新型QMEMS振荡器将挤压石英晶振和硅MEMS的空间

作者: 扬兴晶振 日期:2021-09-23 浏览量:

  MEMS振荡器采用集成电路工艺制造出机械振动器件,这样可以被集成在硅芯片中。传统的石英晶体需要切割和倾斜(beveling)加工,但体积可以做的更小,温度漂移的适应性好,采用印刷技术的成本和功耗可以更低。

  声称已经占据23%晶振市场份额日本爱普生拓优科梦公司宣布他们采用类似半导体光刻工艺制造一种石英MEMS(QMEMS),并保持在硅MEMS振荡器市场的前列地位。(相关阅读可以查询YXC扬兴官网《爱普生晶振工艺何谓QMEMS》)


EPSON新QMEMS组成

  QMEMS的规格说明书显示出与竞争的MEMS振荡器(SiTime、Discera、Silicon Clock和Mobius微系统等公司的产品)相比性能差不多或更好。


新QMEMS工艺介绍

  “传统来说MEMS需要硅工艺,所以他们叫我们的产品QMEMS,因为我们采用石英,而不是硅,”爱普生拓优科梦的Debbie Word表示,“我们用石英晶圆在类似半导体厂的工厂里面生产,采用光照、蚀刻、镀膜和牺牲层去除的方法 - 与硅MEMS芯片的工艺差不多,但我们使用的是石英材料。”

  

  压电石英晶体已经成为标准,一旦在其中通过一个小电流,就可以产生设定频率的振荡。该振荡频率不受封装内的温度改变的影响。石英是地球上资源丰富的压电材料,通过精密的切割和倾斜,可以让石英振荡器得到需要的频率。

  几年前,爱普生采用光刻工艺生产了厚度在2毫米下的音叉共鸣器,这个是传统的切割和倾斜工艺不能达到的。这个工艺用在了QMEMS振荡器上,从而在规格上可以与硅MEMS振荡器竞争。

  市场分析报告显示对于OEM来说不会有什么改变。“MEMS是可行的另一种非传统的方案,因为可以在更低的价格提供增加的功能,”MEMS分析师RogerGrace表示,“工程师在寻找最好的可能的方案,如果QMEMS定时器芯片可以在最低的价格提供他们需要的功能,那该产品就会取得成功,不论采用何种生产工艺。”


EPSON XV4001

  爱普生拓优科梦还计划采用QMEMS的工艺生产大气压力传感器,并且已经采用该工艺生产了超小(2* 2mm)陀螺仪,用于数码相机的图像稳定防抖。

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