シリコンMEMSレゾネータの製品化技術を確立

独自技術により、優れた周波数温度特性とESR特性※1を実現

2020.02.13 14:15

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　京セラ株式会社（社長：谷本秀夫、以下：京セラ）は、独自のシリコンMEMSレゾネータの製品化技術を確立し、今後、シリコンMEMS市場へ事業参入いたしますのでお知らせいたします。

　同技術は、独自の素子設計とドーピング技術を有するフィンランド発のベンチャー企業　　　　Tikitin Oyを2019年7月に完全子会社化したことで発足したKYOCERA Tikitin Oyの高い技術により確立し、既存の水晶ならびにシリコン製品では実現できない周波数温度特性と、ESR特性を達成しました。

　電子機器が正しく作動するために、一定間隔で安定した周波数を出力して電子回路を制御するタイミングデバイスは、IoTやウェアラブル機器の普及、また車載分野におけるADAS/EV化の加速に伴い、2030年前後には年間約5,000億円の市場規模になると言われています。また、タイミングデバイスには、一層の小型、低背、高周波、高い温度耐性が求められ、それらを実現するシリコンMEMSレゾネータへの切り替えが大きく進展すると想定されます。

　当社はこのたび、製品化技術を確立した高い特性を有するシリコンMEMSレゾネータを2021年に量産開始するとともに、技術発展に努め、今後も、さらなる小型、低背、高周波要求に対応し、タイミングデバイス分野での高付加価値化を加速して参ります。

※1　ESR特性：等価直列抵抗（Equivalent Series Resistance）で、この値が小さいほど安定したクロック信号を生成しやすくなる。

■主な仕様と生産拠点

外形寸法 :1.0×0.8mm

周波数 :24MHz　他

ESR :60ohm 以下

動作温度範囲 :‐40~150℃

周波数温度特性:+/‐25ppm

生産拠点 :山形東根工場

■シリコンMEMSレゾネータの主な特長

１．優れた周波数温度特性の実現　　

高温になるにつれて、シリコンは右肩下がりの直線、水晶は三次曲線となる周波数温度特性があります。京セラのシリコンMEMSレゾネータは、独自のドーピング技術により‐40～150℃の幅広い温度範囲で、+/-25ppmの狭公差を実現しました。

周波数温度特性比較

２．小型サイズの実現

24MHz品の場合、一般的にESR特性は60ohm以下が要求され、水晶では物性により1.6×1.2ミリ平方メートルサイズが限界でした。京セラのシリコンMEMSレゾネータは、独自の素子設計技術により、1.0×0.8ミリ平方メートルの小型サイズで要求特性を達成。面積比で58%のサイズダウンを実現しました。