Si50x CMEMS振蕩器架構(gòu)

　簡(jiǎn)介
　　CMEMS 技術(shù)是由領(lǐng)先的時(shí)序解決方案供應(yīng)商Silicon Labs開發(fā)的一種創(chuàng)新的CMOS+MEMS制造工藝。CMEMS是CMOS首字母和MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）的縮寫。CMEMS技術(shù)提供了許多超越傳統(tǒng)振蕩器制造方法的好處，包括可擴(kuò)展性、客戶可編程性、0天樣品生成以及長(zhǎng)期的可靠性和性能。本白皮書將主要介紹CMEMS工藝技術(shù)、目前的混合振蕩器架構(gòu)和Si501/2/3/4（Si50x）CMEMS振蕩器架構(gòu)。其它相關(guān)的主題白皮書，可瀏覽網(wǎng)站：www.silabs.com/cmems。
　　晶體振蕩器簡(jiǎn)介
　　每年30億美元的頻率控制市場(chǎng)已經(jīng)由石英晶體和基于石英的振蕩器占據(jù)了幾十年，幾乎所有類型的電子設(shè)備都依賴一小片由機(jī)器加工的石英巖的發(fā)揮作用去生成至少一種可能的操作頻率。圖1顯示了傳統(tǒng)的基于石英的振蕩器及其組成。
　　
　　圖1. 晶體振蕩器組成
　　在過(guò)去的幾十年里，石英制造業(yè)已經(jīng)達(dá)到了新的成熟水平，它能夠提供更小、更薄和更高頻率的解決方案。雖然這些制造進(jìn)步是重要且顯而易見的，但是就所需的工藝步驟來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程沒有發(fā)生太大變化。
　　制造工藝從一片空白的石英開始，它被切割、研磨、拋光、電鍍，然后進(jìn)一步處理以獲得其所需的輸出頻率。在這一系列初始的大致步驟之后，工藝流程不斷改進(jìn)石英晶體以滿足所需的規(guī)格。在每一個(gè)步驟中，各組成部件的產(chǎn)出都有可能受到影響。當(dāng)石英晶體與硅放大器一起被密封在陶瓷封裝時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)直到最終封裝完成后才能進(jìn)行產(chǎn)量評(píng)估和性能測(cè)試。圖2展示了極其復(fù)雜的石英晶體制造工藝的頂層流程概況，它支持即使沒有上千種也有上百種針對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)特定頻率的獨(dú)特晶體形狀和切片。
　　
　　圖2.晶體振蕩器生產(chǎn)步驟