【文章內(nèi)容簡介】 ：干氧：濕氧：干氧=1：4：1即先干氧1000（），再濕氧4000（），再干氧1000（）取干氧和濕氧的氧化溫度為1200℃。干氧氧化1000的氧化層厚度需要的時間為：濕氧氧化4000的氧化層厚度需要的時間為：所以，基區(qū)總的氧化時間為：圖8 氧化時間與氧化厚度的關(guān)系圖 發(fā)射區(qū)氧化時間由前面得出發(fā)射區(qū)氧化層厚度是7000，可以采用干氧－濕氧－干氧的工藝,將7000的氧化層的分配成如下的比例進(jìn)行氧化工藝： 干氧：濕氧：干氧=1：5：1即先干氧1000（），再濕氧5000（），再干氧1000（）取干氧和濕氧的氧化溫度為1200℃，由圖7可得出： 干氧氧化1000的氧化層厚度需要的時間為： 濕氧氧化5000的氧化層厚度需要的時間為： 所以，發(fā)射區(qū)總的氧化時間為：六、物理參數(shù)與工藝參數(shù)匯總采用外延硅片，選取111晶向。表4：設(shè)計參數(shù)總結(jié)列表相關(guān)參數(shù)集電區(qū)C基區(qū)B發(fā)射區(qū)E各區(qū)雜質(zhì)濃度少子遷移率1300420290擴散系數(shù)電阻率少子壽命擴散長度結(jié)深/W()/面積(2) 880200 150擴散溫度(℃)和時間預(yù)擴散/800℃,799950℃,3720再擴散/1200℃,532801200℃,20880氧化層厚度()/60007000氧化時間/，，共氧化57分鐘。，后濕氧氧化24分鐘，表4 物理參數(shù)與工藝參數(shù)匯總表七、工藝流程圖PNP晶體管生產(chǎn)總的工藝流程圖： PSi 選取P型的拋光硅片做襯底材料,cm，厚度為幾百微米，晶向為111 用NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5的Ⅰ號洗液、HCl:H2O2:H2O=1:1:6的Ⅱ號洗液。先用去離子水清洗10min，再用以1號液清洗，煮沸后15min放在95 ℃烘干爐里烘干。圖9：襯底材料的選擇與清洗 SiO2 對清洗后的硅片進(jìn)行一次氧化，在溫度為1200℃時。采用干氧——濕氧——干氧的方法，，共氧化57min。大概生長6000埃的氧化層。用比色法測量氧化層厚度。 PSi在這里的作用？？？ 圖10: 基區(qū)氧化SiO2 紫外光 SiO2 PSi將氧化后得到的樣片進(jìn)行光刻，刻出磷擴基區(qū)， 涂光刻膠12um，950到450轉(zhuǎn)/分鐘， 用紫外光曝光，200W曝光25s, 100140攝氏度堅膜2030分鐘, 用有機溶劑或者等離子體去膠， 面積為 AB=14x14=200um2 圖11: 基區(qū)氧化SiO2 P摻雜 SiO2 PSi 雜質(zhì)濃度：cm3預(yù)擴散溫度：800℃預(yù)擴散時間：799s 圖12: 磷預(yù)擴散5．去氧化膜 硅片用Ⅱ號洗液清洗10分鐘，沖洗干凈甩干，除去氧化膜。 PSi 圖13: 去氧化膜6．基區(qū)磷再擴散與發(fā)射區(qū)氧化 PSi SiO2 N再擴散溫度：1200℃再擴散時間：結(jié)深：14um氧化一層氧化膜作為掩蔽膜，濕氧24min，共氧化57min。大概生長7000 圖14:磷再擴散與發(fā)射區(qū)氧化 埃的氧化層。用比色法測量氧化層厚度。 紫外光 N PSi SiO2 SiO2將氧化后得到的樣片進(jìn)行光刻，刻出硼擴發(fā)射區(qū)，涂光刻膠12um，950到450轉(zhuǎn)/分鐘，用紫外光曝光，200W曝光25s,100140攝氏度堅膜2030分鐘, 用有機溶劑或者等離子體去膠，圖15: 光刻發(fā)射區(qū) 面積為 AE=150um2（） N PSi 硼預(yù)擴散SiO2 SiO2 雜質(zhì)濃度：11018 預(yù)擴散溫度：950℃預(yù)擴散時間：3720s圖16: 磷預(yù)擴散 N PSi 硅片用Ⅱ號洗液清洗10分鐘，沖洗干凈甩干，除去氧化膜。圖17: 去氧化膜 P N PSi 再擴散溫度：1200℃再擴散時間： 結(jié)深: 7um 圖18: 磷再擴散（氧化） N PSi P 沉積一層氧化層，保護(hù)晶體管各區(qū)雜質(zhì)濃度不變。，濕氧24min，共氧化57min。大概生長7000埃的氧化層。用比色法測量氧化層厚度。圖19: 沉積保護(hù)層（氧化） P N PSi 光刻引線孔。圖20: 光刻接觸孔13. 金屬化填充 P N PSi 蒸鋁，用蒸發(fā)或濺射的方法在硅片表面淀積一層金屬鋁。使Al與接觸孔中的硅形成良好的歐姆接觸，在450℃、N2H2氣氛下處理30分鐘；在低溫條件下(小于300℃)淀積氮化硅，刻蝕氮化硅，形成鈍化層。圖21: 金屬化填充 P N PSi 光刻鋁，按電路要求刻出相應(yīng)的鋁條形狀，完成電路中各元件之間的互連。圖22: 光刻接觸電極 P N PSi 在晶體管圖示儀下測量輸出特性曲線，測出β、VCEO和VCBO ，驗證參數(shù)的正確性圖23: 參數(shù)檢測八、生產(chǎn)工藝流程 硅片清洗半導(dǎo)體的重要特性之一是對雜質(zhì)十分敏感，微量的雜質(zhì)就會對半導(dǎo)體的物理性質(zhì)有所影響。而工藝中因化學(xué)試劑、生產(chǎn)工具或者長時間暴露在空氣等，都可能給硅片帶來明顯的雜質(zhì)沾污。 化學(xué)清洗是指清除吸附在半導(dǎo)體、金屬材料以及用具表面上的各種有害雜質(zhì)或油污，清洗的方法是利用各種化學(xué)試劑和有機溶劑與吸附在被清洗物體表面上的雜質(zhì)及油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和溶解作用，或伴以超聲、加熱、抽真空等物理措施，使雜質(zhì)從被清洗物體的表面脫附，然后用大量高純冷熱去離子水沖洗，從而獲得潔凈的表面。名稱配方使用條件作用備注Ⅰ號洗液NH4OH:H2O2:H2O=1:1:580177。5℃10min去油脂去光刻膠殘膜去金屬離子去金屬原子Ⅱ號洗液HCl:H2O2:H2O=1:1:680177。5℃10min去金屬離子去金屬原子III號洗液H2SO4：H2O2=3：1煮沸5min去有機物去金屬離子去光刻膠去離子水熱、冷清洗 表5清洗過程用到的藥品 硅片襯底的清洗方法1．配備NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5 Ⅰ號洗液Ⅰ號洗液中，直至煮沸。 熱氧化工藝 氧化原理二氧化硅具有極穩(wěn)定的化學(xué)性和電絕緣性，可以用來作為器件的保護(hù)層和鈍化層，以及電性能的隔離、絕緣材料和電容器的介質(zhì)膜，而且對某些雜質(zhì)（如硼、磷、砷等）起到掩蔽作用。熱生長制造二氧化硅工藝設(shè)備簡單，操