要鋯鈦酸鉛 (PZT)的性質制備等壹系列東西
壓電應變常數
鋯鈦酸鉛-4: 289m/V
鋯鈦酸鉛-5: 372m/V
鋯鈦酸鉛-8: 225m/V
壓電電壓常數
鋯鈦酸鉛-4: 2.6Vm/N
鋯鈦酸鉛-5: 2.48Vm/N
鋯鈦酸鉛-8: 2.5Vm/N\
1999年微電子學研究所發表的學術論文
壹、器件研究室
鍺矽微波功率異質結雙極晶體管
張進書，賈宏勇，陳培毅
中國電子學，11，1999
我們開發了壹種簡單的與矽工藝兼容的平面工藝，並研制成功適合微波功率應用的SiGe異質結雙極晶體管（HBT）。其電流增益為50-320，收集極和發射極擊穿電壓分別達到28V和5V。在***發射極接法及C類工作條件下，連續波功率輸出達5W，收集極轉換效率為63%，在此基礎上900M赫下工作，功率增益達7.4dB。
用於通信領域中的MEMS器件
劉澤文，李誌堅，劉理天
電子科技導報，7, 1999
微電子機械系統（MEMS）技術在未來的通信領域中有著廣泛的應用，本文介紹了若幹個用於通信線路中的MEMS器件。如微電容、微電感、微諧振器、濾波器、微開關等的典型結構形式及其主要性能。
用等離子體幹法刻蝕制作用於澱積玻英合金微結構陣列的P-矽微模具
劉澤文，劉理天，譚智敏，王曉慧，李誌堅
第二屆亞歐等離子體表面工程國際會議，1999.9，北京
本文給出了壹種利用等離子體幹法刻蝕在P型矽上制作微模具，然後通過電化學方法填充模具。從而獲得玻莫金屬(80％鎳、20％鐵)微結構的方法。微結構玻莫合金作為壹種軟磁性材料在MEMS研究中有廣泛的用途。為了獲得100mm×100mm橫向尺寸的微結構，首先用等離子體方法在已形成掩膜圖形的矽片上刻出方型深槽。利用CF4和SF6相混合作為腐蝕氣體。10分鐘即可獲得10mm的深槽，該工藝顯示出對單晶矽有較高的刻蝕速度。隨後把深槽作為模具進行選擇性電沈澱。為了實現電解質和矽電極之間的電荷移動，對方槽的底部進行了硼原子摻雜，並利用壹特殊夾具。這樣直流電鍍電流便可以從矽片的背面加入到被鍍基底上，從而獲得高度均勻壹致的微結構。利用該方法已經成功地獲得具有高磁導率（1700）的玻莫合金微結構。
高性能雙軸微加速度傳感器制作研究
劉澤文，劉理天，李誌堅
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
本文給出了將IC工藝與LIGA工藝相結合，在矽基材料上以鎳金屬為結構材料制作高性能微加速度傳感器的研究結果。由於采用了金屬材料，器件在較小的尺寸下可獲得較高的靈敏度。采用特殊的結構形成，可使器件處於最佳阻尼狀態。制作過程主要包括厚膠光學光刻，澱積電鍍種子層，電化學澱積犧牲層、X射線曝光。
背面對準X射線光刻掩膜制作研究
劉澤文、劉理天、李誌堅
10th National annual conference on electron beam, ion beam and photon beam, Nov. 1999, Changsha, Hunan
深X射線光刻是制作高深寬比MEMS結構的壹個重要方法。由於大多數LIGA掩模支撐膜的光學不透明性，很難進行需要重復對準的多次曝光。我們通過使用背面對準X射線光刻掩膜，很好地解決了這壹問題。給出了該掩膜制作工藝的研究結果。整個過程包括沈澱氮化矽、UV光刻、電化學澱積金吸收體、體矽腐蝕形成支撐膜等。利用Karl Suss雙面對準曝光機，可獲得2mm的對準精度。
臺面結構矽光電集成微馬達的設計
齊臣傑，譚智敏，劉理天，李誌堅
清華大學學報，39（S1），1999.4
為了解決凸極法蘭盤結構的靜電晃動微馬達壽命短和測速困難的問題，提出了壹種臺面結構的光電集成晃動微馬達。用單晶矽臺面法蘭盤代替懸浮的厚1.1 mm的多晶矽法蘭盤，它具有機械強度高、摩擦系數小、抗磨損、不塌陷等優點。馬達的軸也用實心軸取代2 mm空心軸，克服了軸因磨損和受力而變形的問題。使得馬達的壽命大大提高。另壹方面，在馬達上還集成了光電測速電路，可以精確測量馬達轉速。並且還可以形成閉環控制系統，或用作斬光器，成為真正的微機械電子系統。新型馬達工藝簡單，與IC工藝完全兼容，可批量制作。
光電集成測速矽靜電微晃動馬達
齊臣傑，候 彧，劉理天
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
本文采用微馬達與光電二極管壹起集成，組成光電測速系統。在馬達轉子下面集成幾個光電二極管，利用反偏二極管的暗電流和亮電流的變化來測量馬達的轉速。它提高了馬達的測速範圍，解決了視頻攝象測速系統測速低的問題。此外，它還具有測試方便，工藝兼容、準確等優點。還可以制成斬光器。成為光、機、電的MEMS系統。
鐵電-矽微集成系統（FSMIS）
李誌堅，任天令，劉理天
半導體學報，20（3），1999
鐵電-矽微集成系統FSMIS是鐵電材料與矽工藝相結合的產物，在微電子機械系統（MEMS），存儲器等多方面具有極為重要的應用價值。本文介紹了幾種重要的矽基鐵電膜的制備方法和幾種典型的FSMIS應用方向，並對FSMIS領域的未來發展作出展望。
鐵電-矽集成微麥克風和揚聲器研究
任天令，劉理天，李誌堅
清華大學學報，39（S1）, 1999
目的是為實現高靈敏度的集成化的微麥克風和揚聲器奠定基礎。利用鋯鈦酸鉛 (PZT) 鐵電體具有的優良的力電耦合特性，提出將PZT鐵電薄膜與矽工藝相結合，研制懸臂式鐵電-矽集成微麥克風和揚聲器。利用雙膜片模型對PZT振膜結構進行了優化設計，並對其工藝流水過程進行了初步設計，從而為集成微麥克風和揚聲器的最終實現奠定了設計基礎。鐵電-矽集成微麥克風和揚聲器可望應用於多媒體語音輸入及移動通信等方面。
二十壹世紀的信息存儲技術–––– 矽基鐵電存儲器
任天令，張盛，劉理天，李誌堅
電子科技導報，9，1999
矽基鐵電存儲器是通過矽加工工藝在半導體集成電路中集成鐵電體材料，以利用該材料在信息存儲方面優勢的新型存儲器。這種新興的存儲器是鐵電–矽微集成系統FSMIS壹個重要的應用，有望在低操作電壓、低功耗、高存儲密度、優異的非揮發存儲性能等多個方面超出單純的半導體存儲器，並很可能成為二十壹世紀重要的信息存儲技術。
矽基PZT微麥克風和揚聲器的振膜設計
任天令，趙洋，劉理天，李誌堅
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
本文的目的是為高靈敏度、集成化的微麥克風和揚聲器的核心結構—PZT懸臂式振膜的實現奠定基礎。利用鋯鈦酸鉛 (PZT) 鐵電體具有的優良的力電耦合特性，提出將PZT鐵電薄膜與矽工藝相結合，研制懸臂式鐵電-矽集成微麥克風和揚聲器。利用多膜片模型對PZT振膜結構進行了優化設計，從而為集成微麥克風和揚聲器核心結構的最終實現奠定了設計基礎。
p型ZnSe中的缺陷復合體補償
任天令，朱嘉麟，Z. Zhu T. Yao
Journal of Applied Physics, 86(3),1999
用離散變分局域密度泛函方法及團簇模型研究了 N和As摻雜 ZnSe中的缺陷復合體。基於兩種復合體形成能的差異，發現在N摻雜的ZnSe中NSe-Zn-VSe 是更有效的受主補償體，而在As摻雜的ZnSe中AsSe-Znint 則更為有效。確定了具有170meV受主能級的NSe-Zn-NSe 及具有88 meV 施主能級的NSe-NZn 復合體。證實了壹種N分子施主態的概念。
HIP 紅外探測器與矽MOS讀出電路的單片集成
王瑞忠、陳培毅
清華大學學報，39（S1）, 1999
為了證明P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 紅外探測器與矽MOS讀出電路單片集成的可能性，本文對P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP岸紅外探測器與矽CMOS讀出電路的工藝兼容性進行了分析，並提出壹種可行的方案。P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 紅外探測器與NMOS讀出開關電路的單片集成試驗芯片用矽3 mm NMOS工藝研制成功。在77K下，用分子束外延（MBE）方法生長的無介質光腔和抗反射塗層的P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP器件黑體探測率達到11 Mm.Hz1/2.W -1，並成功實現了紅外探測器信號通過NMOS讀出開關的讀出。
Cr-AlN界面的二次離子質譜研究*
嶽瑞峰
分析測試學報，18（3），1999
采用電子束蒸發的方法在200oC拋光的AlN陶瓷襯底上澱積200 nm的Cr膜，並在高真空中退火。利用MCs+-SIMS技術(在Cs+壹次離子轟擊下檢測MCs+型二次離子)對樣品進行了深度剖析，給出了界面組分分布隨退火溫度與時間的變化關系。結果表明，MCs+-SIMS技術是研究金屬-陶瓷界面擴散與反應的有效方法。
AlN陶瓷基板在空氣中的熱氧化行為探討
嶽瑞峰，王燕
Applied Surface Science，（148），1999
利用二次離子質譜(SIMS)和X射線衍射(XRD)研究了AlN陶瓷基板在850－1100oC空氣中退火時的初始氧化行為。結果表明，未退火AlN陶瓷基板表面區存在很薄的富氧層。在10min退火條件下，隨著退火溫度的增加，富氧層迅速增厚。在1100 oC 退火20min條件下，AlN陶瓷基板表面區有連續的氧化層生成。最後，結合化學熱力學，探討了AlN陶瓷基板表面的初始氧化機理。
氮化鋁和莫來石陶瓷襯底的SIMS和XRD研究*
嶽瑞峰
矽酸鹽通報，（4），1999
利用二次離子質譜 (SIMS) 和X射線衍射 (XRD) 研究了用於電子封裝的以Dy2O3和CaO為添加劑的AlN和以堇青石、BaCO3為添加劑的莫來石陶瓷襯底的物相組成和表面成分，尤其是表面雜質，並利用SIMS嘗試探討了AlN表面熱氧化問題。結果表明，AlN和莫來石陶瓷表面不同程度地存在Li、C、F、Na、K、Cl、Ti、Rb等雜質元素的汙染；AlN表面存在富O層，在空氣中經過850oC10分鐘退火後，富O層明顯展寬。
Ti/AlN 界面反應的SIMS, RBS and XRD研究
嶽瑞峰，王燕
Surface and Interface Analysis, 27（2）, 1999
采用電子束蒸發的方法在拋光的200oC AlN陶瓷襯底上澱積厚度為200nm的Ti膜，並在高真空中退火。利用二次離子質譜(SIMS）、盧瑟福背散射譜(RBS)和X射線衍射分析(XRD)技術，研究了從200～850oC溫區內Ti與AlN的固相界面反應，給出了界面組分分布隨退火溫度和時間的變化關系。在界面區發現了三元鋁化物並觀測到鋁化物產生與發展過程。指出鋁化物由Ti-Al二元和Ti-Al-N三元化合物組成。最後利用熱力學理論解釋了實驗結果。
新型雙橋結構集成壓力傳感器的研究與設計
嶽瑞峰，劉理天，李誌堅
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
在利用有限元法分析矽杯結構應力分布的基礎上，設計了兩種新型雙橋結構集成壓力傳感器。其中壓阻電橋位於膜片上的高應力區，補償電橋位於膜片對角線上或膜片附近逐漸增厚的體矽區，並且組成每個電橋的四個電阻集中設置在同壹區域。將壓阻電橋和補償電橋的輸出信號相減，可望明顯減小壓力傳感器的失調與溫漂。該壓力傳感器還設置了片內信號處理電路，采用PMOS工藝實現集成制造。
模糊神經網絡及其VLSI實現的研究
陳曦，靳東明，李誌堅
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
為了克服模糊邏輯與神經網絡的缺點，模糊神經網絡成為當今的熱點研究領域之壹。本文回顧了模糊神經網絡的提出和發展，討論了模型研究的兩種主要方法和成果：壹種稱為基於神經網絡的模糊邏輯系統，另壹種稱為模糊神經元網絡。模糊神經網絡的VLSI實現是壹個比較新的課題。本文首先介紹模糊邏輯與神經網絡的VLSI實現，然後討論了模糊神經網絡VLSI實現的研究成果和發展狀況。
壹種實用模糊控制器的研制*
王淳，靳東明
清華大學學報，39（S1），1999
針對壹個磁場中懸浮金屬小球的控制問題，設計了有兩輸入壹輸出有九條規則的模糊控制器。控制器采用了壹種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於把精確量分等級而帶來的信息損失。模擬結果表明該方法具有過渡時間短、超調量小和穩定性好的特點。用CMOS電流型電路進行了設計，並用改進型CMOS工藝流水，結果表明該電路較好地達到了設計要求。全部電路近300個MOS管，面積為1.1 mm2，功耗為10.7 mW。
可編程模糊邏輯控制器芯片的設計*
沈傑，靳東明，李誌堅
電子學報，27（8），1999
本文提出了壹種由模擬電路實現的通用可編程模糊邏輯控制器PFLC，針對兩輸入變量、壹輸出變量的控制對象，允許有81條控制規則。該控制器是由電流型CMOS多值器件構成，采用2mm標準CMOS工藝制造。PFLC有方便的輸入/輸出接口，其模糊推理過程是並行的，每時鐘周期完成壹次，最高時鐘頻率可達1MHz。
雙MOS晶體管等效電阻*
沈傑，靳東明，李誌堅
清華大學學報，39（S1），1999
用兩個源端接地、漏端接在壹起的MOS管，使其分別工作於飽和區和非飽和區，可組成等效電阻，即用有源器件實現了電阻的功能。模擬及測試結果表明，當工作電壓在1～4 V範圍內時，阻值變化在5％以內。雙MOS管電阻實際上是對單MOS管線性區電阻的補充和改進，結構簡單，阻值從1 kW到幾十kW且易於調整，采用標準CMOS工藝制作。
Si1-xGex材料和雙極型器件的進展
賈宏勇，孫自敏，陳培毅，
半導體情報，36（3），1999
Si1-xGex材料具有許多優良的性質，高質量的應變外延層可以把能帶工程的概念引入到IV族器件之中。外延Si1-xGex基區的異質結雙極型晶體管（HBT）獲得了優良的性能，並且，其具有可以同矽工藝兼容的優點，把Si1-xGex同Si集成的BiCMOS工藝取得了很大的發展，已經達到了工業應用的水平。Si1-xGex工藝的發展，電路速度的提高，也促進了微波集成電路的進步，提高了Si MMIC的應用頻段。從目前的發展現狀來看，已經達到了在射頻（RF）通信中廣泛應用的階段。
Si1-xGex HBT技術：射頻和微波領域中的新秀
賈宏勇，陳培毅，錢佩信
集成電路設計，（8），1999
本文回顧了過去幾年中Si1-xGex材料和器件的發展，展示了其在微波電路中的應用。外延Si1-xGex基區的異質結雙極型晶體管（HBT）以其優良的性能，並具有可以同矽工藝兼容的優點，促進了微波集成電路的進步，提高了Si MMIC的應用頻段。從目前的發展現狀來看，已經達到了在射頻（RF）通信中廣泛應用的階段。
SiGe/Si超高真空化學氣相外延工藝的研究
金曉軍，賈宏勇，張進書，錢偉，韓勇，劉榮華，林惠旺，陳培毅，錢佩信
清華大學學報，39（S1），1999
為了研制出高性能的Si1-xGex/Si異質結器件，生長出適合器件應用的應變Si1-xGex材料，利用自行研制的超高真空化學氣相沈積（UHV/CVD）設備，進行了Si1-xGex/Si 異質外延生長工藝的研究。研究了Si1-xGex生長速度以及組份隨GeH4流量的變化規律。實驗結果表明：Si1-xGex生長速度隨GeH4流量明顯增加，且外延層中的Ge組份約為氣相中GeH4濃度的2.5倍。提出了壹個簡單的生長動力學模型，解釋了組份與流量的關系。Raman譜分析結果表明外延層為完全應變的。利用該材料制作出了性能良好的二極管。
新型矽微加速度傳感器的設計與制作
李軍俊,，劉理天，楊景銘
清華大學學報，39（S1），1999
本文研究了壹種新型的諧振式矽微加速度傳感器，對其結構和工藝進行設計，並制作出了壹系列不同結構和尺寸的這種器件。該加速度傳感器在制作支撐梁的同時制作了用於檢測信號的諧振梁，並采用電阻熱驅動、壓阻橋同步檢測的方法來獲得信號輸出。設計方案利用了壓阻傳感技術和體矽微加工技術，又擁有諧振原理所帶來的高分辨率，高穩定性和易於與信號處理電路結合的優點，以較低的成本獲得了很高的器件性能。其結構尺寸從3mm×4mm到6mm×6mm不等。
量子化效應對深亞微米MOSFET亞閾區特性的影響
馬玉濤，劉理天，李誌堅
清華大學學報，39（S1），1999
本文通過在三角勢壘近似下求解薛定諤方程,應用費米統計建立了MOSFET亞閾區經典的和量子力學的載流子分布模型，並從器件開啟的實質出發，提出了壹種適用於量子力學理論的開啟電壓定義，進而計算了經典理論和量子力學理論下的亞閾區載流子分布和亞閾區電流，首次系統研究了量子化效應對深亞微米MOSFET亞閾區特性的影響。計算結果表明：在高襯底摻雜濃度時，量子化效應導致載流子濃度和亞閾區電流的顯著降低和開啟電壓的升高，而對亞閾區斜率因子(S)沒有明顯的影響。本文的工作表明：在深亞微米MOSFET器件亞閾區特性的模型工作和器件設計中，必須考慮量子化效應的影響。
包含多子帶結構的MOS器件開啟電壓量子力學效應修正模型
馬玉濤，劉理天，李誌堅
半導體學報，20（3），1999
量子力學效應對於深亞微米MOSFET特性的影響隨著襯底濃度的增加和柵氧層厚度的減小而日益顯著。實驗結果表明：量子力學效應能夠導致開啟電壓明顯的漂移。本文通過比較薛定諤方程在拋物線勢壘下的數值解和三角勢壘下的解析解驗證了MOS結構弱反型區量子力學效應三角勢壘近似的正確性。在計算弱反型區量化層內子帶結構的基礎上，提出量子化有效態密度和經典有效態密度的概念，分析了載流子在子帶中的分布情況，討論了量子力學效應影響開啟電壓的兩個因素，並在此基礎上給出了開啟電壓的量子力學修正模型。該模型準確地揭示了量子力學效應影響開啟電壓的物理實質，並給出了與實驗數據吻合的結果。
關於MOSFET's反型層遷移率全局壹致性的討論
馬玉濤，劉理天，李誌堅
IEEE Trans. ED，146（9），1999
在已有的關於MOSFET反型層載流子遷移率的全局壹致特性的研究中[1-4]，涉及到溝道非均勻摻雜的情況時的結論，存在明顯的不統壹。通過仔細研究文獻[1]中的數據和文獻[2]中的參數提取方法，我們發現：這種不統壹僅僅是由於文獻[1]中的耗盡層電荷的定義與其他文獻中不同。同時我們發現文獻[2]中從實驗數據提取參數的方法是不適用的。本文的研究表明，在非摻雜溝道情況下，在流子遷移率有著與均勻摻雜溝道相同的規律。
表面有效態密度及其在MOS結構建模中的應用
馬玉濤，劉理天，李誌堅
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
本文從載流子在MOS結構反型層內的分布特性出發，提出了表面有效態密度(SLEDOS: Surface Layer Effective Density-of-States)的概念。利用表面有效態密度的概念建立了經典理論框架和量子力學框架內的電荷分布模型。該模型引入了壹種高效的叠代方法，具有較高的計算效率和很強的穩定性。在模型基礎上，研究了量子化效應對反型層載流子濃度和表面電勢的影響。進而利用SLEDOS的概念建立了壹個開啟電壓量子化效應的修正模型。
不同溫度下量子化效應對MOS結構反型層載流子濃度的影響
馬玉濤，劉理天，李誌堅
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
低溫MOS器件因為其固有的高遷移率和優越的亞閾區特性而受到人們的重視。量子化效應對MOSFET反型層載流子濃度和開啟電壓等特性會產生顯著影響。本文首次對不同溫度下量子化效應對MOS結構反型層載流子濃度的影響作了系統研究。在較寬的溫度範圍內 (77K~400K) 和較大的襯底摻雜濃度範圍內（1016cm-3~1018cm-3）計算了經典理論分布和量子理論分布兩種情況下反型層載流子濃度與柵電壓的關系。 計算結果表明: 隨著溫度的降低， 量子化效應對載流子濃度的影響將會明顯增大。在計算中發現：在包含進量子化效應後， MOS器件依然能夠保持低溫時的優良的亞閾區特性。較弱的反型區域內， 量子化效應對載流子濃度的影響更大。
現代MOSFET器件開啟電壓比較研究
馬玉濤，劉理天，李誌堅
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
襯底非均勻摻雜器件因為其良好的短溝效應而成為MOSFET器件結構設計中的必要結構之壹。而溝道雜質分布對開啟電壓的影響至關重要。本文針對襯底非均勻摻雜的MOSFET器件提出了表面強反型開啟電壓和恒定載流子濃度開啟電壓的概念，並在數值求解的基礎上驗證了兩種定義的等效性。進而系統地對襯底雜質均勻分布、臺階狀分布和高斯分布三種典型的溝道摻雜結構器件的開啟電壓進行了比較研究。計算結構驗證了臺階狀雜質分布結構降低開啟電壓的作用，以及非均勻摻雜結構相對於均勻摻雜結構減小開啟電壓的特性。計算結果表明，對於臺階狀分布的結構，當低摻雜區域的寬度小於耗盡層厚度時，耗盡層厚度與低摻雜區域的寬度基本無關。文中同時給出了壹個適用於臺階狀雜質分布的MOS器件開啟電壓的解析模型。
集成微流量控制系統的研究
龐江濤，劉理天，李誌堅
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
將微流量控制器件與微流量傳感器以及相關的信號處理和控制電路相結合的微型化、集成化的微流量控制系統，已經成為MEMS研究的熱點之壹。本文介紹了集成微流量控制系統的結構與工作原理，制作工藝流程。測試結果表明系統制作工藝簡單，與標準MOS工藝完全兼容，為微流量控制系統的實用化奠定了基礎。
微流量泵微小流量控制特性的研究
龐江濤，劉理天，李誌堅
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
微流量泵是壹類典型的微執行器，在醫學、化學、生物工程和電子工程等領域都有著廣泛的應用前景。在不同的應用中對微流量泵的流量控制有不同的要求，其中在化學分析系統的應用中要求微流量泵能夠實現穩定可控的微小流量，因此，需要對微流量泵的流量控制特性進行深入研究。目前，已經研制出各種驅動方式下工作的微流量泵[1-7]，其中鋁矽雙金屬驅動方式因為它所具有的制作工藝簡單，易於與電路集成的特點，得到了較為深入的研究[8]。本文對鋁矽雙金屬驅動微流量泵的流量控制特性，尤其是微小流量控制特性進行了研究。分析以及測試結果表明在各種控制因素中頻率是壹種最佳的微小流量控制方法。
壹種諧振式微加速度傳感器的設計與制作
李軍俊，劉理天，楊景銘
第六屆全國敏感元件與傳感器學術會議，1999.10，北京
本文報道了壹種新型體矽結構諧振式微加速度傳感器的設計與制作。該器件采用電流熱激振、壓阻電橋同步檢測的方法來獲得信號輸出，其敏感結構為高度對稱的四角支撐形式，並在質量塊四邊與支撐框架之間制作了四根諧振梁用於信號檢測。該加速度傳感器為三層矽結構，制作全部采用矽微機械加工工藝，對制作出的芯片樣品，進行了封裝測試，並給出了諧振子的性能測試結果。
壹種新結構的壓阻式加速度傳感器
李軍俊，劉理天，楊景銘
第十壹屆全國IC、矽材料學術會議論文集，1999.9，大連
本文對壓阻式加速度傳感器的不同結構進行了分析比較。得出了加速度場中敏感結構的應力集中區分布，給出了優化設計的準則，並據此進行了壓敏電橋的設計，提出了壹種高性能的四邊環繞支撐新結構，並對制作成功的加速度傳感器進行了封裝測試，結果表明其具有好的性能。
矽集成微型泵系統的優化設計和兼容工藝研究
龐江濤，劉理天，李誌堅
清華大學學報，39（S1），1999
介紹了壹種新型矽集成微型泵系統的工作原理、結構優化、電路設計、制作工藝流程和初步的實驗結果。該系統為三片式結構，其中兩片由體矽微機械加工技術形成，結構微止回閥門，另壹片為集成鋁矽雙金屬驅動結構。驅動結構的結構參數得到了優化設計，提高了工作效率。利用鋁矽雙金屬驅動結構制作工藝的特點，在驅動結構上集成制作了微流量傳感器和信號處理電路，實現了系統集成。該集成系統的制作工藝簡單，所采用的微機械加工工藝與標準MOS工藝完全兼容。集成微型泵的外形尺寸為6mm×6mm×1mm，最大輸出背壓力為10 kPa，最大流量可達倒44mL/min。