课程设计课程名称___半导体物理器件和集成电路工艺原理___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_____2012级微电子2班________学号______________________________学生姓名___________________指导老师:2015年1月23日一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的pnp型双极晶体管，使T=300K时，hfe=80。BVCBO=60V.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1-4032015.1.122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1-4032015.1.2110写课程设计报告图书馆，教1-4032015.1.22-2015.1.23112课程设计答辩工学三号馆3112015.1.24五、应收集的资料及主要参考文献1．《半导体器件基础》RobertF.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.4发出任务书日期：2015年1月12日指导教师签名：计划完成日期：2015年1月24日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：目录1.课程设计目的与任务…………………………………………………………22.设计的内容……………………………………………………………………2设计的要求与数据……………………………………………………………24.物理参数设计…………………………………………………………………34.1各区掺杂浓度及相关参数的计算………………………………………34.2集电区厚度Wc的选择……………………………………………………64.3基区宽度WB………………………………………………………………64.4扩散结深…………………………………………………………………104.5芯片厚度和质量…………………………………………………………104.6晶体管的横向设计、结构参数的选择…………………………………105.工艺参数设计…………………………………………………………………115.1工艺部分杂质参数………………………………………………………115.2基区相关参数的计算过程………………………………………………115.3发射区相关参数的计算过程……………………………………………135.4氧化时间的计算…………………………………………………………146.设计参数总结…………………………………………………………………167.工艺流程图……………………………………………………………………178.生产工艺流程…………………………………………………………………199.版图……………………………………………………………………………28