【正文】 況最終確定 um15?CW 。對(duì)于高壓器 件，在擊穿電壓附近，集電結(jié)可用突變結(jié)耗盡層近似，因而 mqN BVXWCC B OSmBC ] []2[ 211519 14210 ???? ??????? ? ??? （ 2）集電區(qū)厚度的最大值 CW 的最大值受串聯(lián)電阻 CSr 的限制。 C 區(qū) ： Uc= 1298cm 2/； 4 B 區(qū) ： UB =378 cm 2 /； E 區(qū) ： UE=130 cm 2/； （ 2）各區(qū)少子擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算 根據(jù)愛 因斯坦關(guān)系式qkTD??可以求出各區(qū)少子的擴(kuò)散系數(shù) C 區(qū)： scmqkTD cC / 2???? ?； B 區(qū)： scmqkTD BB / 2???? ?； E 區(qū) ： scmqkTD EE / 2???? ?； 各區(qū)少子擴(kuò)散長度的計(jì)算 由 ?DL? ，其中少子壽命 sC 610??? ， sB 610??? ， sE 710??? um581039 6 ???? ?CCC DL ? ； 36 ?????? ?? cmDL BBB ? ； 37 ?????? ?? cmDL EEE ? ； 集電區(qū)厚度的選擇 （ 1）集電區(qū)厚度的最小值 集電區(qū)厚度的最小值由擊穿電壓決定。此關(guān)系圖如下圖2 所示。 （ 2）發(fā)射雜質(zhì)濃度取 NE＝ 5 1018cm－ 3 。 集電區(qū)雜質(zhì)濃度的確定 V80BVCBO ? 根據(jù)擊穿電壓與濃度的關(guān)系圖來讀出 BVCBO=80V 時(shí)的 NC，如圖 1 圖 1 擊穿電壓與雜質(zhì)濃度的關(guān)系 3 從圖 1 中可以讀出，當(dāng) BVCBO=80V時(shí)，集電區(qū)雜質(zhì)濃度 NC=5 1015CM3，對(duì)應(yīng)的電阻率為 *CM,所以選用（ 111）晶向的 P 型硅。 3 晶體管工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 晶體管的縱向結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì) 雙極晶體管是由發(fā)射結(jié)和集電結(jié)兩個(gè) PN結(jié)組成的，晶體管的縱向結(jié)構(gòu)就是指在垂直于兩個(gè) PN 結(jié)面上的結(jié)構(gòu)。 （ 5）根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)確定器件的圖形結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)器件的圖形尺寸，繪制出基區(qū)、發(fā)射區(qū)和金屬接觸孔的光刻版圖。 （ 3）根據(jù)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)指標(biāo)確定器件的縱向結(jié)構(gòu)參數(shù)，如集電區(qū)厚度 Wc，基區(qū)寬度 Wb，發(fā)射極寬度 We和擴(kuò)散結(jié)深 Xjc，發(fā)射結(jié)結(jié)深等。 設(shè)計(jì)的 主要內(nèi)容： （ 1）了解晶體管設(shè)計(jì)的一般步驟和設(shè)計(jì)原則。VCEO=15V,VCBO=，最大集電極電流為 IC=5mA。要求我們根據(jù)給定的晶體管電學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，完成晶體管的縱向結(jié)構(gòu)參數(shù) 設(shè)計(jì) → 晶體管的圖形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) → 材料參數(shù)的選取和設(shè)計(jì) → 制定實(shí)施工藝方案 ?晶體管各參數(shù)的檢測(cè)方法等 設(shè)計(jì)過程 的 訓(xùn)練 ，為從事微電子器件設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)打下必要的基礎(chǔ)。 1 目 錄 ………………………………………………………… .....……… 1 …………………………………………………… .………… 1 pnp雙極型晶體管的設(shè)計(jì) ……………………………………… .…… .… .… 1 設(shè)計(jì)的 主要內(nèi)容 ……………………………………………………… .…… 1 ………………………………………… ..………… ...……… 2 晶體管的縱向結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì) …………… ..………………… .…………… ..2 集電區(qū)雜 質(zhì)濃度的確定 …………………………………………… ..2 基區(qū)及發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度 …………………………………………… ..3 各區(qū)少子遷移率及擴(kuò)散系數(shù)的確定 ……………………… .……… .3 各區(qū)少子擴(kuò)散長度的計(jì)算 ……………………… .……… .....……… 4 集電區(qū)厚度的選擇 …………………… .………………… ....… .…… 4 基區(qū)寬度的計(jì)算 ……………………………………………… .… .… 4 擴(kuò)散結(jié)深 ………………………………………………… ...… ..… .… 6 表面雜質(zhì)濃度 ………………………………………… ..… .… .…… .7 晶體管的橫向設(shè)計(jì) …………………………………………… .…… .....…… 8 工藝參數(shù)的計(jì)算 …………………………………………………… .… .…… 8 基區(qū)磷預(yù)擴(kuò)時(shí)間 ……………………………………… .… .… ..…… 8 基區(qū)磷再擴(kuò)散時(shí)間計(jì)算 ………………………………… ..… .……… 8 發(fā)射區(qū)硼預(yù)擴(kuò)時(shí)間計(jì)算 ………………………… ....……………… ..9 發(fā)射區(qū)硼再擴(kuò)散時(shí)間計(jì)算 ………… ……………… .………… ...… ..9 基區(qū)磷擴(kuò)散需要的氧化層厚度 ……………………………… ........10 發(fā)射區(qū)硼擴(kuò)散需要的氧化層厚度 …………………………………1 1 氧化時(shí)間的計(jì)算 …………………………………………………… 11 ………………………………………………… ..…… 12 4 晶體管制造工藝流程 …………………………………………………… ...……… 13 硅片及清洗 ………………………………………………………… ..… ..… 15 氧化工藝 …………………………………………………………… .… ..… 16 2 光刻工藝 ……………………………………………………………… ...… 17 光刻原理 ……………………………………………………… ..… 17 具體工藝流程 ………………………………………………… ..… 18 硼的擴(kuò)散 ……………………………………………………… ..… 19 磷的擴(kuò)散 ……………………………………………………… ..… 20 5 版圖 ………………………………………………………………………… .…… 20 6 總結(jié) …… ………………………………………………………………… .………2 3 7 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… .…………2 3 1 微電子器件與工藝課程設(shè)計(jì)報(bào)告 —— pnp 雙極型晶體管的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù) 《微電子器件與工藝課程設(shè)計(jì)》是繼《微電子器件物理》、《微電子器件工藝》和《半導(dǎo)體物理》理論課之后開出的有關(guān)微電子器件和工藝知識(shí)的綜合應(yīng)用的課程，使我們系統(tǒng)的掌握半導(dǎo)體器件，集成電路，半導(dǎo)體材料及工藝的有關(guān)知識(shí)的必不可少的重要環(huán)節(jié)。 目的 是使 我們 在熟悉 晶體管基本理論和 制造 工藝 的基礎(chǔ)上，掌握 晶體管的 設(shè)計(jì)方法 。 課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 pnp 雙極型晶體管的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)均勻摻雜的 pnp 型雙極晶體管，使 T=300K 時(shí)， β =120。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)的影響。 （ 2）根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)選取材料，確定材料參數(shù)，如發(fā)射區(qū)摻雜濃度 NE,，基區(qū)摻雜濃度 NB，集電區(qū)摻雜濃度 NC，根據(jù)各區(qū)的摻雜濃