器(qi)具(ju)有(you)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)不(bu)受(shou)幾(ji)何(he)尺(chi)寸(cun)影(ying)像(xiang)的(de)低(di)有(you)效(xiao)阻(zu)抗(kang)。從(cong)而(er)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)振(zhen)蕩(dang)器(qi)性(xing)能(neng)上(shang)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)的(de)微(wei)型(xing)化(hua)、高頻MEMS振蕩器,小組表示。據稱,相對於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製造應用於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研究部微係統技術部門主管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於他們的小尺寸。結果諧振時的信號強度幾乎不能被探測。力圖減小矽MEMS振zhen蕩dang器qi阻zu抗kang的de一yi些xie方fang法fa已yi經jing被bei提ti出chu。它ta們men包bao括kuo減jian小xiao變bian頻pin溝gou道dao寬kuan度du和he變bian頻pin溝gou道dao的de縱zong橫heng比bi,在zai變bian換huan溝gou道dao中zhong填tian充chong高gao介jie電dian常chang數shu的de電dian介jie質zhi材cai料liao,或huo者zhe使shi用yong壓ya電dian材cai料liao來lai代dai替ti電dian容rong變bian頻pin。
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製造的複雜性同時製約了同標準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型矽基介質層中。各向同性刻蝕氧化物掩埋層後露出振蕩器層。平麵布線流程采用因子大約為4x。
IEDM上展出的振蕩器預期振蕩範圍為1874290hz到1094Mhz。