MEMS振荡器是有源晶振中的其中一个类型，相对于石英晶振来说，占据比较大的优势及功能，与传统石英相比，全硅MEMS振荡器不管从生产工艺还是组件设计结构上，都更符合现代电子产品的标准，也是对传统石英产品的升级换代。
在过去60年中，石英晶振作为时钟市场的主流技术，一直占据着霸主地位。但由于其受到传统制造工艺的限制以及下游原材料(起振电路和基座)市场的垄断，因此性价比无法进一步提升。为了满足电子市场对元器件提出的更小、更可靠、更灵活的需求，时钟组件必须走上全面硅化的道路。这篇文章将主要介绍全硅MEMS振荡器和传统石英的区别，以及全硅IC技术所解决的问题。
石英和全硅MEMS时钟振荡器简介
传统的石英晶体振荡器是由压电石英加上简单的起振芯片和金属封装组成的，其生产工艺包括：石英切割镀银、购买基座、起振芯片，以及将石英及芯片以特殊黏胶结合后至于基座上，然后充填氮气，用金属封装进行密封。而不同频率、不同工作电压振荡器的产生，则是由石英的不同形状、镀银厚度及所佩的起振芯片所决定。所以，从生产工艺角度，石英产业是一个人工密集型的半自动化传统产业，其产品也受到传统原材料和工艺的限制：
1. 复杂的生产程序导致供货期的拖长及缺货应急困难的现象;
2. 不同振荡器规格需不同原料不同工艺，从而使成品缺乏灵活性，无法为满足不同应用而进行实时配置;
3. 压电石英晶振对温度敏感度高的特性，造成石英振荡器的温飘烦恼;
4. 石英易碎怕摔老化的弱点需靠生产工艺和质量管理来解决，缺乏质量和长期可靠性的一致性。
电子系统厂商为求从根本上解决石英的内在弱点，因此在时钟组件的选料上开始转向全硅MEMS振荡器。与传统石英振荡器截然不同，MEMS振荡器采用了全硅的产品结构，有一个全硅MEMS谐振器和一个可编程Analog CMOS驱动芯片堆栈，并以标准QFN IC封装方式完成。
* 高性能模拟温补技术使全硅MEMS振荡器具有优秀的全温频率稳定性，彻底解除温飘问题;
* 可编程的平台为系统设计和缩短新产品开发周期提供必要的灵活性;
* 完善的半导体生产链可让全硅MEMS供货期全面缩短，并提升需求应急的能力;
* 全自动生产的IC结构在质量和可靠性方面有无可置疑的优良的一致性。全硅MEMS振荡器的全温性能优势
110个SITIME硅晶振在-40~C-85°C范围内的实际总频差。与石英振荡器相比，这些工业级MEMS振荡器频率稳定性不但可保持在15PPM以下，其曲线更具有线性特征，为系统提供更大的设计余量。
正由于全硅MEMS振荡器利用温度补偿的技术，从振荡器设计上解决了石英温飘的烦恼，因此电子工程师在选料时有了更大的余地。他们可以选择50PPM的MEMS振荡器来替代很多25PPM的石英，既可满足系统所需规格，又可降低成本。或者，他们可采用25PPM的MEMS振荡器来提升系统总体稳定性。
可编程晶振可以利用现有硅半导体行业所使用的制造技术和设备，让半导体行业能在代工环境中集成MEMS。Sitime公司将以MEMSFirst技术进入时钟管理器件市场，下一代集成度更高的解决方案将包括MEMS振荡器和在同一硅晶圆上制造的超大规模集成电路控制功能
CEOB2B
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