器件物理设计学案.doc

 PAGE 34 目 录 1.课程设计目的与任务书………………………………………………………2 2.物理参数设计…………………………………………………………………3 2.1 各区掺杂浓度及相关参数的计算………………………………………3 2.2 集电区厚度Wc的选择……………………………………………………6 2.3 基区宽度WB………………………………………………………………6 2.4 扩散结深…………………………………………………………………10 2.5 芯片厚度和质量…………………………………………………………10 2.6 晶体管的横向设计、结构参数的选择…………………………………10 3.工艺参数设计…………………………………………………………………11 3.1 工艺部分杂质参数………………………………………………………11 3.2 基区相关参数的计算过程………………………………………………11 3.3 发射区相关参数的计算过程……………………………………………13 3.4 氧化时间的计算…………………………………………………………14 4.设计参数总结…………………………………………………………………16 5.工艺流程图……………………………………………………………………17 6.生产工艺流程…………………………………………………………………19 7.版图……………………………………………………………………………28 8.心得体会……………………………………………………………………29 9.参考文献……………………………………………………………………30 广东工业大学课程设计任务书 题目名称npn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专业2012级1班姓 名魏梁 学 号3112007312一、课程设计的内容 设计一个均匀掺杂的npn型双极晶体管，使T=300K时，hfe=120,BVCBO=80V.晶体管工作于小注入条件下，设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。 二、课程设计的要求与数据 1．了解晶体管设???的一般步骤和设计原则健康 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1-4032015.1.122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， 教1-4032015.1.133设计晶体管的材料参数图书馆， 教1-4032015.1.144.设计晶体管的纵向结构参数图书馆， 教1-4032015.1.155教师集中辅导，分析设计中存在的主要问题 教1-4032015.1.166设计纵向结构参数, 绘制光刻基区、发射区和金属化的版图 教1-4032015.1.17- 2015.1.198工艺操作步骤设计图书馆， 教1-4032015.1.209教师集中辅导和检查版图和工艺操作的设计 教1-4032015.1.21 10写课程设计报告图书馆， 教1-4032015.1.22- 2015.1.23五、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： 2015