微电子器件与工艺课程设计-pnp双极型晶体管的设计.docx

课程设计

课程名称微电子器件与工艺
题目名称 PNP双极型晶体管的设计
学生学院材料与能源学院
专业班级微电子
学号*********
学生姓名刘旭波
指导教师魏爱香、何玉定
2012年 7 月 5 日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称
pnp双极型晶体管的设计
学生学院
材料与能源学院
专业班级
**微电子专业****
姓名
刘旭波
学号
*********
一、课程设计的内容
设计一个均匀掺杂的pn p型硅双极晶体管,满足T=300K时,基区掺杂浓度为NB=1016cm-3,`共发射极电流增益β=50V。BVCEO=60V,设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响,假设经验参数为年n=3。
二、课程设计的要求与数据

,包括发射区、基区和集电区掺杂浓度NE, NB,和NC, 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数,迁移率,扩散长度和寿命等。
,包括集电区厚度Wc,基本宽度Wb,发射区宽度散结深Xjc, 发射结结深Xje等。
, 发射结结深Xje等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间;由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。
,设计器件的图形尺寸,绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。
6. 根据现有工艺条件,制定详细的工艺实施方案。

三、课程设计应完成的工作
1. 材料参数设计

(设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形)


6. 写设计报告
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
教师布置设计任务,讲解设计要求和方法
教1-414

2
学生熟悉设计任务,进行资料查阅和整体设计方案的制定
图书馆
工三317

3
设计晶体管的各区材料参数和结构参数设计
图书馆
工三317
2012 .
4.
教师集中辅导,分析材料参数和结构设计中存在的主要问题
教1-414

5
晶体管工艺参数设计,
实验室
教1-414
-

6
绘制光刻基区、发射区和金属化的版图
实验室
教1-414


8
教师集中辅导,分析工艺设计中存在的主要问题
实验室
教1- 414

9
总结设计结果,写设计报告
实验室
图书馆

10
写课程设计报告
图书馆,
宿室

11
教师组织验收,提问答辩
实验室

五、应收集的资料及主要参考文献
1.《半导体器件基础》Robert F. Pierret著,黄如译,电子工业出版社,2004.
2.《半导体物理与器件》赵毅强等译,电子工业出版社,2005年.
3.《硅集成电路工艺基础》,关旭东编著,北京大学出版社,2005年.
发出任务书日期: 2012年 6 月 25 日指导教师签名:
计划完成日期: 2012年 7月6日基层教学单位责任人签章:
主管院长签章:
目录
一、 设计目标及任务 - 2 -
设计的目标 - 2 -
设计的要求 - 2 -
设计的主要内容 - 2 -
二、 晶体管的纵向设计 - 3 -
计算各区掺杂浓度及相关参数 - 3 -
集电区厚度的选择 - 4 -
基区宽度的计算 - 5 -
扩散结深 - 8 -
表面杂质浓度 - 8 -
芯片厚度和质量 - 9 -
三、 晶体管的横向设计 - 10 -
光刻版图 - 10 -
四、 微电子器件工艺设计 - 11 -
基区磷预扩时间 - 11 -
基区磷再扩散时间计算 - 11 -
基区氧化层厚度 - 12 -
基区氧化时间 - 12 -
发射区硼预扩时间计算 - 13 -
发射区硼再扩散时间计算 - 13 -
氧化层厚度 - 14 -
发射区氧化时间 - 14 -
设计参数汇总 - 15 -
晶体管制造工艺流程 - 15 -
五、 生产工艺流程 - 17 -
硅片清洗 - 17 -
5.