美研究将MEMS晶体管集成至CMOS电路，可取代独立晶振

MEMS-JFET构造

　　美国半导体研发联盟机构Semiconductor Research （SRC）与康耐尔大学（Cornell University）合作发表一种微机电系统（MEMS）晶体管，并可提供给SRC联盟成员采用，做为CMOS芯片上的时序（timing）解决方案。

　　这种MEMS-JFET元件是在硅晶振谐器（resonator）上制作一个结场效应晶体管（junction field-effect transistor，JFET），同时提供放大与坚若磐石的机械性参考功能，以做为芯片上的信道选择滤波器（channel-select filters）与振荡器（oscillator）。“我们相信此一研发成果，将促成射频信号源与硅芯片上其他CMOS电路的直接整合；”SRC元件科学资深总监Kwok Ng表示。

　　研究人员是利用传统的CMOS制程将MEMS与JFET整合在绝缘层上硅 （silicon-on-insulator，SoI）基板上。在制程中，位于单晶硅振谐器下方的氧化物牺牲层会被蚀刻，使其悬浮；利用pn结面进行换能（transducer），可让该种JEFT在某个依据悬浮MEMS振荡器面积来决定的频率之下振荡。

　　利用这种MEMS-JFET产出的时序电路，应可让振荡器与滤波器与CMOS芯片上的其他电路整合，不需要再额外使用目前所采用的、独立的石英/CMOS/MEMS振荡器芯片。新研发的整合制程据说也能制作出更高品质、效能比传统MEMS振谐器更高的元件，并可在GHz等级的频率下运作。SRC所制作的原型能在1.61GHz频率下运作，在室温下的品质因素（quality factor）可达到25，900。

　　由于该种元件不需要独立的换能材料，研究团队声称其温度稳定性也优于传统的MEMS元件；此外，因为新研发技术是采用主动式JFET做为放大器，研究人员强调其相噪（phase noise）会比目前市面上的MEMS振荡器低，使得闪烁杂讯（flicker noise）也能跟着降低。