在職四十年

大學畢業(yè)了，我很高興留在物理系工作。去農(nóng)村勞動鍛煉一年之后，我被分配在黃昆先生領導的固體能譜研究室。

我在固體能譜研究室工作雖然不到兩年，但感受到這里的嚴謹學風：“分析問題從第一原理出發(fā)，注重概念準確”，這使我受益不少。當時每周有一次例會，分別報告自己的工作，或者報告閱讀的文獻。文獻多數(shù)是英文的，可我們學的是俄文，只在大學五年級才上了一年的英文課。沒辦法，只有硬啃了。單詞卡記了一摞又一摞，連走路都拿出來背，那兩年真是比上學的時候還用功。

1969年，學校在昌平校區(qū)（當時叫200號）成立電子儀器廠，從數(shù)學系計算數(shù)學專業(yè)、電子系（當時叫無線電電子學系）計算機專業(yè)、物理系半導體專業(yè)抽調(diào)教員，研制百萬次通用數(shù)字計算機及其集成電路。我們是學半導體的，就參加建立半導體工藝線的工作。

用了一年多的時間，工藝線建成了，并且成功制作了雙極型晶體管和小規(guī)模集成電路，真是不容易。

這是一條小而全的工藝線，從拉單晶硅、切片拋光、制光刻版、外延、封裝、測試、老化等外圍工藝，到薄膜生長、圖形光刻、摻雜擴散等核心工藝，幾乎包括了全套的半導體工藝。雖然精度和效率都不高，但對工藝研究和工藝教學還是有用的。我就是在建線過程中，熟悉了集成電路的工藝，到現(xiàn)在一閉眼還能想得出它是什么樣子。

記得是在1972年，工藝線成功制作了50位PMOS動態(tài)移位寄存器集成電路。其中的器件是P溝道MOSFET（金屬-氧化物半導體場效應晶體管）。MOSFET與以前的雙極型不同，是單極型器件，分PMOS和NMOS。關(guān)于這種器件的構(gòu)想，早在20世紀30年代就有了，可是直到60年代，國際上才把比較容易的PMOS制作出來。

大概又過了四年，我們的工藝線成功實現(xiàn)了難度比較大的N溝道硅柵MOSFET工藝，這在當時是比較先進的，對國內(nèi)的集成電路工藝起到了推動作用。記得上海的上無十四廠等集成電路大單位都派人來交流學習。

1978年，學校成立了計算機科學技術(shù)系，系里有計算機專業(yè)和我們的微電子學專業(yè)，這好像是國內(nèi)第一個以“微電子學”命名的專業(yè)。

1981年我得到一個去加拿大不列顛哥倫比亞大學（UBC）進修兩年的機會，方向是半導體器件物理。去了一段時間，我了解到那里的IC（集成電路）設計，包括電路計算、芯片布圖，都用上了計算機，技術(shù)水平雖然比不上硅谷，但還是比國內(nèi)先進。在去UBC之前，我也做過一點IC設計，都是手工的，手工計算、手工畫圖，不僅效率低，而且容易出錯。因此，我就想把進修方向由器件物理改為IC設計，不過這需要經(jīng)領導同意。我就給王陽元老師寫信，說了這個想法。王老師回信表示支持我改為IC設計方向，因為正缺少做IC設計的人手。

1983年回國后，我就參加到IC設計組的工作中，主要任務是確定項目和開設課程。開課比較好辦，自己能開的就自己開，開不了的就到外邊請人。第一年的IC邏輯仿真與驗證課，就是請中科院計算所的老師講的。學校里能上機練習的就在學校上，學校里上不了的，就用外單位的設備。第一年的IC版圖編輯和驗證，就是在中科院微電子所（當時是109廠）做的上機練習。然而，確定項目的任務，就比較困難了，因為我們IC設計的基礎比較薄弱，也沒有相應的設備，很難申請到項目，所以沒能趕上“七五”計劃的“班車”。

1987年北京市科委實施高技術(shù)實驗室計劃，我們的申請獲準，在北大成立了“北京市軟件固化高科技重點實驗室”，研究軟硬件協(xié)同設計方面的課題，并且得到了經(jīng)費支持。這是IC設計得到的第一筆經(jīng)費，添置了ICCAD（集成電路計算機輔助設計）等設備，總算有了IC設計的基本條件。我們非常感謝北京市科委給予的大力支持。

根據(jù)當時的工藝水平和ICCAD系統(tǒng)的功能，IC設計組選定ASIC（專用集成電路）設計方法研究為課題，并開展單元電路建庫的設計研究，為國內(nèi)IC廠家建立支撐條件。后來這個課題得到“八五”科技計劃的支持，成為“八五”項目。為了更好地發(fā)揮我們的物理基礎，我們把IC設計由純數(shù)字電路向數(shù)模混合方向調(diào)整了一下，到了90年代中期，就開始承擔數(shù)模混合IC設計方面的任務。

經(jīng)過差不多10年的時間，IC設計組逐漸形成了一些特色。到了21世紀，在“十五”計劃期間，所承擔的任務就比較飽滿了，有些項目還比較重要。但我心里也更不踏實了。那年我61歲，退休在即。承擔重點項目的主力是博士生，再過兩年就要畢業(yè)，社會上有那么多IC設計公司拿著高薪到學校來招人，我能把這些骨干留下來嗎？項目能完成嗎？我實在沒有把握，只有請領導幫忙了。

我非常感謝微電子所領導的鼎力支持，不僅留下了骨干，還讓我在退休后（2003年）又招收了一屆博士生，使得IC設計團隊得以壯大。有了這樣的團隊，完成任務就有了保障，而且還有了“后勁”，得以繼續(xù)發(fā)展。2002年我安心地退休，把掛在我名下的項目轉(zhuǎn)給年輕人，讓他們站到前臺唱主角。

之后，又從國內(nèi)、國外引進人才，把IC設計向SoC（系統(tǒng)集成芯片）設計發(fā)展，充分利用納米級工藝條件的優(yōu)勢，使得所設計系統(tǒng)的水平再提升一步。

2012年，學校支持建設的微納電子大廈落成，為集成電路的器件研究、工藝研究、設計研究提供了更好的條件，也取得了更多高水平的研究成果。每當有老同學、老朋友來訪，我都要帶他們看一看我們的新樓，看一看微電子研究院各研究團隊的介紹。他們紛紛稱贊我們的師資力量、實驗條件和研究成果。

十幾年的業(yè)績表明，這些年輕人干得比我們好。當年我們寫的文章，能在國際頂級會議、頂級雜志上發(fā)表的只是鳳毛麟角；設計的電路，也很少能形成批量應用。既沒能“頂天”，也沒有“立地”，這一直是我的遺憾。現(xiàn)在，“頂天”“立地”這兩個目標，學生們都替我們實現(xiàn)了，不僅發(fā)表了很多高水平的文章，而且所設計的芯片也得到了大批量的應用。這讓我感到非常欣慰。

我國的芯片水平與國際相比還有一定的差距，縮小這個差距的使命落在年輕人的身上。我相信，新一代的微電子人憑借他們的聰明才智和踏實努力，一定能取得更多成果，為我國的芯片事業(yè)做出更大的貢獻。

今年是新中國成立70年，我衷心祝愿祖國繁榮昌盛、人民幸福安康；祝新一代微電子人事業(yè)有成，取得更大的進步。