微电子器件与工艺课程设计报告——npn双极型晶体管的设计

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1、目录1.课程设计目的与任务……………………………………………42.课程设计的基本内容……………………………………………42.1npn双极型晶体管的设计………………………………………42.2课程设计的要求与数据…………………………………………43.课程设计原理……………………………………………………43.1晶体管设计的一般步骤…………………………………………53.2晶体管设计的基本原则…………………………………………54.晶体管工艺参数设计……………………………………………64.1晶体管的纵向结构参数计……………………………………64.1.1集电区杂质浓度的确

2、定………………………………………………64.1.2基区及发射区杂质浓度………………………………………………74.1.3各区少子迁移率及扩散系数的确定…………………………………74.1.4各区少子扩散长度的计算……………………………………………84.1.5集电区厚度的选择……………………………………………………94.1.6基区宽度的计算………………………………………………………94.1.7扩散结深……………………………………………………………124.1.8杂质表面浓度………………………………………………………134.1.9芯片厚度和质量………………………………

3、……………………134.2晶体管的横向设计……………………………………………13-32-4.2.1晶体管横向结构参数的选择……………………………………134.3工艺参数计算…………………………………………………144.3.1晶体管工艺概述……………………………………………………144.3.2基区硼预扩时间……………………………………………………154.3.3基级氧化层厚度……………………………………………………164.3.4基区硼再扩散时间计算……………………………………………164.3.5发射区预扩散时间…………………………………………………174.3.6

4、发射区再扩散的时间………………………………………………174.3.7基区氧化时间………………………………………………………184.3.8发射级氧化层厚度…………………………………………………184.4设计参数总结…………………………………………………195.工艺流程图…………………………………………………………206.生产工艺流程………………………………………………………216.1硅片清洗………………………………………………………216.1.1清洗原理……………………………………………………………216.1.2硅片清洗的一般程序………………………………………

5、…………216.2氧化工艺………………………………………………………226.2.1氧化原理……………………………………………………………226.2.2基区氧化的工艺步骤………………………………………………236.2.3测量氧化层厚度……………………………………………………236.3第一次光刻工艺（光刻基区）………………………………246.3.1光刻原理……………………………………………………………246.3.2工艺步骤……………………………………………………………246.4基区硼扩散工艺………………………………………………266.4.1硼扩散原理………………

6、…………………………………………26-32-6.4.2硼扩散工艺步骤……………………………………………………266.5发射区氧化的工艺步骤………………………………………266.6第二次光刻工艺（光刻发射区）……………………………276.7发射区磷的扩散………………………………………………276.7.1磷扩散原理…………………………………………………………276.7.2磷扩散工艺步骤……………………………………………………286.8引线孔氧化的工艺步骤………………………………………296.9第三次光刻（光刻引线孔）…………………………………306.10引线孔金

7、属化…………………………………………………316.10.1集成电路对金属化材料特性的要求………………………………316.10.2金属化步骤…………………………………………………………316.11光刻金属电极…………………………………………………327.心得体会………………………………………………………328.参考文献………………………………………………………33-32-微电子器件与工艺课程设计报告——npn双极型晶体管的设计1.课程设计目的与任务《微电子器件与工艺课程设计》是有关微电子器件和工艺知识的综合应用的课程，使我们系统的掌握半导体器件，集成电路，半导

8、体材料及工艺的有关知识的必不可少的重要环节。其目的是