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《广东工业大学电材微电子物理与器件课程设计 - 副本》.doc
课 程 设 计
课程名称 微电子器件工艺课程设计
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 09微电子1班
学 号 3109007456
学生姓名____ 456 _
指导教师____ 魏爱香、何玉定_ ___
2012 年 7 月 4 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09级1班 姓 名 456 学 号 3109007456
一、课程设计的内容
设计一个均匀掺杂的pnp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=50。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
1.了解晶体管设计的一般步骤和设计原则
2.根据设计指标设计材料参数,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。
3.根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数,包括集电区厚度Wc,基本宽度Wb,发射区宽度We和扩散结深Xjc, 发射结结深Xje等。
4.根据扩散结深Xjc, 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。
5.根据设计指标确定器件的图形结构,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。
7.撰写设计报告
三、课程设计应完成的工作
1. 材料参数设计
2.晶体管纵向结构设计
3.晶体管的横向结构设计(设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形)
4.工艺参数设计和工艺操作步骤
5.总结工艺流程和工艺参数
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 2012.6.25 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 2012.6.26 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 .6.27 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 2012.6.28 5 晶体管工艺参数设计, 实验室
教1-414 2012.6.29-
2012.6.30 6 绘制光刻基区、发射区和金属化的版图 实验室
教1-414 2012.7.1
2012.7.2 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 2012.7.3 9 总结设计结果,写设计报告 实验室
图书馆
2012.7.4 10 写课程设计报告 图书馆,
宿室
2012.7.5 11 教师组织验收,提问答辩 实验室 2012.7.6
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、课程设计目的与任务 …………………………………………………… 5
二、课程设计时间 …………………………………………………………… 5
三、课程设计的基本内容………………………………………………………5
3.1 微电子器件与工艺课程设计――npn双极型晶体管的设计…………………5
3.2 课程设计的主要内容:……………………………………………………… 5
四、课程设计原理………………………………………………………………6
五、工艺参数设计………………………………………………………………6
5.1 晶体管设计的一般步骤:…………………………………………………… 6
5.2 材料参数计算……………………………………………………………… 10
5.2.1 各区掺杂浓度及相关参数的计算…………………………………………10
5.2.2 集电区厚度Wc的选择………………………………………………………10
5.2.3 基区宽度WB…………………………………………………………………10
5.2.4
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