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目录 1.课程设计目的与任务……………………………………………1 2.课程设计的基本内容……………………………………………1 2.1 npn双极型晶体管的设计………………………………………1 2.2课程设计的要求与数据…………………………………………1 3.课程设计原理……………………………………………………1 3.1晶体管设计的一般步骤…………………………………………2 3.2晶体管设计的基本原则…………………………………………2 4.晶体管工艺参数设计……………………………………………3 4.1晶体管的纵向结构参数设计……………………………………3 4.1.1 集电区杂质浓度的确定………………………………………………3 4.1.2 基区及发射区杂质浓度………………………………………………3 4.1.3 各区少子迁移率及扩散系数的确定…………………………………4 4.1.4 各区少子扩散长度的计算……………………………………………5 4.1.5 集电区厚度的选择……………………………………………………6 4.1.6 基区宽度的计算………………………………………………………6 4.1.7扩散结深………………………………………………………………9 4.1.8杂质表面浓度…………………………………………………………9 4.1.9 芯片厚度和质量……………………………………………………10 4.2 晶体管的横向设计……………………………………………10 4 .2 .1 晶体管横向结构参数的选择……………………………………10 4.3 工艺参数计算…………………………………………………11 4.3.1 晶体管工艺概述……………………………………………………11 4.3.2基区硼预扩时间……………………………………………………12 4.3.3基区硼扩散需要的氧化层厚度……………………………………12 4.3.4基区硼再扩散时间计算……………………………………………13 4.3.5发射区预扩散时间…………………………………………………13 4.3.6发射区氧化层厚度…………………………………………………14 4.3.7发射区再扩散的时间………………………………………………14 4.3.8基区氧化时间………………………………………………………15 4.3.9发射级氧化层厚度…………………………………………………15 4.4设计参数总结…………………………………………………16 5.工艺流程图…………………………………………………………17 6.生产工艺流程………………………………………………………17 6.1 硅片清洗………………………………………………………17 6.1.1 清洗原理……………………………………………………………18 6.1.2硅片清洗的一般程序…………………………………………………18 6.2氧化工艺………………………………………………………19 6.2.1 氧化原理……………………………………………………………19 6.2.2基区氧化的工艺步骤………………………………………………20 6.2.3测量氧化层厚度……………………………………………………20 6.3 第一次光刻工艺（光刻基区）………………………………21 6.3.1 光刻原理……………………………………………………………21 6.3.2 工艺步骤……………………………………………………………21 6.4 基区硼扩散工艺………………………………………………22 6.4.1 硼扩散原理…………………………………………………………22 6.4.2 硼扩散工艺步骤……………………………………………………23 6.5发射区氧化的工艺步骤………………………………………23 6.6第二次光刻工艺（光刻发射区）……………………………24 6.7发射区磷的扩散 ………………………………………………24 6.7.1 磷扩散原理…………………………………………………………24 6.7.2 磷扩散工艺步骤……………………………………………………25 6.8引线孔氧化的工艺步骤………………………………………25 6.9 第三次光刻（光刻引线孔）…………………………………26 6.10引线孔金属化…………………………………………………27 6.10.1集成电路对金属化材料特性的要求………………………………27 6.10.2金属化步骤…………………………………………………………27 6.11光刻金属电极…………………………………………………28 7. 心得体会………………………………………………………28 8. 参考文献………………………………………………………29 微
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