CMOS ger bättre timing än kvarts

För tre år sedan var SiTime redo att börja servera volymer av sina egenutvecklade mikromekaniska oscillatorer och resonatorer. Under maj räknar företaget med att ha sålt över 20 miljoner kretsar genom åren. – På sikt kommer mems att ersätta kvartskristallen i timing-tillämpningar, hävdar Piyush Sevalia, marknadsansvarig på SiTime.

Amerikanska SiTime har utvecklat en bred portfölj av mikromekaniska oscillatorer och resonatorer under senare år. Bland annat hävdar företaget att det utvecklat världens tunnaste mikromekaniska oscillator samt industrins första spänningsstyrda mikromekaniska oscillator.

– Våra mems-kretsar kan ersätta kvartskristaller i alla tillämpningar, från telekomsystem till konsumentprodukter. Trenden är tydlig, från kvarts till kisel, och i maj räknar vi med att ha skeppat över 20 miljoner kretsar totalt.

Det var Piyush Sevalias budskap under konferensen Globalpress Summit i Santa Cruz i förra veckan.

SiTimes specialitet är att kombinera mikromekanik och analog teknik.

I varje kapsel sitter två chips, ett mikromekaniskt tillverkat i CMOS och ett analogt. Piyush Sevalia berättade att yielden för mems-kretsarna är 95 procent, vilket får anses bra. Han menade också att företagets kretsar har fördelar i nästan varje detalj, vid en jämförelse med dagens kvartskristaller.

– Stabiliteten är bättre, materialtillgängligheten är högre, de kan enkelt programmeras, de kan integreras bättre och har mindre storlek och de är billigare.

Ytterligare en fördel är att SiTime kan använda billiga plastkapslar, medan kvartskristaller kräver dyrare keramikdito. Dessutom är mems-tekniken väldigt robust, den klarar både höga och låga temperaturer. Den amerikanska rymdstyrelsen Nasa har testat den med gott resultat.

– Jag kan också berätta att vår oscillator gått igenom ett militärt test. Trots att allt annat exploderat och trasats sönder tickade vår klocka på som vanligt.

Det enda som inte riktigt håller måttet ännu är fasbruset när det krävs lång stabilitet vid höga bandbredder.

– Men i framtiden kommer vi att kunna nå samma stabilitet som ugnsstyrda kvartskristaller.

Inom den närmaste tiden planerar SiTime att lansera två nya produkter. I slutet av maj är tanken att lansera en lågeffektsvariant av företagets krets SiT8103 och månaden därpå är det dags för ”The Time Machine” att göra entré. Det handlar om en programmerare som stödjer alla SiTimes kretsar och som ska göra det snabbare att ta fram kundanpassade prototyper.