Édition avril 2017 – Vol.9 no.4

2023 International Conference on Microelectronics (ICM)
du 17 au 20 décembre 2023, Abu Dhabi, Emirats Arabes Unis.
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2023 IEEE 11th International Conference on Systems and Control (ICSC)
du 18 au 20 décembre 2023, Sousse, Tunisie.
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2024 37th International Conference on VLSI Design and 2024 23rd International Conference on Embedded Systems (VLSID)
du 6 au 10 janvier 2024, Calcutta, Inde.
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2024 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)
du 18 au 22 février 2024, San Francisco, Californie, É.-U.
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2024 IEEE 15th Latin America Symposium on Circuits and Systems (LASCAS)
du 27 février au 1 mars 2024, Punta del Este, Uruguay
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2024 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)
du 21 au 24 avril 2024, Denver, Colorado, É.-U.
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2024 IEEE 6th International Conference on AI Circuits and Systems (AICAS)
du 22 au 25 avril 2024, Abu Dhabi, Emirats Arabes Unis.
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2024 9th International Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV)
du 6 au 7 juin 2024, Hanoi, Vietnam.
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2024 61st ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC)
du 23 au 27 juin 2024, San Francisco, Californie, É.-U.
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2024 IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME)
du 15 au 19 juillet 2024, Niagara Falls, Ontario, Canada.
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Prof. Frédéric Nabki
École de technologie supérieure
Membre du ReSMiQ depuis 2009

Le Pr Frédéric Nabki a obtenu son doctorat de l'Université McGill sur le thème des résonateurs MEMS sur circuits intégrés pour applications de synchronisation. Il a été professeur agrégé en génie microélectronique à l’Université du Québec à Montréal (UQAM). Présentement, il est professeur agrégé en génie électrique à l’École de Technologie Supérieure (ETS) et est membre du Laboratoire de communications et d’intégration de la microélectronique (LACIME) à l’ETS. Il est aussi l’un des cofondateurs du centre de recherche institutionnel sur la conception et la fabrication de microsystèmes à l’UQAM (CoFaMic). Son équipe de recherche opère dans le Laboratoire de microtechnologies et de microsystèmes (Micro²). Ses intérêts de recherche portent sur les microsystèmes électromécaniques (MEMS) et les circuits intégrés (IC) analogiques, RF et mixtes, en se concentrant particulièrement sur la création de procédés de micro-fabrication et de dispositifs MEMS de prochaine génération, l'intégration de dispositifs MEMS avec les systèmes CMOS, la modélisation des dispositifs MEMS et la conception de circuits intégrés touchant les boucles à verrouillage de phase, les interfaces de capteurs et les transmetteurs-récepteurs sans fil à bande ultralarge. Il a contribué à deux chapitres de livres sur des résonateurs MEMS, a publié plusieurs articles scientifiques sur les MEMS et les circuits intégrés et a 15 brevets en instances. En 2015, il a été lauréat du prix de la recherche - volet Relève de la Faculté des sciences de l’UQAM. Le Pr Nabki est présentement le Trésorier de la section montréalaise de l’« Institute of Electrical and Electronics Engineers » (IEEE) et est membre du Comité exécutif du ReSMiQ. En savoir plus

Voici une sélection de ses publications dans les dernières années, suivie d’un article représentatif de ses travaux de recherche.

1. 18-MHz Silicon Lamé Mode Resonators with Corner and Central Anchor Architectures in a Dual-Wafer SOI Technology. Elsayed, M.Y., Nabki, F., Journal of Microelectromechanical Systems, 2017.
2. Piezoelectric bulk mode disk resonator post-processed for enhanced quality factor performance. Elsayed, M.Y., Nabki, F., Journal of Microelectromechanical Systems, 2017.
3. A 170-dBΩ CMOS TIA With 52-pA Input-Referred Noise and 1-MHz Bandwidth for Very Low Current Sensing. Taherzadeh-Sani, M., Hussain Hussaini, S.M., Rezaee-Dehsorkh, H., Nabki, F., Sawan, M., IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 2017.
4. A 0.13-μm CMOS Dynamically Reconfigurable Charge Pump for Electrostatic MEMS Actuation. Alameh, A.H., Nabki, F., IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 2016.
5. Y. Elsayed, P.-O. Beaulieu, J. Briere, M. Menard, and F. Nabki, "A novel technique for die-level post-processing of released optical MEMS," IOP Journal of Micromechanics and Microengineering, vol. 26, no. 5, p. 0057001, April 2016. [NSERC Nabki/Menard]
6. Y. Elsayed, P.-V. Cicek, F. Nabki, and M. N. El-Gamal, "Bulk mode disk resonator with transverse piezoelectric actuation and electrostatic tuning," IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 25, no. 2, pp. 252-261, February 2016. [NSERC El-Gamal/Nabki]
7. Basaligheh, P. Saffari, M. Taherzadeh-Sani, and Nabki, "A highly efficient and linear broadband common-drain CMOS power amplifier with transformer-based input-matching network," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 25, no. 12, pp. 814-816, May 2015.
8. Y. Elsayed, P.-V. Cicek, F. Nabki, and M. N. El-Gamal, "Surface micromachined combined magnetometer/accelerometer for above-IC integration," IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 24, no. 4, pp. 1029-1037, August 2015. [NSERC El-Gamal/Nabki]
9. M. Taherzadeh-Sani and F. Nabki, "A 350-MS/s continuous-sime delta-sigma modulator with a digitallyassisted binary-DAC and a 5-Bits two-step-ADC quantizer in 130-nm CMOS,"IEEE Transactions on VLSI Systems, vol. 23, no. 9, pp. 1914-1919, September 2015. [NSERC Nabki]

18-MHz Silicon Lamé Mode Resonators with Corner and
Central Anchor Architectures in a Dual-Wafer SOI Technology

Micromachined resonators are receiving continuously increasing attention due to their small sizes compared to conventional crystal-based resonators as well as their potential for integration with other MEMS resonators and circuits on the same chip, which can be especially advantageous for handheld electronic applications (e.g., smartphones and tablets) where weight, size, and cost are particularly critical parameters. Notably, timing applications, where the resonator is used as a frequency reference in an oscillator circuit for the timing of electronics, is a prime example of the potential of MEMS resonators. Such applications require very high resonator quality factors (Q) and often benefit from high resonance frequency (f) of the resonators. As such, the f⋅Q product is an important figure-of-merit to position different MEMS resonators. Interest in MEMS resonators for timing applications is increasing, as their phase noise performance is improving due to the higher performance of the MEMS resonator and the sustaining circuitry. This paper presents Lamé bulk mode square resonators fabricated in a novel silicon-on-insulator technology, MicraGEM-Si. Structures are formed by patterning two wafers with several etched depths and wafer bonding them to create the released movable resonator structures. Two distinct anchoring architectures are studied (Fig. 1): one with suspension beams at the nodal corner points, and the other with a central anchoring support. The center support architecture can be suitable for realizing high-performance gyroscopes. Resonators with different support sizes are fabricated and characterized (sing the test setup in Fig.2. Fabricated devices were measured to operate at a resonance frequency of ~18 MHz and quality factors as high as ~42000 in atmospheric pressure, which to the best of our knowledge is the highest reported to date at such an ambient pressure, and ~871000 in 100-mTorr vacuum, corresponding to a f·Q product of ~1.6×1013.

Fig. 1. Simplified diagram of (a), (b) the exploded and assembled views of the proposed resonator with corner supports, and (c), (d) the exploded and assembled views of the proposed resonator with center support.

Fig. 2. Differential test setup used for characterizing the fabricated resonators.

Fig. 3. Measured resonance characteristics at under 1 mTorr vacuum level for (a) resonators with 2 μm -wide corner supports, and (b) resonators with center support of 7 μm square side length.