1999年微电子学研究所发表的学术论文
一、器件研究室
锗硅微波功率异质结双极晶体管
张进书，贾宏勇，陈培毅
中国电子学，11，1999
我们开发了一种简单的与硅工艺兼容的平面工艺，并研制成功适合微波功率应用的SiGe异质结双极晶体管（HBT）。其电流增益为50-320，收集极和发射极击穿电压分别达到28V和5V。在共发射极接法及C类工作条件下，连续波功率输出达5W，收集极转换效率为63%，在此基础上900M赫下工作，功率增益达7.4dB。
用于通信领域中的MEMS器件
刘泽文，李志坚，刘理天
电子科技导报，7, 1999
微电子机械系统（MEMS）技术在未来的通信领域中有着广泛的应用，本文介绍了若干个用于通信线路中的MEMS器件。如微电容、微电感、微谐振器、滤波器、微开关等的典型结构形式及其主要性能。
用等离子体干法刻蚀制作用于淀积玻英合金微结构阵列的P-硅微模具
刘泽文，刘理天，谭智敏，王晓慧，李志坚
第二届亚欧等离子体表面工程国际会议，1999.9，北京
本文给出了一种利用等离子体干法刻蚀在P型硅上制作微模具，然后通过电化学方法填充模具。从而获得玻莫金属(80％镍、20％铁)微结构的方法。微结构玻莫合金作为一种软磁性材料在MEMS研究中有广泛的用途。为了获得100mm×100mm横向尺寸的微结构，首先用等离子体方法在已形成掩膜图形的硅片上刻出方型深槽。利用CF4和SF6相混合作为腐蚀气体。10分钟即可获得10mm的深槽，该工艺显示出对单晶硅有较高的刻蚀速度。随后把深槽作为模具进行选择性电沉淀。为了实现电解质和硅电极之间的电荷移动，对方槽的底部进行了硼原子掺杂，并利用一特殊夹具。这样直流电镀电流便可以从硅片的背面加入到被镀基底上，从而获得高度均匀一致的微结构。利用该方法已经成功地获得具有高磁导率（1700）的玻莫合金微结构。
高性能双轴微加速度传感器制作研究
刘泽文，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
本文给出了将IC工艺与LIGA工艺相结合，在硅基材料上以镍金属为结构材料制作高性能微加速度传感器的研究结果。由于采用了金属材料，器件在较小的尺寸下可获得较高的灵敏度。采用特殊的结构形成，可使器件处于最佳阻尼状态。制作过程主要包括厚胶光学光刻，淀积电镀种子层，电化学淀积牺牲层、X射线曝光。
背面对准X射线光刻掩膜制作研究
刘泽文、刘理天、李志坚
10th National annual conference on electron beam, ion beam and photon beam, Nov. 1999, Changsha, Hunan
深X射线光刻是制作高深宽比MEMS结构的一个重要方法。由于大多数LIGA掩模支撑膜的光学不透明性，很难进行需要重复对准的多次曝光。我们通过使用背面对准X射线光刻掩膜，很好地解决了这一问题。给出了该掩膜制作工艺的研究结果。整个过程包括沉淀氮化硅、UV光刻、电化学淀积金吸收体、体硅腐蚀形成支撑膜等。利用Karl Suss双面对准曝光机，可获得2mm的对准精度。
台面结构硅光电集成微马达的设计
齐臣杰，谭智敏，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999.4
为了解决凸极法兰盘结构的静电晃动微马达寿命短和测速困难的问题，提出了一种台面结构的光电集成晃动微马达。用单晶硅台面法兰盘代替悬浮的厚1.1 mm的多晶硅法兰盘，它具有机械强度高、摩擦系数小、抗磨损、不塌陷等优点。马达的轴也用实心轴取代2 mm空心轴，克服了轴因磨损和受力而变形的问题。使得马达的寿命大大提高。另一方面，在马达上还集成了光电测速电路，可以精确测量马达转速。并且还可以形成闭环控制系统，或用作斩光器，成为真正的微机械电子系统。新型马达工艺简单，与IC工艺完全兼容，可批量制作。
光电集成测速硅静电微晃动马达
齐臣杰，候 彧，刘理天
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
本文采用微马达与光电二极管一起集成，组成光电测速系统。在马达转子下面集成几个光电二极管，利用反偏二极管的暗电流和亮电流的变化来测量马达的转速。它提高了马达的测速范围，解决了视频摄象测速系统测速低的问题。此外，它还具有测试方便，工艺兼容、准确等优点。还可以制成斩光器。成为光、机、电的MEMS系统。
铁电-硅微集成系统（FSMIS）
李志坚，任天令，刘理天
半导体学报，20（3），1999
铁电-硅微集成系统FSMIS是铁电材料与硅工艺相结合的产物，在微电子机械系统（MEMS），存储器等多方面具有极为重要的应用价值。本文介绍了几种重要的硅基铁电膜的制备方法和几种典型的FSMIS应用方向，并对FSMIS领域的未来发展作出展望。
铁电-硅集成微麦克风和扬声器研究
任天令，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1）, 1999
目的是为实现高灵敏度的集成化的微麦克风和扬声器奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用双膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，并对其工艺流水过程进行了初步设计，从而为集成微麦克风和扬声器的最终实现奠定了设计基础。铁电-硅集成微麦克风和扬声器可望应用于多媒体语音输入及移动通信等方面。
二十一世纪的信息存储技术–––– 硅基铁电存储器
任天令，张盛，刘理天，李志坚
电子科技导报，9，1999
硅基铁电存储器是通过硅加工工艺在半导体集成电路中集成铁电体材料，以利用该材料在信息存储方面优势的新型存储器。这种新兴的存储器是铁电–硅微集成系统FSMIS一个重要的应用，有望在低操作电压、低功耗、高存储密度、优异的非挥发存储性能等多个方面超出单纯的半导体存储器，并很可能成为二十一世纪重要的信息存储技术。
硅基PZT微麦克风和扬声器的振膜设计
任天令，赵洋，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
本文的目的是为高灵敏度、集成化的微麦克风和扬声器的核心结构—PZT悬臂式振膜的实现奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用多膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，从而为集成微麦克风和扬声器核心结构的最终实现奠定了设计基础。
p型ZnSe中的缺陷复合体补偿
任天令，朱嘉麟，Z. Zhu T. Yao
Journal of Applied Physics, 86(3),1999
用离散变分局域密度泛函方法及团簇模型研究了 N和As掺杂 ZnSe中的缺陷复合体。基于两种复合体形成能的差异，发现在N掺杂的ZnSe中NSe-Zn-VSe 是更有效的受主补偿体，而在As掺杂的ZnSe中AsSe-Znint 则更为有效。确定了具有170meV受主能级的NSe-Zn-NSe 及具有88 meV 施主能级的NSe-NZn 复合体。证实了一种N分子施主态的概念。
HIP 红外探测器与硅MOS读出电路的单片集成
王瑞忠、陈培毅
清华大学学报，39（S1）, 1999
为了证明P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与硅MOS读出电路单片集成的可能性，本文对P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP岸红外探测器与硅CMOS读出电路的工艺兼容性进行了分析，并提出一种可行的方案。P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与NMOS读出开关电路的单片集成试验芯片用硅3 mm NMOS工艺研制成功。在77K下，用分子束外延（MBE）方法生长的无介质光腔和抗反射涂层的P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP器件黑体探测率达到11 Mm.Hz1/2.W -1，并成功实现了红外探测器信号通过NMOS读出开关的读出。
Cr-AlN界面的二次离子质谱研究*
岳瑞峰
分析测试学报，18（3），1999
采用电子束蒸发的方法在200oC抛光的AlN陶瓷衬底上淀积200 nm的Cr膜，并在高真空中退火。利用MCs+-SIMS技术(在Cs+一次离子轰击下检测MCs+型二次离子)对样品进行了深度剖析，给出了界面组分分布随退火温度与时间的变化关系。结果表明，MCs+-SIMS技术是研究金属-陶瓷界面扩散与反应的有效方法。
AlN陶瓷基板在空气中的热氧化行为探讨
岳瑞峰，王燕
Applied Surface Science，（148），1999
利用二次离子质谱(SIMS)和X射线衍射(XRD)研究了AlN陶瓷基板在850－1100oC空气中退火时的初始氧化行为。结果表明，未退火AlN陶瓷基板表面区存在很薄的富氧层。在10min退火条件下，随着退火温度的增加，富氧层迅速增厚。在1100 oC 退火20min条件下，AlN陶瓷基板表面区有连续的氧化层生成。最后，结合化学热力学，探讨了AlN陶瓷基板表面的初始氧化机理。
氮化铝和莫来石陶瓷衬底的SIMS和XRD研究*
岳瑞峰
硅酸盐通报，（4），1999
利用二次离子质谱 (SIMS) 和X射线衍射 (XRD) 研究了用于电子封装的以Dy2O3和CaO为添加剂的AlN和以堇青石、BaCO3为添加剂的莫来石陶瓷衬底的物相组成和表面成分，尤其是表面杂质，并利用SIMS尝试探讨了AlN表面热氧化问题。结果表明，AlN和莫来石陶瓷表面不同程度地存在Li、C、F、Na、K、Cl、Ti、Rb等杂质元素的污染；AlN表面存在富O层，在空气中经过850oC10分钟退火后，富O层明显展宽。
Ti/AlN 界面反应的SIMS, RBS and XRD研究
岳瑞峰，王燕
Surface and Interface Analysis, 27（2）, 1999
采用电子束蒸发的方法在抛光的200oC AlN陶瓷衬底上淀积厚度为200nm的Ti膜，并在高真空中退火。利用二次离子质谱(SIMS）、卢瑟福背散射谱(RBS)和X射线衍射分析(XRD)技术，研究了从200～850oC温区内Ti与AlN的固相界面反应，给出了界面组分分布随退火温度和时间的变化关系。在界面区发现了三元铝化物并观测到铝化物产生与发展过程。指出铝化物由Ti-Al二元和Ti-Al-N三元化合物组成。最后利用热力学理论解释了实验结果。
新型双桥结构集成压力传感器的研究与设计
岳瑞峰，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
在利用有限元法分析硅杯结构应力分布的基础上，设计了两种新型双桥结构集成压力传感器。其中压阻电桥位于膜片上的高应力区，补偿电桥位于膜片对角线上或膜片附近逐渐增厚的体硅区，并且组成每个电桥的四个电阻集中设置在同一区域。将压阻电桥和补偿电桥的输出信号相减，可望明显减小压力传感器的失调与温漂。该压力传感器还设置了片内信号处理电路，采用PMOS工艺实现集成制造。
模糊神经网络及其VLSI实现的研究
陈曦，靳东明，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
为了克服模糊逻辑与神经网络的缺点，模糊神经网络成为当今的热点研究领域之一。本文回顾了模糊神经网络的提出和发展，讨论了模型研究的两种主要方法和成果：一种称为基于神经网络的模糊逻辑系统，另一种称为模糊神经元网络。模糊神经网络的VLSI实现是一个比较新的课题。本文首先介绍模糊逻辑与神经网络的VLSI实现，然后讨论了模糊神经网络VLSI实现的研究成果和发展状况。
一种实用模糊控制器的研制*
王淳，靳东明
清华大学学报，39（S1），1999
针对一个磁场中悬浮金属小球的控制问题，设计了有两输入一输出有九条规则的模糊控制器。控制器采用了一种新的模糊化和去模糊方法，它克服了通常的模糊化方法中由于把精确量分等级而带来的信息损失。模拟结果表明该方法具有过渡时间短、超调量小和稳定性好的特点。用CMOS电流型电路进行了设计，并用改进型CMOS工艺流水，结果表明该电路较好地达到了设计要求。全部电路近300个MOS管，面积为1.1 mm2，功耗为10.7 mW。
可编程模糊逻辑控制器芯片的设计*
沈杰，靳东明，李志坚
电子学报，27（8），1999
本文提出了一种由模拟电路实现的通用可编程模糊逻辑控制器PFLC，针对两输入变量、一输出变量的控制对象，允许有81条控制规则。该控制器是由电流型CMOS多值器件构成，采用2mm标准CMOS工艺制造。PFLC有方便的输入/输出接口，其模糊推理过程是并行的，每时钟周期完成一次，最高时钟频率可达1MHz。
双MOS晶体管等效电阻*
沈杰，靳东明，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
用两个源端接地、漏端接在一起的MOS管，使其分别工作于饱和区和非饱和区，可组成等效电阻，即用有源器件实现了电阻的功能。模拟及测试结果表明，当工作电压在1～4 V范围内时，阻值变化在5％以内。双MOS管电阻实际上是对单MOS管线性区电阻的补充和改进，结构简单，阻值从1 kW到几十kW且易于调整，采用标准CMOS工艺制作。
Si1-xGex材料和双极型器件的进展
贾宏勇，孙自敏，陈培毅，
半导体情报，36（3），1999
Si1-xGex材料具有许多优良的性质，高质量的应变外延层可以把能带工程的概念引入到IV族器件之中。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）获得了优良的性能，并且，其具有可以同硅工艺兼容的优点，把Si1-xGex同Si集成的BiCMOS工艺取得了很大的发展，已经达到了工业应用的水平。Si1-xGex工艺的发展，电路速度的提高，也促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。
Si1-xGex HBT技术：射频和微波领域中的新秀
贾宏勇，陈培毅，钱佩信
集成电路设计，（8），1999
本文回顾了过去几年中Si1-xGex材料和器件的发展，展示了其在微波电路中的应用。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）以其优良的性能，并具有可以同硅工艺兼容的优点，促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。
SiGe/Si超高真空化学气相外延工艺的研究
金晓军，贾宏勇，张进书，钱伟，韩勇，刘荣华，林惠旺，陈培毅，钱佩信
清华大学学报，39（S1），1999
为了研制出高性能的Si1-xGex/Si异质结器件，生长出适合器件应用的应变Si1-xGex材料，利用自行研制的超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）设备，进行了Si1-xGex/Si 异质外延生长工艺的研究。研究了Si1-xGex生长速度以及组份随GeH4流量的变化规律。实验结果表明：Si1-xGex生长速度随GeH4流量明显增加，且外延层中的Ge组份约为气相中GeH4浓度的2.5倍。提出了一个简单的生长动力学模型，解释了组份与流量的关系。Raman谱分析结果表明外延层为完全应变的。利用该材料制作出了性能良好的二极管。
新型硅微加速度传感器的设计与制作
李军俊,，刘理天，杨景铭
清华大学学报，39（S1），1999
本文研究了一种新型的谐振式硅微加速度传感器，对其结构和工艺进行设计，并制作出了一系列不同结构和尺寸的这种器件。该加速度传感器在制作支撑梁的同时制作了用于检测信号的谐振梁，并采用电阻热驱动、压阻桥同步检测的方法来获得信号输出。设计方案利用了压阻传感技术和体硅微加工技术，又拥有谐振原理所带来的高分辨率，高稳定性和易于与信号处理电路结合的优点，以较低的成本获得了很高的器件性能。其结构尺寸从3mm×4mm到6mm×6mm不等。
量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响
马玉涛，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
本文通过在三角势垒近似下求解薛定谔方程,应用费米统计建立了MOSFET亚阈区经典的和量子力学的载流子分布模型，并从器件开启的实质出发，提出了一种适用于量子力学理论的开启电压定义，进而计算了经典理论和量子力学理论下的亚阈区载流子分布和亚阈区电流，首次系统研究了量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响。计算结果表明：在高衬底掺杂浓度时，量子化效应导致载流子浓度和亚阈区电流的显著降低和开启电压的升高，而对亚阈区斜率因子(S)没有明显的影响。本文的工作表明：在深亚微米MOSFET器件亚阈区特性的模型工作和器件设计中，必须考虑量子化效应的影响。
包含多子带结构的MOS器件开启电压量子力学效应修正模型
马玉涛，刘理天，李志坚
半导体学报，20（3），1999
量子力学效应对于深亚微米MOSFET特性的影响随着衬底浓度的增加和栅氧层厚度的减小而日益显著。实验结果表明：量子力学效应能够导致开启电压明显的漂移。本文通过比较薛定谔方程在抛物线势垒下的数值解和三角势垒下的解析解验证了MOS结构弱反型区量子力学效应三角势垒近似的正确性。在计算弱反型区量化层内子带结构的基础上，提出量子化有效态密度和经典有效态密度的概念，分析了载流子在子带中的分布情况，讨论了量子力学效应影响开启电压的两个因素，并在此基础上给出了开启电压的量子力学修正模型。该模型准确地揭示了量子力学效应影响开启电压的物理实质，并给出了与实验数据吻合的结果。
关于MOSFET's反型层迁移率全局一致性的讨论
马玉涛，刘理天，李志坚
IEEE Trans. ED，146（9），1999
在已有的关于MOSFET反型层载流子迁移率的全局一致特性的研究中[1-4]，涉及到沟道非均匀掺杂的情况时的结论，存在明显的不统一。通过仔细研究文献[1]中的数据和文献[2]中的参数提取方法，我们发现：这种不统一仅仅是由于文献[1]中的耗尽层电荷的定义与其他文献中不同。同时我们发现文献[2]中从实验数据提取参数的方法是不适用的。本文的研究表明，在非掺杂沟道情况下，在流子迁移率有着与均匀掺杂沟道相同的规律。
表面有效态密度及其在MOS结构建模中的应用
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
本文从载流子在MOS结构反型层内的分布特性出发，提出了表面有效态密度(SLEDOS: Surface Layer Effective Density-of-States)的概念。利用表面有效态密度的概念建立了经典理论框架和量子力学框架内的电荷分布模型。该模型引入了一种高效的迭代方法，具有较高的计算效率和很强的稳定性。在模型基础上，研究了量子化效应对反型层载流子浓度和表面电势的影响。进而利用SLEDOS的概念建立了一个开启电压量子化效应的修正模型。
不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
低温MOS器件因为其固有的高迁移率和优越的亚阈区特性而受到人们的重视。量子化效应对MOSFET反型层载流子浓度和开启电压等特性会产生显著影响。本文首次对不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响作了系统研究。在较宽的温度范围内 (77K~400K) 和较大的衬底掺杂浓度范围内（1016cm-3~1018cm-3）计算了经典理论分布和量子理论分布两种情况下反型层载流子浓度与栅电压的关系。 计算结果表明: 随着温度的降低， 量子化效应对载流子浓度的影响将会明显增大。在计算中发现：在包含进量子化效应后， MOS器件依然能够保持低温时的优良的亚阈区特性。较弱的反型区域内， 量子化效应对载流子浓度的影响更大。
现代MOSFET器件开启电压比较研究
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
衬底非均匀掺杂器件因为其良好的短沟效应而成为MOSFET器件结构设计中的必要结构之一。而沟道杂质分布对开启电压的影响至关重要。本文针对衬底非均匀掺杂的MOSFET器件提出了表面强反型开启电压和恒定载流子浓度开启电压的概念，并在数值求解的基础上验证了两种定义的等效性。进而系统地对衬底杂质均匀分布、台阶状分布和高斯分布三种典型的沟道掺杂结构器件的开启电压进行了比较研究。计算结构验证了台阶状杂质分布结构降低开启电压的作用，以及非均匀掺杂结构相对于均匀掺杂结构减小开启电压的特性。计算结果表明，对于台阶状分布的结构，当低掺杂区域的宽度小于耗尽层厚度时，耗尽层厚度与低掺杂区域的宽度基本无关。文中同时给出了一个适用于台阶状杂质分布的MOS器件开启电压的解析模型。
集成微流量控制系统的研究
庞江涛，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
将微流量控制器件与微流量传感器以及相关的信号处理和控制电路相结合的微型化、集成化的微流量控制系统，已经成为MEMS研究的热点之一。本文介绍了集成微流量控制系统的结构与工作原理，制作工艺流程。测试结果表明系统制作工艺简单，与标准MOS工艺完全兼容，为微流量控制系统的实用化奠定了基础。
微流量泵微小流量控制特性的研究
庞江涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
微流量泵是一类典型的微执行器，在医学、化学、生物工程和电子工程等领域都有着广泛的应用前景。在不同的应用中对微流量泵的流量控制有不同的要求，其中在化学分析系统的应用中要求微流量泵能够实现稳定可控的微小流量，因此，需要对微流量泵的流量控制特性进行深入研究。目前，已经研制出各种驱动方式下工作的微流量泵[1-7]，其中铝硅双金属驱动方式因为它所具有的制作工艺简单，易于与电路集成的特点，得到了较为深入的研究[8]。本文对铝硅双金属驱动微流量泵的流量控制特性，尤其是微小流量控制特性进行了研究。分析以及测试结果表明在各种控制因素中频率是一种最佳的微小流量控制方法。
一种谐振式微加速度传感器的设计与制作
李军俊，刘理天，杨景铭
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京
本文报道了一种新型体硅结构谐振式微加速度传感器的设计与制作。该器件采用电流热激振、压阻电桥同步检测的方法来获得信号输出，其敏感结构为高度对称的四角支撑形式，并在质量块四边与支撑框架之间制作了四根谐振梁用于信号检测。该加速度传感器为三层硅结构，制作全部采用硅微机械加工工艺，对制作出的芯片样品，进行了封装测试，并给出了谐振子的性能测试结果。
一种新结构的压阻式加速度传感器
李军俊，刘理天，杨景铭
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连
本文对压阻式加速度传感器的不同结构进行了分析比较。得出了加速度场中敏感结构的应力集中区分布，给出了优化设计的准则，并据此进行了压敏电桥的设计，提出了一种高性能的四边环绕支撑新结构，并对制作成功的加速度传感器进行了封装测试，结果表明其具有好的性能。
硅集成微型泵系统的优化设计和兼容工艺研究
庞江涛，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
介绍了一种新型硅集成微型泵系统的工作原理、结构优化、电路设计、制作工艺流程和初步的实验结果。该系统为三片式结构，其中两片由体硅微机械加工技术形成，结构微止回阀门，另一片为集成铝硅双金属驱动结构。驱动结构的结构参数得到了优化设计，提高了工作效率。利用铝硅双金属驱动结构制作工艺的特点，在驱动结构上集成制作了微流量传感器和信号处理电路，实现了系统集成。该集成系统的制作工艺简单，所采用的微机械加工工艺与标准MOS工艺完全兼容。集成微型泵的外形尺寸为6mm×6mm×1mm，最大输出背压力为10 kPa，最大流量可达倒44mL/min。
亚0.1mm栅衬互连体硅MOSFET特性研究
刘卫东，李志坚，刘理天
清华大学学报，39（S1），1999
为满足低电压CMOS晶体管高驱动电流和低静态功耗的要求，提出0.5v栅衬互连GBC（gate-body connected）体硅MOSFET工作模式。利用二维器件模拟，对栅长直到70mm的器件结构设计、特性和器件物理研究。得到结果： 0. 5v GBC-MOSFET具有陡直的亚阈特性（10倍电流的S因子为~60vm），高的电流驱动能力和理想的逻辑摆幅，栅衬泄漏电流可以忽略；超浅源漏、非均匀纵横向掺杂的Expoc结构在GBC模式下栅长直到50nm时，仍有很好的Vth可控制性，这一结构的0.5 v GBC-MOSFET与1V常规MOSFET在宽广的阈值电压设计空间中具有相似的速度品值；其理想栅氧厚度为3nm。
石英谐振式力传感器及几个工程问题的研究
王晓红，朱惠忠，董永贵，冯冠平
仪器仪表学报，20（3）,1999
本文介绍了一种高精度石英谐振式力传感器，针对其在工程化过程中遇到的一系列问题，从理论到实验进行了研究，解决了组合式结构石英传感器的蠕变问题，并研究了传感器的稳定性与谐振器厚度及支撑状况的关系。
石英谐振式力传感器蠕变特性的研究
王晓红，朱惠忠，冯冠平
Measurement Science and Technology，10（12）,1999
本文研究了组合式石英谐振力传感器的蠕变特性及蠕变量的减少方法，针对传感器联结材料的粘弹性特征，对传感器进行了粘弹性力学建模，研究结果表明胶粘剂性能对传感器的蠕变有直接影响；提出了玻璃化转变温度是传感器用胶粘剂最重要的特性，要降低传感器的蠕变误差，胶粘剂必须有远高于工作温度的玻璃化转变温度，设计并研制出了在较宽的温度范围内传感器用胶粘剂。
石英谐振式力传感器蠕变特性的实验研究
王晓红，董永贵，朱惠忠，冯冠平
3rd International Symposium on Test and Measurement, Xian, China, June 1999.
本文介绍了一种组合结构的石英谐振式力传感器，鉴于这种传感器的蠕变误差较其它传感器大，本文就这一问题进行了实验研究，研究了传感器误差的主要来源与环节。结果表明，胶粘剂的特性直接影响传感器的蠕变量，尤其是胶粘剂的玻璃化转变温度是影响传感器蠕变量的最重要的指标。
900MHz SiGe异质结双极晶体管的功率特性
张进书，金晓军，贾宏勇，陈培毅，钱佩信，罗台秦，杨增敏，黄 杰，梁春广]
半导体学报，20（4），1999
本文对用准泡发射区基区工艺制备的SiGe异质结双极晶体管进行了微波功率性能的研究。SiGeHBT在偏置电压Vce4V和偏置电流Ic300mA时截止频率FT7.5GHz。在共射结构C类工作状态下，SiGe异质结双极型晶体管工作在900MHz时，连续波输出功率为5W，集电极转化效率为63%，功率增益为7.4dB。EEACC：2560J，2530N，1350F。
发射极镇流电阻微波功率SiGe HBT双极晶体管的研究
张进书，贾宏勇，钱佩信，罗台秦
IEEE Electron Device Letters，20（7），1999
功率管中发射极镇流电阻用于使电流在各发射极条之间均匀分配，但这会使输出功率、功率增益和功率附加效率降低。实验表明，温度在160 K以上时，均匀基区SiGe异质结双极晶体管的电流增益随着温度的升高而下降，因此在一定范围之内电流自动均匀分配。首次制作出了不用镇流电阻的微波功率SiGe HBT，在C类状态900 MHz下，其连续波输出功率为5 W，功率附加效率为63%。发射极条宽6 mm的SiGe HBT的发射极电流密度为0.79 A/cm。
超高真空化学分子束外延生长高质量n-Si/i-p+-i SiGe/n-Si结构
张进书，贾宏勇，陈培毅，钱佩信，F. X. Feng,，Q. Y. Lin，TAI-CHIN LO
Journal of Materials Science: Materials in Electronics 10，1999
用超高真空化学分子束外延生长出了n-Si/i-p+-i SiGe/n-Si 结构，并且用高分辨率X射线衍射、横截面透射电子显微镜和二次离子质谱进行了分析。得到了高质量的SiGe基区，并且同Si层有陡峭的界面。n-Si/i-p+-i SiGe/n-Si结构中观测不到缺陷。p+-SiGe层中，Ge和B的原子都是均匀分布的，而且Ge和B的分布从n-Si到SiGe层的转变是陡峭的。利用n-Si/i-p+-i SiGe/n-Si结构制作了高性能的微波功率SiGe异质结双极晶体管（HBT）。因此，利用超高真空化学分子束外延可以生长出器件级质量的n-Si/i-p+-i SiGe/n-Si 结构。
SiGe器件及其研究综述
孙自敏，董志伟
半导体情报，36（1），1999
阐述了SiGe器件的主要研究方向以及国内外对SiGe材料和器件的研究情况，并对SiGe器件于Si器件和GaAs器件的发展前景进行了比较。
亚微米及深亚微米常规和LDD MOSFET性能研究
孙自敏，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
对亚微米及深亚微米常规和轻掺杂漏（LDD）MOSFET性能进行研究。制作出常规及LDD深亚微米MOSFET。数值模拟和实测发现，对于深亚微米常规NMOSFET，只要设计适当，可在关态电流被限制在允许的条件内，利用降低工作电压减小热载流子效应以保证同样的可靠性，而其性能则可以高于需用更高工作电压的相同沟道长度LDD器件，从而有利于器件面积的减小和工作功耗的降低。即使对于已经实际生产的0.5mm及0.35mm沟道的器件情况也是如此。
利用多层光刻胶工艺的准LIGA技术
孙自敏，刘理天，李志坚
微细技术加工，（2），1999
LIGA技术在微机械结构的制作中具有很重要的作用。针对LIGA技术所存在的缺点，提出了一种利用多层光刻胶工艺的准LIGA技术。利用此技术，可以用普通光学曝光机将光刻图形转移到厚的光刻胶上，而且深宽比可以做得很大。
表面微机械静电梳状驱动结构的研究
吴 徽，刘理天，杨景铭
清华大学学报，39（S1），1999
静电梳状驱动器（ECS）是包括振荡器、微加速度计、微陀螺及微电动机等在内的微机电系统的核心组成部件，可作为执行器和传感器用。该文用表面微机械工艺研制出静电梳状驱动器结构，在理论分析基础上，使用电容提取软件Fastcap和有限元分析软件Algor进行了电学模拟和材料力学模拟，并针对灵敏度进行了优化设计。对表面微机械工艺的关键步骤进行研究和改进。释放成功的臂梁长度超过200mm。初步电测试结果表明静电梳状驱动器工作正常。
一种利用超高真空CME所生长的用于微波功率双极晶体管制作的N-Si/i-p-i SiGe/n-Si样品
张进书，金晓军，贾宏勇，陈培毅，钱佩信
Journal of Applied Physics
利用UHV/CME设备，对N-Si/i-p-i SiGe/n-Si样品进行了生长。并利用XTEM和SIMS对它进行了分析。结果发现样品中不存在任何缺陷。SiGe/Si界面明晰平整，Ge和B原子在P-SiGe中分布均匀，从n-Si到p-SiGe变化陡峭。利用该样品制作出了高性能的微波功率双极晶体管。可以看出，对于应变Si/SiGe外延膜的生长，UHV/CME是一种最有前途的技术之一。
二、集成电路及系统设计研究室
新一代数字程控交换机话音编解码电路
吴行军，魏少军
清华大学学报（自然科学版），39（S1），1999
为了降低数字程控交换机的成本，提高性能，设计了一种单片四路采用数字信号处理（DSP）技术的话音编解码器（CODEC）芯片。在该芯片中采用了过采样模数转换技术和DSP技术，这些技术有利于充分发挥数字超大规模集成电路（VLSI）的优势，在单个芯片中实现多路话音的编解码，降低交换机的成本。同时，采用可编程的数字滤波器，使电路能根据线路具体情况通过软件调整其滤波特性，提高话路性能。芯片用0.5mm CMOS双层多晶三层金属工艺制造，芯片面积约25mm2。经测试验证，芯片的各项性能指标均满足CCITT的有关标准。
嵌入式高速双口SRAM Compiler 的设计
邓海飞，高志强
全国半导体集成电路硅材料学术会议文集，1999
随着深亚微米技术的出现，在复杂系统的设计中，越来越多的采用内核式设计。为适应这一新的发展趋势，本文提出了一个内核库设计的实例：嵌入式高速双口SRAM Compiler 。它根据用户输入的性能参数，产生相应的SRAM的版图、VHDL模型、网表等输出文件。本文对其设计流程、电路及版图设计等一些关键的问题做了较为详尽的论述。对于类似Compiler ,例如Datapath Compiler、ROM Compiler、Multiplexer Compiler 的设计将有一定的借鉴意义。
一种用于IC卡的加密算法的VLSI实现
李志民，葛元庆，梁松海
微电子学，29（6），1999
对传输数据进行加密，是提高IC卡安全性的一个重要手段。文中对一种用于IC卡芯片的加密算法的VLSI实现进行了研究，并用硬件描述语言VHDL对该算法进行了设计和验证。门级仿真结果表明设计正确。
一种多带清浊音判决方法
朱益厅，李永明，陈弘毅
微电子学与计算机， 16（5），1999.10
本问题出一种根据LPC语音残差信号在频域的子带波形,计算妻子相关函数,分析每个子带的周期性和非周期性,进行清、浊音判断的方法，可以有效降低MBE-LPC算法中UV判决的计算复杂程度，减少计算所需的存储空间。该判决方法，与全带语音UV判决的原理一致。经实际听音试验，根据这种判决结果合成德育引起效果并不劣于MBE标准算法。
可编程小波包变换处理器
吴晓冬，李永明，陈弘毅
Electronics Letters，35（6），1999.3
给出一种一维离散小波包变换处理器，与现有的结构相比较，该处理器即可进行小波变换也可作小波包变换，适合于高阶滤波器和高分解级数。比较小，特别适合于芯片和单片实现。
锁相环频率综合器的CMOS压控振荡器
张春晖，李永明
信号处理与智能系统国际研讨会，中国，广州，1999
本文给出两种压控振荡器电路模拟，采用TSM公司的0.6μmCMOS工艺，简单的环路结构和差分结构。最大频率大于2GHZ，5伏的功耗7.5mw。讨论了在特定工艺下的最大频率的限制。
1.8kbps MBE-LPC声码器
李永明，陈弘毅，朱益厅
信号处理与智能系统国际研讨会，中国，广州，1999
本文提出的1.8kbps MBE-LPC声码器，它结合了MBE和LPC模型，用LPC提醒参数表示语音帧的谱，分析 LPC残差提取基音，多带清浊判决，采用MBE获取合成语音，语音质量好于LPC-10e。该声码器存储量小，计算简单。用DSP实现。
基于LPC分析的多带清浊判决方法
李永明，陈弘毅，朱益厅
信号处理与智能系统国际研讨会，中国，广州，1999
文章给出了一个简单的子带清浊判决方法，他大大地减少了计算的复杂度，降低了在MBE-LPC算法种的存储器要求。降低了DSP实时、定点实现和继承芯片的难度。考虑各子带LPC残差的频率波形，即孙自相关函数，分析周期性和非周期性得到清浊判决。此原理与全带语音清浊判决一致。听音测试表明，该法合成语音不劣于用标准MBE算法得到的效果。
一维离散小波/小波包变换的VLSI结构
吴晓冬，李永明，陈弘毅
半导体学报，20（3），1999
小波/小波包变换作为强有力的信号处理手段，正在越来越来夺得领域中得到了应用，意呢日硬件实现也日益受到重视。本文针对小波/小波包变换子阿语音编码种的应用，给出了一维离散小波/小波包变换的VLSI结构，和现有的一些实现方案不同，该结构可用于不同支集长度小波、不同长度数据段、不同变换阶数，具有较大的通用性和可编程性，可作为多种处理系统的片上变换单元，亦可单片实现。
一种VLSI可编成小波包变换处理器
吴晓冬，李永明，陈弘毅
清华大学学报(自然科学版)，39（S1），1999
研究了小波包变换的硬件实现问题。针对现有小波包变换硬件实现方案存在的适用范围窄、不适用于长支集小波和高分解级数等缺点，提出了基于双缓冲存储区的小波包变换硬件架构。其具有一定的可编成性和通用性，并以次为基础设计了通用小波包变换处理器芯片，它适于单片实现和作为各类应用系统的引擎单元。在完成芯片设计的同时，利用SYNOPSYS公司和ALTERA公司的设计软件，以ALTERA公司的现场可变成门阵列（field programmable gate array, FPGA）器件为基础完成了对芯片的电路仿真。
一种开关电流型的ΣΔ调制器
许刚，沈延钊
清华大学学报，39（S1），1999
为了推广开关电流电路技术(SI)的应用，引用了新型的两步采样开关电流技术(S2I),对该电路中减小时钟馈漏效应的几种方法进行了分析。利用差分平衡结构的S2I存储单元设计了平衡S2I积分器，并在此基础上设计出一种平衡差分结构的二届ΣΔ调制器。该调制器能够完全与标准CMOS数字工艺兼容。利用标准1.2μm数字CMOS工艺的HSPICE模型参数进行模拟，并用MATLAB对HSPICE输出结果进行了分析，验证了ΣΔ调制器的功能。
音频低通MOSFET-C连续实践滤波器设计
李卫国，沈延钊
微电子学，1, 1999
本文介绍了一种用2微米N阱双层多晶硅CMOS工艺实现的音频低通MOSFET-C连续时间滤波器。该滤波器实现了带内波动为0.1dB，带通截至频率3.4kHz（可调）的传输函数特性。设计了一个具有精确输出平衡电平控制的平衡结构差分运算放大器来实现该滤波器的平衡网络结构。并对芯片的测试结果进行了分析讨论。
一种电流型VLSI神经网络/模糊逻辑识别器的设计
栗国星，石秉学
清华大学学报，39（S1），1999
本文基于神经网络与模糊逻辑的手写体数字识别的算法, 设计出一种结构紧凑灵活的电流型VLSI（Very Large Scale Integrated circuit）神经网络/模糊逻辑识别器。这种识别器既可实现单层或多层感知机的神经网络算法，也可实现模糊逻辑的识别算法。而且这种识别器还具有权重可编程性，结构可配置性，输入特征矢量长度可变化性，自适应性以及片间可扩展性等特点。该识别器主要由可编程可配置神经处理单元NPU（Neural Processing Unit）,全差分开关电流积分器，可配置非线性转移单元以及时序与控制逻辑单元组成。NPU是识别器的核心部件，其权重通过更新锁存单元中的内容可以刷新。当该处理器配置成神经网络识别器时，NPU的输出可在-7Iref到+7Iref之间变化，而当该处理器配置成模糊逻辑识别器时，其输出则是在0到15Iref之间变化（Iref是一个较小的参考电流）。全差分开关电流积分器则把一列NPU的输出部分和电流进行累加，通过几个累加周期后，最终的加权和电流送入非线性转移单元，由该单元输出最终的二值识别结果。该神经网络/模糊逻辑识别器尽管功能很多，但其规模并不很大，它只需要约一万支管子，而且其所需工艺完全与标准数字CMOS(Complemental Metal Oxide Silicon)工艺兼容。
一种隶属度可编程的模糊识别器
林谷，石秉学
清华大学学报，39（S1），1999
本文提出了一种隶属度可编程的模糊识别器。该识别器采用“求和－排序”模糊操作进行模式识别。其中，隶属函数可以根据需要进行编程，以满足不同应用场合的要求。我们采用单层金属、单层多晶的2mm N阱标准数字CMOS工艺成功地制作了该模糊处理器中的核心单元电路的芯片。测试结果表明，这些电路芯片的性能很好，完全可以满足处理器的性能要求。
高效率高精度开关电源脉宽调制芯片的实现
陈卢，石秉学，代铁军，栗国星，卢纯
清华大学学报，39（S1），1999
分析了开关电源脉宽调制芯片的实现。提出了一种适用于计算机主板的大电流、高效率、高精度、可编程开关电源脉宽调制芯片的结构。这种芯片结构集成了开关电源的控制、输出调整、输出监控和保护等功能，同时还具有瞬态响应快、启动过冲小、输出电压随输出电流变化的波动小等特点。对芯片的主要电路和整个开关电源系统进行了HSPICE模拟，采用1.7mm BiCMOS工艺制作了该芯片，并以它为核心建立了一个适用于Pentium系列主板的开关电源系统。最后对该系统进行了整体性能测试，实验结果完全符合Intel公司的VRM8.1标准。
两种改进的电流型WTA电路
栗国星，石秉学
电子学报，27（11），1999
本文提出了一种结构简单灵活的多功能电流型WTA网络。它不仅具有较高的精度和可配置的能力，而且它还可以实现绝对拒识以及两种相对拒识。第一种相对拒识为在配置成2-WTA网络时，它以各路输入电流的加权和作为相对阈值,因此它具有一定的自适应能力；第二种则作为通常的1-WTA使用，如果最大输入电流与次最大输入电流相差小于一给定阈值或最大输入电流的一个百分比后便产生拒识。不管是绝对拒识或是相对拒识，这些功能在模式识别领域都有着很重要的作用。HSPICE模拟表明这种网络具有较好的性能。
一种面向VLSI实现的脱机手写体数字识别系统的设计
栗国星，石秉学
电子学报，27（11），1999
本文提出了一种基于细胞神经网络（Cellular Neural Network or CNN）和多层感知机（Multi-Layer Perceptron or MLP）构成的组合神经网络进行手写体数字识别的系统及VLSI的实现。该系统首先由CNN从归一为20X20的字符图象的水平与垂直方向以及两个对角线上逐行进行相邻单元检测（Connected Component Detector or CCD），并把检测到的特征进行适当压缩，然后按一定的时序馈送到下一级的MLP来进行识别。MLP是一个80x20x10的具有局部互连的两层网络。它主要由神经处理单元（Neural Processing Unit or NPU）阵列、开关电流积分器以及电流比较器等构成。NPU的权重是可调整的，其值由反向传播学习算法事先学习好，再经过八值量化后每一个权重由四位来表示。该识别系统较为简单有效，并可直接映射成与标准数字CMOS VLSI工艺兼容的电流型电路。
一种可编程可扩展电流型汉明神经网络
林谷，石秉学
电子学报，8（3），1999
提出了一种可编程可扩展电流型汉明神经网络。它能应用于多种模式识别中。在该汉明神经网络中，模板匹配度的计算电路由电流镜组成。一个电流型排序电路对匹配值进行排序，以选择与未识别输入模式最相象和比较相象的模板模式,而不是仅仅应用求大操作选择与未识别输入模式最相象的那个模板模式。排序操作从很大程度上提高了汉明网络的性能，特别是应用到多级级连系统中具有很大的优势。在汉明网络中，针对不同的应用，可对模板进行编程。另外，通过与多芯片连接，该网络电路芯片较易实现扩展，所以它的适应性得到很大的提高。到目前为止，应用2 mm N阱标准数字CMOS工艺制作了该汉明网络的核心电路。本文还给出实验测量结果，来阐明以上性能。
一种用于手写体数字识别的电流型CNN特征提取器
栗国星，石秉学
1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集，汕头，1999, 12
本论文提出并实现了一种基于细胞神经网络（CNN）的电流型CMOS特征提取器。这种特征提取器可用于手写体数字识别中的特征提取，它从归一化的二值手写体字符点阵的水平、垂直以及两个对角线上分别进行相邻连接单元特征（CCD）的提取，经过合适的压缩后最终得到80位二值特征矢量。
用于模式识别的一种可扩展电流型排序电路
林谷，石秉学
International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN’99), Washington, USA, July, 1999
提出了一种新颖的可扩展电流型排序电路。该排序电路结构简单。电路芯片易扩展。目前，已用单金属1mm标准数字CMOS工艺制作了排序电路芯片。实验结果表明它有良好的性能。
一种电流型可编程可扩展汉明神经网络
栗国星，石秉学
International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN’99), Washington, USA, July, 1999
提出了一种电流型可编程可扩展汉明神经网络。它能够按大小顺序从M个匹配电流中输出最大的K个。如果需要，该网络中的二进制模板可被编程或学习。利用开关电流技术，最大的K个匹配电流可被排序输出，它们相应的序列号也能同时以分时方式输出。该网络的复杂度仅为O（N），且它的规模易被扩展。该网络已用1.2 mm CMOS工艺制作出来。HSPICE模拟结果和典型芯片实验结果都显示了良好的性能。
一种用于模式识别的电流型模糊处理器
林谷，石秉学
电路与系统学报，4（3），1999
本文提出了一种用于模式识别的电流型模糊处理器。该处理器采用“加权求和”的综合函数，并且权重可以调节，以利于系统的自适应处理。另外，该处理器可以按照综合隶属度大小的顺序依次输出综合隶属度以及相应的标准模式，这将十分有利于改善硬件系统的性能，尤其是多级级联系统的性能。我们采用单层金属、单层多晶的2mm N阱标准数字CMOS工艺成功地制作了该模糊处理器芯片。测试结果表明，该处理器芯片的性能很好。
一种新型高精度电流型排序电路
栗国星，石秉学
半导体学报，20（8），1999
本文提出了一种结构简单而精度较高的电流型排序电路。 这种电路结构较为简单,其复杂度仅为O(N), 其控制电路与偏置电路也都比较简单，它具有一定的自适应性。该排序电路主要由WTA网络、触发电路以及开关电流跟踪/保持电路组成。它的分辨精度取决于WTA电路，而其再现精度则主要由PMOS电流镜和跟踪/保持电路决定。其分辨精度在1%之内而其再现精度也比较高，动态范围在几微安到几百微安之间。并且该电路制作工艺完全与标准数字CMOS工艺兼容。
一种改进的电流型排序电路
林谷，石秉学
半导体学报，20（7），1999
本文提出了一种改进的电流型排序电路。该电路排序功能好，电路的结构简单、灵活。我们采用2mm-N阱标准数字CMOS工艺成功制作了该排序电路。实验结果表明，该电路具有较高的精度和分辨率，可以广泛地应用于多种领域,具有较高的实用价值。
计算智能：什么是“巨大的挑战”
石秉学
国际学术动态，第3期，1999
计算智能是目前全世界关注的一个前沿领域，它包括三个分支：神经网络、模糊逻辑和进化计算。近几年来，取得很大进展，也遇到一些困难。本文介绍98年世界计算智能大会（WCCI’98）上报道的最新进展，讨论了什么是对计算智能的巨大挑战和当前研究工作中的热点、难题和机遇，介绍各分支研究的主要课题和各分支之间的联合研究的趋向，并介绍了为提高速度，实现实时处理在硬件实现方面的进展。
一种新型可扩展的电流排序电路
林谷，石秉学
电子学报，27（5），1999
本文提出了一种新的可扩展电流型排序电路。该电路在功能上，不仅可以将输入电流按大小顺序输出，而且还可以确定输出电流相应的输入端。该电路的排序时间和面积复杂度仅为O(N)，N为待排序电流输入端数。在结构上，该电路简单、灵活，芯片之间可以扩展，由于该电路完全同数字CMOS工艺相兼容，易于超大规模集成电路(VLSI)制作。
一种用于模式识别的多输入电流型模糊集成电路
林谷、石秉学
IPMM’99, Hawaii, USA, July, 1999
提出一种电流型模糊识别集成电路。它可被应用到多种模式识别中。它能以分时方式接收代表未知模式多个特征的多个输入。模糊电路的基本原理是基于“求和排序”原则。在模糊电路中，隶属度函数发生器利用电流式电路根据输入特征对每个标准模式产生隶属度。采用开关电流积分器来实现求和功能，以求得综合隶属度。排序电路根据所有综合隶属度的大小，将它们进行排序并输出最终结果。用2 mm N阱标准数字CMOS工艺成功制作了该模糊集成电路。它被应用到非特定人中文数字语音识别系统。该系统具有每秒1.7×105个数字的识别速度，且精度很高（首次识别率高于90％，再次识别率高于98％）。
用于模式识别的一种电流型排序电路
林谷，石秉学
IPMM’99, Hawaii, USA, July, 1999
提出了用于模式识别的一种电流型排序电路。在该排序电路中，利用对称WTA网络来求得最大电流，然后，按数值大小将电流以分时的方式输出。该排序电路结构简单，适应性强。实验结果表明它有良好的性能。它可被广泛用于模式识别、分类、专家系统等中。
一种O（N）复杂度的可配置电流型K－WTA电路
栗国星，石秉学
电子学报，8（3），1999
本文提出了一种新颖的电流型K－WTA网络。该K－WTA网络结构简单，具有O（n）复杂度和高分辨率，且可配置、易扩展。自偏置特性使其能适应不同数量级的输入电流。HSPICE模拟结果和用2mm标准CMOS工艺制作的六端口测试芯片都得到很好的结果。
一种基于第二代开关电流技术的模式识别模糊处理器
林 谷，石秉学
模糊技术与神经网络技术选编（4），北京航空航天大学出版社，1999.10
本文提出了一种新型的基于第二代开关电流技术的模式识别模糊处理器。它采用分时的方法接收未知模式的多个特征。然后，隶属函数发生器根据输入的特征产生相应于每一个标准模式的隶属度。权重调整电路对各个特征隶属度进行加权。接着，累加器对多个特征的带权隶属度进行相加求和，得到一个综合隶属度。最后，求大电路找出最大综合隶属度并输出作为识别结果。该模糊处理器是电流型的，其中，核心部分累加器是基于第二代开关电流技术实现的，以实现系统的高精度。同时，为了提高该处理器的自适应能力，并拓展其应用领域，将综合函数中的权重设计为可调节的。通过PSPICE模拟，结果表明该处理器性能好、精度高。同时，电路在规模上易扩展。由于采用了开关电流技术，处理器电路完全同标准的数字CMOS工艺相兼容，便于模、数混合集成，易于超大规模集成电路的制作。
一种用于模式识别的新型多功能开关电流模糊处理器
林谷，石秉学
模糊技术与神经网络技术选编（4），北京航空航天大学出版社，1999.10
本文首次提出了一种用于模式识别的新型多功能开关电流模糊处理器。该模糊处理器不仅可以求出最大综合隶属度相应的标准模式，而且可以按综合隶属度大小的顺序依次输出综合隶属度以及相应的标准模式，这将十分有利于系统性能的改善。该处理器可以进行绝对拒识和相对拒识的判断，大大提高了系统的可靠性。另外，为了提高该处理器的自适应能力，将综合函数中的权重设计为可调节的。PSPICE模拟结果表明该处理器具有高精度、高分辨率等特点。在电路上，该处理器结构简单、灵活，模块化的设计使处理器的规模易于扩展。同开关电容技术相比，开关电流技术不需要双层多晶工艺，使得该处理器可以直接采用标准的数字CMOS工艺来实现。
VLSI系统芯片级故障模拟算法和系统SysFsim
孙义和，徐磊，马玉海，陈弘毅
清华大学学报，39（S1），1999
针对VLSI系统芯片(SOC)级设计中存在的故障模拟和故障估计问题,从系统级行为算法入手,对系统芯片级中故障进行模块划分,抽取了故障模块模型MUS,提出了系统级故障模型和算法,设计并给出了系统芯片级故障模拟系统SysFsim,该系统由系统级组合故障模拟器Hsim和时序故障模拟器Bsim构成。经过实验证实,提出的VLSI系统层模拟算法和系统对故障模拟所达到的故障覆盖率、占用CPU时间和存储量方面都较由门级所用故障模拟算法和系统有较大的改善,Hsim和Bsim在系统级对标准电路进行故障模拟所达故障覆盖率分别为94.3% 和 95.0%.在加入先期研制的PLA/ROM故障测试生成算法和环境TH_TE100,还可实现100输入和100输出的PLA或ROM的故障模拟和测试生成。
基于电子束探测（EB-P）技术的路径延时故障测试技术
吴齐发，孙义和
电子测试增刊，1999
EB-P技术广泛地应用于设计查错、设计验证、失效分析以及成品率提高等方面。本文讨论将EB-P技术应用于路径延时故障的测试。本文首先用EB-P的工作原理和实验结果说明了用EB-P测量路径延时的可行性。随后讨论了一种将EB-P用作测试点的测试点插入技术。EB-P作为一种仅具可观性的测试点，较之于既可测又可观的测试点同样具有减少需实测路径延时故障数目，消除不可测路径延时故障的作用。此外，用EB-P作为测试点，还具有不会增加路径的延时、不用改动电路的物理结构、不会增加芯片面积、不需要多个时钟等优点。本文对此作了举例说明。
基音调整的语音分析方法
杨慧敏，陈弘毅，孙义和
清华大学学报，39（S1），1999
本文提出了一种新的以基音周期为基础的分析方法。对语音信号，首先估计基音轨迹，即基音随时间的变化规律。然后根据这一轨迹对语音信号进行“时间规正”，将原始的、具有时变基音周期的信号转化为一个具有恒定基音周期的信号。这样，就可以采用时不变的变换，例如MLT（Modulated Lapped Transform）等。由于这些变换是基音同步的，其变换结果代表了语音的子带信号，具有明确的物理意义，便于后续的量化编码。因而，这一分析方法应用于低数据率语音编码时，可以提高压缩比率或在同等数据率上提高合成语音的质量。
一种大规模高频率ASIC的正向设计
孙义和，邱晓海
微电子学，29（4），1999
论述了一种大规模、高频率ASIC的正向设计过程中所遇到的问题，主要包括在综合过程中由于硬件描述语言形式的限制使得加约束比较困难，因而难以满足时序要求；另外，在布局布线过程中由于电路规模大且有许多高扇出信号而引起的较大互连线延迟，给出了解决这些问题的对策。
基于图的可测性算子资源分配算法
李 丽，魏少军，杨之廉
清华大学学报，39（S1），1999
可测性综合是指考虑可测性的综合过程，目的是使生成的电路具有可测的结构。早期的可测性综合研究多与逻辑综合相联系。本文提出一种在高层次综合过程中考虑可测性的算子资源分配算法：在算子调度完成后，通过建立各个算子之间的操作相容图和可测性相斥图，从而得到考虑可测性的操作相容图，然后对该图进行等价子类划分并使同一等价子类的操作共享同一资源，这样避免了综合时生成不可测或难测试的电路结构。根据文中算法建立了一个可测性高层综合系统Testsyn，并对通用测试设计（benchmark）作了实验，说明了算法的有效性。
采用改进的分支-定界前后向搜索算法进行可测性寄存器分配
李丽，魏少军，杨之廉
全国半导体集成电路硅材料学术会论文集，1999
本文根据高层综合中影响可测性的三个指导原则，提出了一种基于改进的分支-定界前后向搜索算法的可测性寄存器分配算法。该算法对一个已调度的无环路（acyclic）的数据-控制流图（CDFG），采用分支-定界前向/后向算法，将CDFG中的变量分配到相应的寄存器。在定义变量之间的寄存器复用相关函数时同时考虑了三个原则，达到提高设计可测性的目的。文中用相应的例子说明了算法的可行性。
深亚微米集成电路高层次设计方法进展
鲁瑞兵，魏少军
电子科技导报，(4), 1999
随着集成电路制造技术进入深亚微米时代，连线延迟成为决定电路系统性能的关键因素。传统的电路设计方法由于在高层次设计阶段缺乏连线的信息，导致了设计过程的迭代。如何解决深亚微米条件下这一特殊的问题已成为当前集成电路设计方法学研究的重点。本文试图从介绍几个主要的深亚微米集成电路的高层设计方法入手，通过分析它们各自的优缺点，探讨解决这一问题的可能的方向和途径。
基于状态预测的控制信号传输
鲁瑞兵，魏少军
第11届全国集成电路和硅材料会议，中国，大连，1999.9
深亚微米集成电路的互连线延时给传统的面向电路单元的高层次设计方法带来了很大的冲击。目前主要的针对深亚微米集成电路的改进方案都是针对数据路径内部的连线。本文提出一种针对数据路径和控制器之间的控制信号传输线的方法，运用布局规划对这类连线的延时进行估计，通过在这些传输线上插入缓冲寄存器，同时结合对电路网表和控制码的调整，减小它们对电路性能的制约。
ATM-SDH 分接/复接系统中的专用集成电路设计
支军，魏少军，陈弘毅
清华大学学报，39（S1），1999
为解决低速ATM信号高效经过SDH网络进行传输，设计了ATM-SDH分接/复接系统中的专用集成电路THHT97C01芯片。设计中通过采用基于硬件描述、自顶而下的高层设计流程，包括系统模块分解、算法分析、设计描述和综合优化等步骤，完成了构成ATM-SDH分接/复接系统中THHT9701芯片的逻辑设计：并采用ALTERA FPGA完成了芯片的硬件实现。设计工作中提出了低速ATM信号通过SDH传输系统的完整方案及其专用集成电路实现结构；同时得到了功能模块库，以供类似设计中在利用。
用于设计再利用的心头差错控制模块组
支军，魏少军，陈弘毅
清华大学学报，39（1），1999
设计再利用社目前提高集成电路设计效率的重要手段，功能模块的开发及其应用是提高设计在利用率的主要方法。本文通过异步传递方式中信头差错控制模块组的设计，阐明基于设计再利用的功能模块的设计流程。采用元件建模、算法推导、结构规划、行为描述、功能验证、综合优化及稳当植被的设计流程，得到了适于并行实时实现的信头差错控制模块组。与传统的流程相比，突出了模块建模的完备性、硬件实现算法分析推导的重要性、硬件描述的通用性和可读性以及完备的文档在再利用过程中的重要作用。文中采用的设计流程适于开发设计再利用的模块，得到的差错控制模块组适于在异步传递方式处理芯片设计中再利用。
并行测试的一种新策略－测试段划分
向东
电子学报，27（2），1999
由于测试响应观察级测试码置入只占用了测试时间的一部分，我们采用测试段划分策略来进一步利用测试调度资源，这样，原来在测试设计调度过程中冲突的子电路对采用测试段划分策略以后可能只是部分冲突了。文中提出了一种新的测试调度算法。该算法通过记录以往的冲突信息，提高了测试调度最优解的搜索效率。
THRC12/13非接触式IC卡芯片的开发
羊性滋，葛元庆，代铁军，周润德，高成云
全国半导体集成电路硅材料学术会论文集
本文介绍了新开发的工作频率分别为125千赫兹和13.56兆赫兹的两种只读式非接触IC卡芯片，采用EEPROM存储方案。首先介绍了它们的工作原理和主要特点；随后叙述了这两种芯片的电路设计和版图设计；最后，给出了芯片的测试结果及卡的典型应用。
基于SD调制技术的Codec模拟前端的研究
潘荣，南德恒，张向民
清华大学学报，39（S1），1999
介绍了数字电话系统中用户线接口电路的一个重要电路¾¾基于数字信号处理 (DSP) 和SD调制技术的新一代编解码器(Codec)。设计了一种带二阶SD调制器和CMOS能隙基准电压源的四信道Codec模拟前端，分析了其中关键的过采样SD调制A/D转换技术的基本原理。电路采用1.2mm CMOS双层多晶双层铝工艺实现，并利用信号处理数学软件MATLAB和晶体管级电路模拟工具HSPICE完成电路的模拟和验证。单信道模拟前端以5V电源工作，功耗25mW，芯片面积约3mm2。
新一代数字程控交换机话音编解码电路
吴行军，魏少军
清华大学学报，39（S1），1999
为了降低数字程控交换机的成本，提高性能，设计了一种单片四路采用数字信号处理（DSP）技术的话音编解码器（CODEC）芯片。在该芯片中采用了过采样模数转换技术和DSP技术，这些技术有利于充分发挥数字超大规模集成电路（VLSI）的优势，在单个芯片中实现多路话音的编解码，降低交换机的成本。同时，采用可编程的数字滤波器，使电路能根据线路具体情况通过软件调整其滤波特性，提高话路性能。芯片用0.5mm CMOS双层多晶三层金属工艺制造，芯片面积约25mm2。经测试验证，芯片的各项性能指标均满足CCITT的有关标准。
嵌入式Montgomery 模成器的实现
张武健，梁松海，周润德
清华大学学报，39（S1），1999
给出了一种嵌入式Montgomery 模乘器的设计，它可以被嵌入到CPU智能卡中，协同实现各类基其于大数模幂乘运算的公钥保密算法。该模乘器采用finely integrated product scanning (FIPS)方法，使之适合于嵌入式的设计特点。各功能部件的并发执行和对分块RAM存储器的乒乓式存取及处理大大提高了该模乘器的处理速度。在10MHz的时钟频率下，利用该模乘器实现512bit的模幂运算（加密指数为512bit），只需要不到400ms。
一种新的通过计算熵值在RTL级上对集成电路面积和功耗进行估计的方法
朱 宁，周润德，羊性滋
中国电子学报，8（1），1999
VLSI设计方法的发展要求能在较高层次上对集成电路的设计进行估计。高层次的估计可以在具体电路设计之前进行预见并在设计的最初阶段进行综合考虑，从而可以减少设计时间和降低设计成本。近年来，熵值计算以被运用来进行高层次的功耗和面积估计并以显示出这一方法在这一领域中的潜力。但现有的熵值计算基于某些粗略的近似，因此利用这些方法进行功耗和面积的估计是不很令人信服的。本文介绍了一种熵值计算的精确公式可用来计算布尔函数的输出熵，它具有级数展开形式，其计算结果的准确性可以根据在展开式中所取的项数来控制。模拟结果表明，仅取展开式中的2至3项就可以得到相当满意的结果。运用这一新的熵值计算公式我们在实际电路设计之前根据电路的布尔函数进行了面积和功耗的估计，由此得到的实验结果比以前曾发表的结果更为精确，表明了采用这一新公式进行面积和功耗的估计是比较合理的。
调整晶体管尺寸优化CMOS电路的一种全局方法
朱 宁，周润德，羊性滋
清华大学学报，39（S1），1999
随着集成电路特征线宽的不断缩小以及相应的电路密度和工作频率的增加，功耗已经成为超大规模集成电路设计中除面积和延时外另一个需要重点考虑的问题。在电路设计阶段可以通过调整晶体管尺寸(resizing)改善电路的延时及功耗参数。原先的方法仅是对各个晶体管单独进行调整，只能达到局部极小。因此采用了一种基于关键路径的全局resizing方法，通过同时调整关键路经上的多个单元尺寸，进一步改善了电路的延时功耗积。另外，通过在节点权重中引入延时、面积和功耗参数，在resizing 过程中实现了电路各项性能之间的折衷。将此算法集成到SIS电路设计环境中，对一些Benchmark 电路的实验结果表明，此方法具有一定的优化效果。
CMOS时序逻辑电路功耗估计的一种新方法
朱 宁，周润德，羊性滋
微电子学与计算机，第2期，1999
MOS时序逻辑电路由于存在时序反馈环，使功耗分析变得相当复杂。文章提出了一种采用电路化简加速功耗估计的方法。对ISCAS’89和ISCAS’93基于测试电路的实验结果表明，此方法具有较好的计算精度和较短的计算时间。
CMOS集成电路设计中的功耗优化技术
朱 宁，周润德，羊性滋
清华大学学报，39（5），1999
对近年来发展起来的CMOS（互补型金属-氧化物-半导体）集成电路的各种低功耗设计方法进行了分析和比较。阐述了在电路级、逻辑级、寄存器传输级以及行为级。算法级和系统级等不同层次上的功耗优化的理论和方法，并且对在各个层次上功耗优化所能达到的功耗改善的极限以及可改进的潜力作了进一步的探讨。
一种适用于智能卡应用的RSA协处理器
梁松海，张武健，周润德，羊性滋，葛元庆
微电子学，29（1），1999
设计了一种针对Mongomery 算法，以微处理器形式实现的RSA协处理器。该协处理其中的功能部件是并发操作的，在一个周期内最多可同时发射三条指令，指令执行采用了二级和三级流水线混合的形式，协处理器和CPU核之间通过交叉开关结构共享RAM存储器。协处理器可以扩展为含多个乘法累加部件的结构。
三、超大规模集成电路工艺试验线
SiO2 干法刻蚀的实验研究
林发永，刘志弘，乔忠林，仲 涛，鲁 勇，曹秉军，李希有，付玉霞
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999, 9
本文研究了影响被刻蚀二氧化硅厚度，二氧化硅/光刻胶刻蚀选择比的工艺因素。在实验基础上，通过曲线拟合法求得被刻蚀二氧化硅厚度与主要工艺参数的定量关系。文中还介绍了在给定工艺条件下单片内，片间以及批间被刻蚀二氧化硅厚度的均匀性和重复性。
应用于EEPROM的超薄SiO2 TDDB特性的研究
薛 刚，吴正立，蒋 志，曾 莹，朱 钧
微电子学，29（3），1999
阐述了应用于EEPROM中的超薄隧道氧化层随时间的击穿特性。比较和分析了不同的可靠性测试方法，并对超薄氧化层生长工艺的优化进行了探讨
硅PIN探测器的应用
张继盛，王水弟，王 勇，蒋 志
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
本文介绍硅PIN探测器可能应用。着重介绍在无损检测（NDT）中应用。从我们做市场调查表明，硅PIN探测器有很大潜在市场，市场开发是一项艰巨工作。
表面台阶光刻胶折射与盲区效应
王纪民，李瑞伟
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
硅片表面存在台阶时，由于光刻胶的折射作用，会在台阶附近造成曝光盲区，引起光刻残胶。本文给出了残胶量与倾角大小﹑涂胶厚度之间的解析关系式并对光刻工艺进行了计算机模拟。为减少残胶量，须将台阶倾角减至某个阈值以下，而在线条间距较小并与台阶走向平行时，应避开台阶斜面。
计算机辅助LDMOS器件性能参数分析
王纪民
清华大学学报，39 (S1)，1999.4
用一组解析方程式描述横向双扩散MOS（LDMOS）器件参数之间的关系。用计算机对方程求解，得到了栅电压、漏电压和漏电流之间的关系曲线以及亚开启特性、漏端动态负阻现象等。同时给出了不同漏电压下，沟道内部的电位分布、电场分布、各点上的漂移电流和扩散电流分布。对饱和机理进行了计算分析，提出了初始夹断电压和由夹断点电场决定的终点夹断电压，给出了一组计算曲线。本文对不同漏电压下沟道内部参数分布及其变化进行了计算，对LDMOS器件负阻现象和其它性能进行了解释。
FLASH存储单元结构及功能分析
刘 寅，朱 钧，曾 莹，蒋 志
微电子学与计算机，16（3），1999
文章将讨论不挥发存储器单元－FLASH的擦写过程，包括对擦写原理的描述，重点对其擦写过程中的电流进行分析，建立了适用于单元的电流模型，并结合本所工艺线的实验单元进行测试，对所建立的模型和理论进行验证。
FLASH存储单元结构及功能分析
刘 寅，苏 昱，朱 钧
清华大学学报，39（S1），1999
介绍了不挥发存贮器单元FLASH的工艺过程。在工艺模拟的基础上，模拟器件利用热电子注入效应实现写操作和利用F－N隧道效应实现擦操作。分析浮栅电荷量及阈值电压变化同擦写时间的关系，由此确定满足读出0/1信息要求的擦写工作条件。提出器件些操作的电流模型和理论描述公式，分析并验证了写操作中当隧道氧化层电场强度恒定时，衬底电流和阈值电压变化之间的关系。在这种情况下，衬底电流可以直接反映写操作阈值电压变化的快慢。
四、微电子教学研究组
半导体器件电热耦合模拟程序的开发和应用
田立林，郝 明
清华大学学报，39（S1），1999
开发了一个半导体器件的电热耦合器件模拟程序。它以双重能量传输为基础，包括了晶格中的热扩散以及载流子的产生、复合所造成的能量变化，考虑了载流子能流对整个热系统的影响。根据电热耦合模拟的特点，本程序采用了组解耦法和异时间步长法两种算法。组解耦法的运算速度是传统算法（全牛顿法）的2~3倍而内存空间可节省一半。本程序已被集成到器件模拟软件PISCES-2H中。对一个SOI结构的负阻效应和瞬态特性的模拟结果表明，该程序能够正确模拟器件发热情况以及自热对器件特性的主要影响。
采用Java实现的二维氧化应力有限元分析与模拟
董宁，田立林
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
Java语言作为一种新兴的面向对象语言，正在科学计算领域得到广泛的应用。文章介绍了采用Java语言，对二维氧化中存在的应力进行了有限元分析与模拟，所得结果与SUPREM-IV的结果进行了全面的比较。
一个用于深亚微米电路模拟的MOSFET解析模型
张文良，田立林，杨之廉
半导体学报，20（2），1999
本文提出了一个新的深亚微米MOSFET模型，它计入了影响深亚微米器件工作的各种二级物理效应，模型采用一个统一的公式描述所有的器件 工作区，可以保证无穷阶连续。不仅适用于数字电路，而且可用于模拟电路设计。模型计算的结果与实测器件的结果十分一致。
逻辑参数自动提取工具的设计及实现
陈水珑，贺祥庆
清华大学学报，39（S1），1999
为了缩短建立逻辑参数库的时间以及减少逻辑参数提取过程中人为引入的误差，提出了一种逻辑参数自动提取工具的实现方法。该工具利用逻辑约简和一维边沿搜索方法完成单元电路逻辑参数提取的SPICE激励波形自动生成和逻辑参数提取，它能根据用户指定的时延要求，自动生成模拟所需的SPICE激励波形并自动进行参数提取，最后自动生成单元的逻辑参数数据手册，并且能自动转换成SYNOPSYS和CADENCE逻辑模拟和综合所需要的格式。该工具可应用于单个电路的逻辑参数的提取，也可应用于逻辑参数库的建立。
一类时序逻辑电路的激励波形自动生成
陈水珑，贺祥庆
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
本文提出了对一类时序逻辑电路进行逻辑参数提取时用于SPICE模拟的激励波形自动生成方法，利用该方法可以很快产生这类时序电路的模拟激励波形，从而可以加快逻辑参数的提取过程，保证参数提取激励波形的正确性。
基于C语言的半规整电路版图编译器的开发方法
张建杰，杨之廉
微电子学，29（4），1999
本文讨论了用C语言描述半规整电路版图结构的基本方法，总结出由基本单元拼接出更大单元的基本步骤,形成了较为通用的半规整电路版图编译器的编制方法。利用这一方法，在设计好某一特定类型半规整电路的单元版图和整体结构后，可以比较方便快速地构造出其对应的版图编译器。
深亚微米MOSFET短沟效应的变分方法分析
陈文松，田立林，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
短沟效应将成为限制MOS器件进一步缩小的主要因素。利用求解泊松方程的变分方法对短沟效应进行了分析，导出了表征器件短沟效应的自然沟长尺度表达式。因为同时考虑了栅介质、沟道耗尽层和埋层SiO2中的二维效应，且结果只与边界条件与长沟解的差有关，从而具有清晰的物理意义。均匀掺杂沟道体硅MOSFET、本征掺杂沟道体硅MOSFET、常规SOI MOSFET和双栅SOI MOSFET的短沟效应数值模拟比较结果与模型结论完全一致，表明模型能对不同器件结构的细致差别正确模拟。本文结果为设计抑制短沟效应的新型器件提供了指导。
电路级热电耦合模拟器的设计与实现
陈文松，田立林，李志坚
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
随着MOS器件尺寸的进一步减小，集成电路的功耗显著升高，导致整个电路不同的温度分布。此分布无法用商用的模拟器获得。本工作中，我们基于通用的电路模拟器SPICE，开发了电路级热电耦合模拟器。以电网络和热网络作为输入文件，我们可以模拟现代电路的自热和互热现象。利用此模拟器，文中给出了体现静态和动态热效应的典型模拟实例。
利用变分法分析深亚微米MOSFET的短沟效应
陈文松，田立林，李志坚
第十一届全国半导体集成电路、硅材料学术会议，中国，大连，1999.9
本文利用求解泊松方程的变分方法导出了表征器件短沟效应的自然沟长尺度表达式。均匀掺杂沟道体硅MOSFET、本征掺杂沟道体硅MOSFET和SOI MOSFET短沟效应数值模拟比较结果与模型结论完全一致，表明模型能对不同器件结构的细致差别正确模拟。由于同时考虑了栅介质、沟道耗尽层和埋层中的二维效应，本模型可用于分析电学有效栅氧厚度近似的有效性。结果表明此近似只在介电常数较小时有效。
集成电路制造工艺多媒体教学系统的设计与开发
向采兰，孔晓骅，吴 博，董继华，顾祖毅，朱正涌, 田立林, 宋文忠
清华大学学报，39（S1），1999
介绍一个集成电路制造工艺多媒体计算机辅助教学（MCAI）系统的设计与开发。系统包括教学系统及教学管理系统。IC制造工艺原理课件包括各种工艺的工艺目的、工艺原理、工艺参数和质量检测等内容，采用多媒体技术展示工艺设备结构、工作原理，模拟设备运行。目前已基本完成了各子系统的开发和调试，进入总体的集成和调试阶段。计划在99年下半年启用该系统开出课程。使用该多媒体教学系统，可望进一步提高教学质量。对系统开发所涉及的多媒体制作工具软件及其使用也作了简单介绍。
一个集成电路计算机辅助制造系统---XHCAM
郭 湛，向采兰，孔晓骅
微电子学与计算机，16（5），1999
本文介绍了一个适用于工业化大生产、功能齐全、使用方便、低成本的集成电路计算机辅助制造系统XHCAM。
浮空场板的二维数值分析
张 旻，李肇基
半导体学报，20（4），1999
本文提出了模拟二氧化硅表面的浮空场板二维电场分布的一种新方法，它是基于异质结器件的模拟方法，将二氧化硅用电导率为零，介电常数为3.9的材料来模拟，借助此方法对一新结构的浮空场板进行了二维数值计算，并获得了实验的初步支持。
用版图自动生成器实际浮空场板
张 旻，李肇基
半导体学报，20（8），1999
本文基于CIF 版图格式的数据结构，开发了一个高压功率器件的版图自动生成器，并利用该软件设计了一个具有双层浮空场板的高压功率LDMOS的版图。通过实验测试，其结果达到了预先设计600V的要求。并且在器件单元横向尺寸优化值给定的情况下，大大地缩短了功率器件的设计周期。
高压LDMOS开关电路的混合模拟
张 旻，李肇基，杨之廉
全国第十一届集成电路及硅材料年会，中国，青岛，1999.9
前通用的电路模拟软件一般只包含有限的低压器件解析模型，对于包含有特殊功率器件的集成电路，通用的电路模拟软件就无能为力。为了分析功率器件对电路特性的影响以及寄生效应对功率器件的影响，我们将电路模拟软件SPICE3F5和器件模拟软件PISCES2B连接起来，实现了对高压功率集成电路的电路—器件的混合模拟。
五、其他
一种基于单片机8051的IC卡测卡器
李国新，杨肇敏，张忠会
浙江大学学报，32（增刊），1999.12
本文以HXL768卡为例，介绍了一种以单片机8051为基础的IC卡测试系统。文中对这种测试系统的硬件电路做了详细说明，并对其软件编程做了介绍。
初论非接触IC卡技术
杨肇敏、张忠会
计算机工程与应用，35，1999.12
本文介绍了非接触卡技术及其它在国内外发展概况。最后介绍了三种典型的非接触卡产品。
非接触IC卡技术
杨肇敏
99中国（深圳）智能卡技术与应用研讨会，1999.4
本文介绍了非接触卡的工作原理、国际标准及其应用，介绍了国外混合卡发展情况。最后对国外几种典型的非接触卡产品进行了比较。
微电子封装的发展趋势及CSP
贾松良
印刷电路与贴装，8, 1999
本文简要介绍了当前微电子技术及其封装的主要发展趋势和芯片尺寸封装（CSP）。
表面封装技术的发展现状和进展
王卫宁，贾松良
航空军转民技术与产品，10，1999
本文介绍了SMT用的各种先进的电子封装（BGA.CSP.DCA等）的现状和进展。
微电子封装设计
贾松良
中国电子学会电子封装专业委员会1999年度学术年会，中国，上海，1999.10
本文是特邀报告。简要介绍微电子封装的电学。热学。热－力学设计及封装方面的CAD.
功率器件管壳的热应力分析
王雪梅，孙学伟，贾松良
中国电子学会电子封装专业委员会1999年度学术年会，中国，上海，1999.10
当微电子器件封装中的热应力足够大时，常常会导致封装开裂甚至失效。这种热应力主要是在制造过程中由于环境温度变化和封装材料热失配而产生的。因此，对封装设计进行热应力估算和可靠性研究是必不可少的。数值分析是一种比较简便而有效的应力分析方法。本文采用ABAQUS有限元计算软件，针对某型混合集成电路（HIC）的铜基金属功率外壳的制造，建立了功率器件封装的三维计算模型，并对其进行了应力和变形分析计算。通过对计算结果的分析和总结，为提高封装结构的可靠性和优化封装设计提出了理论依据。
混合集成电路金属封装底座变形的实验研究
王卫宁，贾松良
第八届全国可靠性物理学术讨论会，中国，甘肃，嘉峪关，1999.9
采用云纹干涉法对混合集成电路金属封装底座的热变形进行了测试研究。在集成电路工作温度范围内的不同温度条件下，获得了底座截面位移场及其应变分布，计算了样品的有效热膨胀率。结果表明，金属封装底座的热变形受材料及结构影响呈不均匀分布。一方面，可伐引线及密封框对铜基板的热变形有约束作用；另一方面，这种约束可能导致底座的翘曲变形。形变随温度的升高而增大。
