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。”

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。