MEMS技術は従來の機械加工の限界に対処できます

安定性の高い水晶ユニット/水晶発振器は、カットタイプにより、（1）音叉型構造振動を採用したkHzレベル水晶ユニット、（2）ATタイプ構造振動を採用したMHzレベル水晶ユニットの3種類に分類されます。 ）100MHz超高周波水晶ユニットはSAW型振動器を採用しており、溫度特性曲線は音叉型振動器と同様です。下流の製品では、結晶の耐振動性、位相ノイズなど、サイズの小型化などのパラメータに対する要件がますます高くなっているため、従來の機械加工の限界が徐々に明らかになっています。

音叉の結晶欠陥：ユニットサイズを小さくすると、良好な発振特性を得ることが困難になります。水晶バイブレータのサイズを1.2×1.0mmから1.0×0.8mmに小さくすると、直列抵抗値（CI値）が約30％増加するため、のサイズ以降は良好な発振が得られにくくなります。音叉水晶ユニットが減少します。

ATカット結晶欠陥：従來の機械加工は、厳しい公差要件を満たすのが困難です。 AT切斷は、現在最も一般的に使用されているタイプの水晶振動子の1つであり、高周波水晶発振器によく使用されます。一般的な超小型ブランクのサイズは3.5 * 0.63mm未満であり、加工の難易度が大幅に向上します。小さな結晶を大量生産する場合、公差を2um以內に制御する必要がありますが、従來の機械加工では厳しい公差要件を満たすことは困難です。

超高周波結晶欠陥：周波數の増倍を繰り返すと、深刻な位相ノイズ損失が発生します。水晶発振器の動作周波數は、通常、ウェーハの厚さに反比例します。従來の機械加工に最適な周波數範囲は、1?40MHz（ウェーハの厚さ0.04mmに対応）です。従來の方法で100MHzの水晶発振器を使用するには、ウェーハを超薄型に処理する必要があり、その結果、安定性が低下し、破損しやすくなります。したがって、100 MHzの民生用高周波水晶発振器は、通常、10 MHzの成熟した製品を基準周波數源として使用し、周波數乗算を繰り返した後に必要な信號を取得します。ただし、これは複雑な回路と深刻な位相ノイズ損失につながります。