About / Advertise
Mindre, billigare och tillförlitligare - det är löftet från amerikanska SiTime som utvecklar mikromekaniska oscillatorer och resonatorer. Produkterna kan ersätta dagens kvartskristaller.– Ett av de problem vi får med kretsar som rymmer hela system (SOC) är att de klockas av kretsar som är nästa lika stora. Vi kan integrera klockan med systemkretsen och i princip eliminera kretskortet, säger John McDonald på SiTime.
Företaget startade i december 2004 och släppte de första samplen av sin kiseloscillator i april förra året. Volymproduktionen har precis kommit igång. Tekniken är licensierad från tyska Bosch och tillverkningen sker i en vanlig CMOS-process på 180 nm.
Resonatorer i kisel är ingen ny idé men tekniken har hittills stupat på att den inte kunnat kapslas på ett billig och tillförlitligt sätt. Minsta förorening påverkar resonansfrekvensen och gör att komponenten måste kasseras.
SiTime säger sig ha löst problemet och siktar nu på att ta en rejäl del av marknaden för kvartskristaller som är värd runt 3,6 miljarder dollar.
– Vi skapar kapseln redan i renrummet. Det är ingen bondning och inte heller något glaslager, bara ett nytt lager av kisel. Vid kapslingen bränns dessutom eventuellt skräp bort och resonatorn blir hermetiskt innesluten, säger John McDonald.
Han lovar också att produkterna inte har någon temperaturhysteres eller att de åldras med tiden. De ska också tåla vibrationer och stötar liksom ESD.
Produkterna säljs antingen som fixa eller programmerbara oscillatorer, men kunderna kommer snart också att kunna köpa lösa resonatorer. Dessa kan till exempel användas i skräddarsydda lösningar där resonatorn och drivkretsen monteras ovanpå en okapslad systemkrets med ett tredimensionellt byggsätt.
I dagsläget finns två produktfamiljer med oscillatorer. Det är SiT8002 med programmerbar frekvens och SiT1xxx med fast frekvens.
SiT8002 klarar frekvensområdet 1-125 MHz, har en stabilitet på +/-50 ppm och är specificerad för ett utökat temperaturområde på -40 C till 85 C. Storleken i den minsta kapseln är 2,5 x 2,0 x 0,85 mm. SiT1xxx finns i 173 fasta frekvenser men har i övrigt samma specifikation som SiT8002.
SiTime har precis börjat sampla en resonator på 5,1 MHz som kan integreras ovanpå ett kiselchip kallad SiT0100. Den är inte större än 0,76 x 0,6 x 0,15 mm. Än mindre är 20 MHz-varianten som är planerad till tredje kvartalet. Den har måtten 0,5 x 0,5 x 0,15 mm.
