目前频率振荡器多是以石英技术为主。而因应电子产品轻薄短小的需要,频率产品也多朝向小型化、薄型化发展,这使得振荡器还需兼顾可靠性、稳定性和高性能成为一大挑战。传统的石英或压电陶瓷材料,由于本身具易碎性,在厚度小于0.8mm时,其抗冲击与抗震动能力便大幅减弱。因此振荡器厂商在提供薄型化产品的同时,还得面对高成本及低良率的问题。
IDT硅晶频率控制事业群总经理Michael McCorquodale表示,IDT为这样的需求,开发了全硅晶CMOS振荡器,并以晶圆和封装形式供应。这些IC免除了在必须符合小型化构型设计要求的消费性电子、运算,和储存应用之内,采用石英共振器与振荡器的需要,并且可为所有通用序列线路接口,包括S-ATA、PCIe、USB 2.0,和USB 3.0提供链接效能。
Michael强调,目前IDT是唯一可以晶圆形式提供高频率精确度的石英晶体层级效能CMOS振荡器的厂商。对于重视构型要素的设计而言,采用IDT缆线接合(wire-bondable)的CMOS振荡器来取代石英晶体的作法,是一项重大的突破。此一结果让消费性电子应用能够采用具成本效益的CoB(Chip on Board)组装。
Michael也提到,目前石英振荡器缺点包括质量不一致、交货期长、抗震性差、频率精准度与温度不成线性关系等多项缺点。而这项以RF-CMOS技术为主的振荡器在推出之后,可直接取代包括石英振荡器、振荡器与谐振器整合芯片等产品。Michael说,CMOS振荡器可提供更高的带宽,带宽越高则可提供越大的共振频率,相较之下,石英振荡器的最高频率则受到限制。
目前也有厂商发表了MEMS振荡器,Michael认为,尽管MEMS振荡器也属于硅晶震荡器的一种,但其缺点在于噪声高且成本也贵,而IDT这种post-CMOS晶圆级制程技术,让客户能够在单一基板上直接采用IDT的晶粒(die)来制造组件,因此能够促成开发最小构型规格的产品,同时降低成本和加速上市时程。