聯華電子採用CMOS技術製造刷新紀錄的電壓控制振盪器

晶片係由佛羅里達大學設計，其振盪頻率可達105-GHz

聯華電子(20日)宣佈採用0.13微米RFCMOS製程技術，已製造出振盪基頻為105-GHz，創新紀錄的電壓控制振盪器。此晶片係由佛羅里達大學甘斯威爾分校電機電腦工程系的矽微波積體電路與系統研究組所設計。

截至目前為止，CMOS電路的振盪基頻最高紀錄為採用90奈米CMOS製程，所製造出具有103-GHz的振盪器，耗電幾乎較新振盪器多出了四倍。佛大採用聯華電子0.13微米製程成功製造出了105-GHz電壓控制振盪器，以及調頻範圍為2.4 GHz的99-GHz電壓控制振盪器。此項成果象徵了聯華電子的製程已可運用於94-GHz工業、科學與醫療頻段，與影像產品的電壓控制振盪器，以及60-GHz無線區域網路頻段，和77-GHz雷達應用產品頻段上。電壓控制振盪器可廣泛的運用於幾乎所有的射頻與無線系統中。

“聯華電子一直致力於提供可驅動今日高效能應用產品的先進製程技術，”聯華電子系統架構總工程師林子聲先生表示。“與用於製造此類電路的其他技術相比較，CMOS技術賦予了應用產品高效能，低耗電與低成本的最佳組合。佛羅里達大學這項最新的成果，展現了我們RFCMOS製程技術已可支援極高頻率設計的能力。”

“在0.13微米CMOS製程上研發此類晶片是個很重要的技術里程碑，”佛羅里達大學Kenneth O教授表示。“若結合了倍頻技術，應該可以產生200 GHz或甚致更高頻率的訊號。這具有開啟遠紅外線至CMOS的潛力。身為晶圓專工業界領導廠商的聯華電子，致力於提供快速且輕易產出晶片的製程與參數，因而在本研究計劃中扮演了十分重要的角色。”

關於105-GHz與99-GHz電壓控制振盪器
105-GHz電壓控制振盪器採用交叉耦合NMOS核心電晶體。此以電感電容震盪為基準的電壓控制振盪器晶片之電晶體結構，業已經過最佳化以降低會限制最高操作頻率的寄生電容。此累增型MOS可變電容已經過最佳化，藉以達到在105 GHz 時Q值大約為6，或在1 GHz時Q值大約為630的結果，對於降低耗電與雜訊而言，是十分重要的因素。此99-GHz電壓控制振盪器核心耗電為15 mW。輸出訊號在介於2.4GHz的調頻範圍，其載波偏移10MHz處的相位雜訊變動於-101到-103 dBc/Hz。美國國防部高等研究計劃贊助了此晶片的研發，而由佛羅里達大學博士候選人Chang-Hua Cao，以及與Kenneth O教授所著作的報告，則將於今年度的超大型積體電路座談會“VLSI Symposium on Circuits”上發表。

如欲獲知更多關於電壓控制振盪器的訊息，請以電子郵件方式聯絡佛羅里達大學Kenneth O教授kko@tec.ufl.edu，或聯華電子foundry@umc.com。