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IDT는 5월 15일, 서울 대치동 IDT 한국지사 사무실에서 기자간담회를 열고, 고성능 애플리케이션을 위한 업계 최초의 압전 MEMS 오실레이터를 출시했다고 소개했다. IDT가 선보인 크리스탈프리(CrystalFree) 압전 MEMS(pMEMS) LVDS/LVPECL 오실레이터는 업계 표준형 패키지에서 1ps 미만의 위상 지터로 동작하며 기존 6핀 크리스탈 오실레이터(XO)를 효과적으로 대체할 수 있다.
IDT는 4M 시리즈 고성능 LVDS/LVPECL 오실레이터에 적용된 특허 받은 크리스탈프리 pMEMS 공진기 기술을 통해, 값비싼 크리스탈을 세부적으로 조정하지 않고도 원하는 출력 주파수를 출고 시 신속하게 프로그래밍할 수 있다. 또한 pMEMS는 공진 발진 주파수가 석영 크리스탈보다 훨씬 높아, 핵심적 성능에 영향을 주지 않으면서 보다 저렴한 비용에 더 높은 주파수를 얻을 수 있다.
IDT의 4M 시리즈는 MEMS 기반 포트폴리오의 첫 번째 제품으로, 고객에 편리하고 정확한 저지터 타이밍 레퍼런스를 제공한다. 최대 625MHz 주파수에서 LVDS/LVPECL을 지원하며 대부분의 통신, 네트워킹 및 고성능 컴퓨팅 애플리케이션에 적용되는 요구 사항을 충족한다. 7050/5032 표준 플라스틱 패키지로 제공되어 비용을 절감하고 애플리케이션의 보드 면적을 줄이며, 기존 XO 와 핀 호환이 가능하다는 특징을 가진다.
▲ 하미트 부그라 IDT 매니징 디렉터
이번 신제품에 대한 자세한 소개는 IDT 실리콘 주파수 제어 사업부의 하미트 부그라(Harmeet Bhugra) 매니징 디렉터가 진행했다. 그는 먼저 이 제품이, 세계 최초의 압전 MEMS 오실레이터 제품이라고 소개하며, IDT는 2011년 매출 6억 2,500만 달러 중 1억 5천만 달러 이상을 연구개발에 투자하여 새로운 기술의 개발을 위해 노력하고 있다고 강조했다.
현재 실리콘 타이밍 디바이스 시장의 규모는 12억 달러 정도로 추산되고 있고, 이 시장에서 IDT는 4000종 이상의 타이밍 디바이스 포트폴리오를 제공하고 있다고 소개했다. 또한 40억 달러 규모에 달하는 시장인 주파수 제어 부분에도 진출하고 있으며, 주파수 제어 제품군에서는 Xpresso, 팸토클럭(FemtoClock) 제품군과 함께 SAW, CMOS 오실레이터 제품군을 선보이고 있고, 이번에 MEMS 오실레이터 제품군을 선보여 ‘원스톱 쇼핑’을 가능하게 했다고 밝혔다.
이번에 소개된 제품은 세계 최초의 고성능 압전 MEMS 오실로스코프로, ps 이하의 저지터 특성과 함께 차별화된 고주파수 지원과 더 작은 패키징 크기 제공 등의 장점을 제공한다. 주파수는 최대 625MHz까지 이용 가능하며 모든 산업용 온도에 대응한다. 현재 일부 업체에 샘플이 제공되고 있으며, 2007년 개발 시작 이후 5년 정도만에 첫 제품을 선보인 것으로, 출원되거나 출원 예정인 특허만도 40건이 넘게 투입되었다고 소개했다.
▲ 쌀알 위에 올라갈 정도로 작은 pMEMS
IDT는 자사의 pMEMS 기술을 통해 세계에서 가장 작은 WLP 공진기(Resonator)를 만들어낼 수 있었다고 소개했는데, 이 공진기의 크기는 쌀알 위에 올라갈 수 있을 정도로 작은 크기다. 또한 패시브 형태의 웨이퍼 레벨 디바이스로 구현 가능해, 별도의 외부 전원이 필요하지 않고, 최대 1GHz 수준까지의 네이티브 주파수 구현이 가능하다고 소개했다.
IDT는 시스템 디자이너들이 MEMS 오실레이터를 선호하는 이유는 ‘신뢰도’ 때문이라고 소개했으며, pMEMS의 경우 작은 크기 덕분에 비용 효과적인 면도 작용한다고 덧붙였다. 또한 정지마찰이나 삽입손실 등의 문제가 발생하지 않는다는 점도 MEMS 오실레이터가 시스템 디자이너들에 제공할 수 있는 장점이라고 설명했다.
pMEMS는 압전체(Piezoelectric) 공진기를 이용하여, 전기 신호에 따른 압전체의 변형을 이용하는 형태다. 전극은 압전체 레이어에 직접 연결되며, 전기 신호에 따라 압전체가 변형하는 것을 이용하게 된다. 웨이퍼 레벨의 패키징이 이루어지는 경우, 겉모습은 실리콘 웨이퍼 위에 다이를 부착한 형태가 된다.
▲ MEMS 오실레이터는 크리스탈 오실레이터 대비 추가적인 장점을 제공한다.
IDT MEMS 오실레이터는 pMEMS 공진기를 오실레이터에 적용한 것으로, 5032, 7050 플라스틱 패키지로 제공된다. 기존의 세라믹 패키징이 플라스틱 패키징으로 바뀌는 데는, 반도체와 유사한 공정을 적용할 수 있게 된 의미도 있다. 또한 ps 이하의 낮은 지터와 낮은 비용, 빠른 리드타임, 기존 6핀 패키징과 핀 호환이 가능한 점 등의 장점을 지닌다.
MEMS 오실레이터는 기존 크리스탈 오실레이터가 제공하는 모든 특성을 동등한 수준 이상으로 제공하면서, 추가적인 장점을 제공한다. MEMS 오실레이터는 크리스탈 오실레이터가 제공하는 정확성, 온도 대응, 에이징, RMS 지터, 패키징 형태 등의 요구 사항을 모두 충족하면서, 추가적으로 충격과 진동 환경에서의 신뢰성과 리드타임, 정확성, 노이즈 특성 등의 장점을 추가로 제공한다.
IDT는 MEMS 오실레이터를 통해, 고객의 다양한 요구 사항을 더 높은 수준으로 만족시킬 수 있다고 소개했다. IDT는 MEMS 오실레이터를 통해 더 낮은 비용으로 더 높은 주파수의 지원, 더 작은 사이즈와 높은 안정성, 더 많은 기능의 통합 등을 제공할 수 있으며, 짧은 리드타임을 통한 재고 부담의 감소, 캘리브레이션 여부 등에서 추가적인 장점을 제공한다고 강조했다.
이 MEMS 오실레이터는 주로 통신, 컨슈머, 산업 부문, 그리고 클라우드 컴퓨팅 환경 등에서 효과적으로 사용할 수 있는 것으로 소개되었다. 통신 부분에서는 10Gb 이더넷의 구현 등에서 효과적으로 사용될 수 있으며, 산업 부분에서는 넓은 사용 온도와 신뢰성, 비용 경쟁력 측면에서 기존의 크리스탈 오실레이터를 효과적으로 대체할 수 있을 것이라 설명했다.
▲ MEMS 오실레이터는 소형화에 있어 훨씬 유리하다.
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