Panasonic og IMEC til stede ved International Electron Devices Meeting i San Francisco et innovativt SiGe (silicium germanium) tynd film pakket SOI-baserede MEMS resonator byder på en industri-rekord Q faktor kombineret med en lav biasspænding.
Den høje Q-faktor blev opnået ved at gennemføre en resonator, der opererer i vridningsvibrationerne tilstand, og ved vakuum indkapsling af resonator i en tynd film pakke. Dette banebrydende resonator baner vej for miniaturisering og lavt strømforbrug timing udstyr, der anvendes i en række forskellige applikationer såsom forbrugerelektronik og automotive elektronik.
MEMS resonatorer tilbyde øget miniaturisering i forhold til konventionelle resonatorer, såsom kvarts krystaller og piezoelektriske keramik. Men state-of-the-art MEMS resonatorer lider af et lavt Q-faktor og en høj biasspænding. Panasonic og IMEC udviklet en ny pakket MEMS resonator nå de højeste Q-faktor rapporteret i branchen indtil nu (220.000 ved en resonansfrekvens f = 20MHz (F ° Q produkt af 4.3X1012Hz)) og lav biasspænding ved at kombinere forskellige avancerede MEMS teknologi.
Anvendelsen af en vridningsvibrationerne tilstand muliggør lave anker tab og lavere klem film dæmpning i forhold til bøjnings tilstand resonatorer, hvilket resulterer i en højere Q-faktor. Siden Q-faktor afhænger også af omgivelsernes pres og begynder at falde over en kritisk pres på grund af tyktflydende og presse film dæmpning, IMEC og Panasonic vakuum indkapslet resonatoren i en hermetisk lukket miljø. Denne tynde-film indkapsling af MEMS med en 4mm tyk SiGe Filmen er realiseret med en monolitisk fabrikation proces med MEMS.
Den smalle 130nm kløften mellem bjælken og kører og sans elektroder gør det muligt for en lav biasspænding (1.8Vdc) og eliminerer således en afgift pumpe i oscillator kredsløbet. Desuden bruger blote lag ætsning gennem en mikrokrystallinsk silicium-germanium lag minimerer chancerne for deposition af tætningsmaterialet inde i hulrummet, og dermed gør det muligt at placere ætsning hullerne lige over strålen overflade, hvilket fører til en mindre chip størrelse.
De pakkede MEMS resonator blev realiseret som en del af IMEC er CMORE tjeneste, der tilbyder heterogene integration tjenester til industrien. IMEC bygger på sin ekspertise inden for mange forskningsområder at tune og udvide CMOS processer med nye behandling skridt til at gøre romanen CMOS mikro-og nanodevices, tilføje andre funktioner end logik og hukommelse til chips. Mulige anvendelser af sådanne MEMS enheder er intelligente sensorer, aktuatorer, magt skraldemanden, resonatorer, biochips, mikro-implantabelt udstyr, eller solceller. IMEC CMORE ydelser spænder fra udvikling-on-demand, over fremstilling af prototyper, til lav-volumen produktion.
Sendt 7 December 2010