微电子工艺课程设计
tannerCMOS课程设计
tannerCMOS课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Tanner CMOS工艺的基本原理，理解其与传统CMOS工艺的区别。
2. 学会分析Tanner CMOS电路的组成、工作原理及其在集成电路设计中的应用。
3. 了解Tanner CMOS工艺在微电子行业的发展趋势和重要性。
技能目标：1. 能够运用Tanner软件进行CMOS电路设计和仿真。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高创新思维和动手实践能力。
3. 培养学生团队协作能力，提高沟通与表达技巧。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对微电子学科的兴趣，激发学习热情，树立远大理想。
2. 增强学生的环保意识，认识到半导体工艺在环境保护方面的责任和使命。
3. 培养学生具备良好的职业道德，关注行业发展，为我国微电子产业的发展贡献力量。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握Tanner CMOS工艺知识，提高实践技能，培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合课本知识，确保科学性和系统性。
教学内容主要包括以下几部分：1. Tanner CMOS工艺原理：讲解Tanner CMOS工艺的基本概念、特点及与传统CMOS工艺的对比，涉及课本第3章相关内容。
2. Tanner CMOS电路设计：介绍Tanner CMOS电路的组成、工作原理，包括电路拓扑、器件结构等，对应课本第4章。
3. Tanner软件操作与应用：教授Tanner软件的基本操作，包括电路设计、仿真和验证，结合课本第5章实例进行讲解。
4. 实践项目：安排学生进行Tanner CMOS电路设计与仿真，提高动手实践能力，巩固所学知识，参考课本第6章实践项目。
5. 行业发展趋势与环保要求：分析Tanner CMOS工艺在微电子行业的发展趋势，探讨环保要求及企业社会责任，涉及课本第7章相关内容。
微电子器件工艺课程设计
微电子器件工艺课程设计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 08微电子学1班学号学生姓名____ 张又文 __ _ 指导教师魏爱香、何玉定 ___年 7 月 6 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学专业08级1班姓名张又文学号一、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,β=120。
V CEO=15V,V CBO=80V.晶体管工作于小注入条件下,最大集电极电流为I C=5mA。
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N E, N B,和N C, 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W c,基本宽度W b,发射区宽度W e和扩散结深X jc, 发射结结深X je等。
4．根据扩散结深X jc, 发射结结深X je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, .2．<半导体物理与器件> 赵毅强等译,电子工业出版社, .3．<硅集成电路工艺基础>,关旭东编著,北京大学出版社, .发出任务书日期: 年 6 月 27 日指导教师签名:计划完成日期: 7月8日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:目录广东工业大学课程设计任务书 (3)一、设计任务及目标 (7)二、晶体管的主要设计步骤和原则 (8)2.1.晶体管设计一般步骤 (8)2.2．晶体管设计的基本原则 (9)三、晶体管物理参数设计 (10)3.1. 各区掺杂浓度及相关参数的计算 (10)3.2.集电区厚度Wc的选择 (13)3.3. 基区宽度WB (14)3.4.扩散结深 (17)3.5.杂质表面浓度 (19)3.6.芯片厚度和质量 (19)3.7. 晶体管的横向设计、结构参数的选择 (20)四、工艺参数设计 (21)4.1. 工艺参数计算思路 (21)4.2. 基区相关参数的计算过程 (22)4.3.发射区相关参数的计算过程 (24)4.4. 氧化时间的计算 (26)五、设计参数总结 (28)六、工艺流程图 (29)七、生产工艺说明 (31)7.1 硅片清洗 (32)7.2 氧化工艺 (33)7.3. 光刻工艺.......................... 错误!未定义书签。
PNP微电子工艺
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
微电子器件与工艺课程设计
微电子器件与工艺课程设计微电子器件与工艺是电子信息工程专业的重要课程之一，这门课程设计为学生提供了掌握微电子器件和工艺的基本原理和应用技能的机会。
为了使学生更好地掌握课程内容，提高其应用实践能力，本文将介绍微电子器件与工艺课程设计的一般流程和重点内容。
一、设计目标和要求微电子器件与工艺课程设计的主要目标是使学生掌握微电子器件的工作原理、结构、特性和制作工艺。
这需要学生在实践中进行大量的实验和操作，并用理论知识解释实验结果。
因此，设计的要求包括：1.设计合理、实用的实验方案2.熟悉实验器材及其使用方法3.掌握实验数据的处理和分析方法4.独立进行实验操作5.撰写实验报告，将理论知识和实验结果结合起来二、课程设计流程课程设计的流程主要包括以下几个步骤：1.选题和确定实验内容选题应根据教师的要求和自己的兴趣进行选择。
同时考虑到实验条件、时间、经济等方面因素，确定实验内容和方案。
2.准备实验器材和材料准备实验所需的器材和材料，要求质量优良、稳定性好。
为了节约时间和成本，可以通过网络购买实验器材和材料。
3.组织实验和数据处理组织实验，并对实验数据进行处理和分析。
同时注意实验过程中的安全问题和实验结果的准确性。
4.编写实验报告根据实验数据和实验结果，撰写实验报告，注重理论与实践相结合，突出实验数据分析的重要性。
5.展示并评价实验成果对实验成果进行展示和评价，包括实验数据和实验报告，以及个人表现和感受。
三、课程设计重点内容1.集成电路集成电路是微电子器件与工艺的重点和难点之一。
学生需要了解集成电路设计的基本原理，掌握常见的集成电路结构和性能，及其制作工艺和测试方法。
2.半导体材料半导体材料是微电子器件与工艺的基础和核心。
学生需要了解半导体材料的物理特性和制备工艺，包括掺杂、扩散、氧化和薄膜生长等方面的知识。
3.光电器件和传感器光电器件和传感器是现代微电子器件与工艺的新领域，随着电子技术和信息技术的快速发展，它们的应用范围和前景越来越广泛。
哈理工微电子课程设计
哈理工微电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解微电子学基本概念，掌握半导体物理基础和器件原理；2. 学会分析简单的微电子电路，了解集成电路的基本设计流程；3. 掌握微电子技术发展趋势及其在现代社会中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的微电子器件设计和电路分析；2. 能够操作相关的设计软件和测试设备，完成基本的微电子实验；3. 培养学生的团队协作能力和问题解决能力，提高创新意识和实践操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对微电子学科的兴趣，激发学习热情和探究精神；2. 引导学生关注微电子技术在我国的现状及发展，增强国家使命感和责任感；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高自我管理和自我驱动能力。
课程性质：本课程为哈理工微电子专业核心课程，旨在帮助学生掌握微电子学基本理论、设计方法和实践技能。
学生特点：学生已具备一定的电子学基础，对微电子学有一定了解，但实际操作能力和创新能力有待提高。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化实践教学，培养学生的创新能力和实践技能。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国微电子产业的发展贡献自己的力量。
二、教学内容1. 微电子学基本概念：包括半导体物理基础、PN结理论、半导体器件物理等，对应教材第1章内容。
2. 微电子器件与电路：重点讲解晶体管、场效应晶体管、集成电路等器件的工作原理和特性，对应教材第2章内容。
3. 微电子电路分析与设计：学习基本的微电子电路分析方法，包括小信号模型、等效电路等，并结合实际案例进行电路设计，对应教材第3章内容。
4. 集成电路设计流程：介绍集成电路设计的基本流程，包括电路设计、版图设计、仿真验证等，对应教材第4章内容。
5. 微电子技术发展及应用：分析微电子技术的发展趋势，探讨其在通信、计算机、物联网等领域的应用，对应教材第5章内容。
6. 实践教学：结合课程内容，安排相应的实验和实践操作，如半导体器件特性测试、简单电路设计等，以培养学生的实践技能和创新能力。
【课程思政案例】《微电子工艺原理》教学案例
课程基本情况· 课程名称：微电子工艺原理· 课程性质：专业核心课· 教学对象：三年级集成电路设计与集成系统· 总学时：64学时课程思政教学整体设计思路（一）教学设计：针对国家对集成电路高端人才的迫切需求，同时将天津大学“三全育人”、“五育并举”的育人理念落到实处，结合微电子工艺与产业密切关联的特点，设计了理论学习、虚拟仿真、工程实践和综合设计的闭环学习体系，形成“学生中心、产出导向”的教育教学理念。
凝练课程相关的历史故事和集成电路产业发展战略，以及中兴事件、孟晚舟事件及华为5G禁令等热点时政，整理出6个课程思政案例，并将其有机融入理论学习、工程实践和课堂研讨的整个教学过程，使学生在掌握集成电路制备所需的关键工艺模块和整体制备流程的同时，及时了解当前我国集成电路发展面临的各种机遇与挑战，通过恰当的思政教育，激发学生的学习兴趣与专业责任感。
同时，将设计方法学和求真务实的科学精神相结合，提高学生在工程实际中分析问题和解决问题的能力。
通过虚拟与现实、课上与课下，以及理论与实践相结合的教学新思路，引导学生自主探究，开展“学教互动”教学模式，培养学生家国情怀和专业使命，提升微电子专业本科生的整体培养质量。
课程思政典型教学案例（一）案例名称原始文献调研，培养质疑精神（二）案例教学目标1、熟悉微电子产业的整体布局，认识微电子整体行业和专业定位；2、了解中国信息产业的发展状况及其对芯片进口的依存度，激发学生的专业使命感；3 、调研晶体管发明的原始文献，获得实际发明人为Bardeen 和Brattain 的正确结论，培养学生质疑精神和求真务实的工程伦理。
（三）案例教学实施过程在课程概述部分，从高楼大厦的建造出发，引导学生了解IC芯片的研制过程(设计、制备和封测)，引出微电子产业的整体布局，使学生对微电子行业上下游的总体分布，以及自己的专业定位有较为清晰的认识。
从中国海关总署提供的集成电路芯片统计数据指出当前中国集成电路的发展情况。
微电子制造综合设计课程设计
微电子制造综合设计课程设计微电子制造综合设计课程设计是电子信息工程学科中非常重要的一门课程，其主要目的在于通过模拟实验等方式来学习微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识。
本文将从课程设计的概述、重要性、教学目标和教学方法等方面进行介绍。
一、课程设计的概述微电子制造综合设计课程设计是一门针对电子信息工程专业学生的设计课程。
其主要内容包括微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识。
在这门课程中，主要通过实验模拟等方式，让学生们了解微电子制造过程中所需的材料，工具和设备等方面的知识，并且让学生们在模拟实验的实践中，锻炼其综合应用知识的能力，以便更好地为他们未来的职业发展打下良好的基础。
二、课程设计的重要性微电子制造综合设计课程设计是一门非常重要的课程，其重要性主要体现在以下几个方面：1、推动学生综合实践能力的提升微电子制造综合设计课程设计教学目标是让学生们在实践中积累更多的经验，并且锻炼他们的实践能力。
通过模拟实验等方式，让学生在较为真实的实验环境下，学习到更多的实践技巧和知识，以便更好地为他们未来的职业生涯打下坚实的基础。
2、培养学生的团队协作能力微电子制造综合设计课程设计通常都需要多人协作完成，这就强制要求学生们在协作中锻炼其团队协作能力。
通过协作，学生们可以互相交流、协助，学习到更多的知识和技能，并且培养出良好的团队精神。
3、提升学生的综合素质微电子制造综合设计课程设计注重学生的综合素质提升，这包括学生的实践能力、创新能力，理论分析能力等方面的综合素质，可以让学生们更好地掌握本门课程的核心内容。
三、教学目标在微电子制造综合设计课程设计中，教学目标主要有以下几个方面：1、让学生更好地掌握微电子制造的工艺技术、流程和综合系统设计等方面的知识；2、通过实践模拟等方式，让学生锻炼其实践能力，并且掌握更多的实践技巧和知识；3、培养学生的团队协作能力，使其能够更好地在团队中合作完成任务；4、提高学生的综合素质，使其具备较强的分析、判断能力和创新能力。
微电子工艺课程设计
微电子工艺课程设计一、摘要仿真（simulation）这一术语已不仅广泛出现在各种科技书书刊上，甚至已频繁出现于各种新闻媒体上。
不同的书刊和字典对仿真这一术语的定义性简释大同小异，以下3种最有代表性，仿真是一个系统或过程的功能用另一系统或过程的功能的仿真表示；用能适用于计算机的数学模型表示实际物理过程或系统；不同实验对问题的检验。
仿真（也即模拟）的可信度和精度很大程度上基于建模（modeling）的可信度和精度。
建模和仿真（modeling and simulation）是研究自然科学、工程科学、人文科学和社会科学的重要方法，是开发产品、制定决策的重要手段。
据不完全统计，目前，有关建模和仿真方面的研究论文已占各类国际、国内专业学术会议总数的10%以上，占了很可观的份额。
集成电路仿真通过集成电路仿真器（simulator）执行。
集成电路仿真器由计算机主机及输入、输出等外围设备（硬件）和有关仿真程序（软件）组成。
按仿真内容不同，集成电路仿真一般可分为：系统功能仿真、逻辑仿真、电路仿真、器件仿真及工艺仿真等不同层次（level）的仿真。
其中工艺和器件的仿真，国际上也常称作“集成电路工艺和器件的计算机辅助设计”（Technology CAD of IC），简称“IC TCAD”。
二、综述这次课程设计要求是：设计一个均匀掺杂的pnp型双极晶体管，使T=346K时，β=173。
VCEO =18V，VCBO=90V，晶体管工作于小注入条件下，最大集电极电流为IC=15mA。
设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。
要求我们先进行相关的计算，为工艺过程中的量进行计算。
然后通过Silvaco-TCAD进行模拟。
TCAD就是Technology Computer Aided Design，指半导体工艺模拟以及器件模拟工具，世界上商用的TCAD工具有Silvaco公司的Athena和Atlas，Synopsys公司的TSupprem和Medici以及ISE公司（已经被Synopsys公司收购）的Dios和Dessis 以及Crosslight Software公司的Csuprem和APSYS。
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微电子工艺课程设计一、摘要仿真（simulation）这一术语已不仅广泛出现在各种科技书书刊上，甚至已频繁出现于各种新闻媒体上。
不同的书刊和字典对仿真这一术语的定义性简释大同小异，以下3种最有代表性，仿真是一个系统或过程的功能用另一系统或过程的功能的仿真表示；用能适用于计算机的数学模型表示实际物理过程或系统；不同实验对问题的检验。
仿真（也即模拟）的可信度和精度很大程度上基于建模（modeling）的可信度和精度。
建模和仿真（modeling and simulation）是研究自然科学、工程科学、人文科学和社会科学的重要方法，是开发产品、制定决策的重要手段。
据不完全统计，目前，有关建模和仿真方面的研究论文已占各类国际、国内专业学术会议总数的10%以上，占了很可观的份额。
集成电路仿真通过集成电路仿真器（simulator）执行。
集成电路仿真器由计算机主机及输入、输出等外围设备（硬件）和有关仿真程序（软件）组成。
按仿真内容不同，集成电路仿真一般可分为：系统功能仿真、逻辑仿真、电路仿真、器件仿真及工艺仿真等不同层次（level）的仿真。
其中工艺和器件的仿真，国际上也常称作“集成电路工艺和器件的计算机辅助设计”（Technology CAD of IC），简称“IC TCAD”。
二、 综述这次课程设计要求是：设计一个均匀掺杂的pnp 型双极晶体管，使T=346K 时，β=173。
V CEO =18V ，V CBO =90V ，晶体管工作于小注入条件下，最大集电极电流为IC=15mA 。
设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。
要求我们先进行相关的计算，为工艺过程中的量进行计算。
然后通过Silvaco-TCAD 进行模拟。
TCAD 就是Technology Computer Aided Design ，指半导体工艺模拟以及器件模拟工具，世界上商用的TCAD 工具有Silvaco 公司的Athena 和Atlas ，Synopsys 公司的TSupprem 和Medici 以及ISE 公司（已经被Synopsys 公司收购）的Dios 和Dessis 以及Crosslight Software 公司的Csuprem 和APSYS 。
这次课程设计运用Silvaco-TCAD 软件进行工艺模拟。
通过具体的工艺设计，最后使工艺产出的PNP 双极型晶体管满足所需要的条件。
三、 方案设计与分析各区掺杂浓度及相关参数的计算对于击穿电压较高的器件，在接近雪崩击穿时，集电结空间电荷区已扩展至均匀掺杂的外延层。
因此，当集电结上的偏置电压接近击穿电压V 时， 集电结可用突变结近似，对于Si 器件击穿电压为4313106-⨯=）（BC B N V ，集电区杂质浓度为：34133413)1106106CEOn CBOC BV BV N β+⨯=⨯=（）（由于BV CBO =90所以Nc=*1015cm -3一般的晶体管各区的浓度要满足NE>>NB>NC 设N B =10N C ;N E =100N B 则：Nc=*1015cm -3；N B =*1016cm -3；N E =*1018cm -3根据室温下载流子迁移率与掺杂浓度的函数关系，得到少子迁移率：s V cm ⋅==/13002n C μμ；s V cm P B ⋅==/3302μμ；s V cm N E ⋅==/1502μμ根据公式可得少子的扩散系数：C C qkTD μ==×1300=39s cm /2 B B qkTD μ==×330=s cm /2 E E qkTD μ==×150=s cm /2 根据掺杂浓度与电阻率的函数关系，可得到不同杂质浓度对应的电阻率：cm C ⋅Ω=17.1ρ cm B ⋅Ω=1.0ρ cm E ⋅Ω=014.0ρ根据少子寿命与掺杂浓度的函数关系，可得到各区的少子寿命EB C τττ和、：s C 6105.3-⨯=τ s B 7109-⨯=τ s E 6101.1-⨯=τ根据公式得出少子的扩散长度：C C CD L τ==6105.339-⨯⨯≈cm 21017.1-⨯B B B D L τ==7100.99.9-⨯⨯≈cm 31098.2-⨯ E E E D L τ==6101.15.4-⨯⨯≈cm 31022.2-⨯集电区厚度Wc 的选择Wc 的最大值受串联电阻Rcs 的限制。
增大集电区厚度会使串联电阻Rcs 增加，饱和压降VCES 增大，因此WC 的最大值受串联电阻限制。
综合考虑这两方面的因素，故选择WC=8μmWb ：基区宽度的最大值可按下式估计：212][βλnb B L W <取λ为4 可得MAX ≈21)0](2[CBO A D AD S B BV N N N qN W +>εε可得MIN ≈*10-4由于B E N N >>，所以E-B 耗尽区宽度（EB W ）可近视看作全部位于基区内，又由C B N N >，得到大多数C-B 耗尽区宽度（CB W ）位于集电区内。
因为C-B 结轻掺杂一侧的掺杂浓度比E-B 结轻掺杂一侧的浓度低，所以CB W ＞EB W 。
另外注意到B W 是基区宽度，W 是基区中准中性基区宽度；也就是说，对于PNP 晶体管，有：nCB nEB B x x W W ++=，所以基区宽度为m W B μ6.3=，满足条件<B W <。
其中nEB x 和nCB x 分别是位于N 型区内的E-B 和C-B 耗尽区宽度，在BJT 分析中W 指的就是准中性基区宽度。
扩散结深：在晶体管的电学参数中，击穿电压与结深关系最为密切，它随结深变浅，曲率半径减小而降低，因而为了提高击穿电压，要求扩散结深一些。
但另一方面，结深却又受条宽限制，由于基区积累电荷增加，基区渡越时间增长，有效特征频率就下降，因此，通常选取：反射结结深为um W X B je 6.3== 集电结结深为um W X B j 2.72c =⨯=芯片厚度和质量本设计选用的是电阻率为 的P 型硅，晶向是<111>。
硅片厚度主要由集电结深、集电区厚度、衬底反扩散层厚度决定。
基区相关参数的计算过程 A 、预扩散时间PNP 基区的磷预扩散的温度取1080℃，即1353K 。
单位面积杂质浓度：212415161061.4102.7)10824.510824.5()()(--⨯=⨯⨯⨯+⨯=⨯+=cm X N N t Q jc C B由上述表1可知磷在硅中有：s cm D O /85.32= V E e 66.3a =s /cm 1097.8)135310614.866.3ex p(85.3)ex p(21450--⨯=⨯⨯-⨯=-=T k E D D a 所以， 为了方便计算，取318cm 105-⨯=S C 由公式 Dt C t Q S π2)(=，得出基区的预扩散时间：()()min 40.1294.7431097.8105414.31061.44)(t 1421821322==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-s D C t Q S π 氧化层厚度氧化层厚度的最小值由预扩散（1353K ）的时间t=来决定的，且服从余误差分布，并根据假设可求t D x SiO 26.4min = ，由一些相关资料可查出磷（P ）在温度1080℃时在2i O S 中的扩散系数：s /cm 102.22142i -⨯=O S D514min 860.110860.194.743102.26.46.42A cm t D x SiO =⨯=⨯⨯⨯==--所以，考虑到生产实际情况，基区氧化层厚度取为60000A 。
基区再扩散的时间PNP 基区的磷再扩散的温度这里取1200℃。
由一些相关资料可查出磷的扩散系数：s /cm 106212⨯=D 由于预扩散的结深很浅，可将它忽略，故，m jC μ7X X .==再扩由再扩散结深公式：BS C C Dt ln2X =再扩，而且DtQ C S π=，31510824.5-⨯==cm N C C B 故可整理为： 02X ln 2ln ln 4X22=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-⇒⋅⋅=D D C Qt t t Dt C QDt B B 再扩再扩ππ即()010*******614.310824.51025.5ln 2ln 1224121512=⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⋅----t t t 经过化简得： 0391675.13ln =+-⋅t t t 解得基区再扩散的时间： t=7560s= B 、发射区相关参数的计算过程 预扩散时间PNP 发射区的硼预扩散的温度这里取950℃，即1223K 。
单位面积杂质浓度：21541816e 1006.2105.3)10824.510824.5()()(--⨯=⨯⨯⨯+⨯=⨯+=cm X N N t Q j E B由上述表1可知硼在硅中有：s cm D O /76.02= V E e 46.3a =s /cm 103.5)122310824.546.3ex p(76.0)ex p(21550--⨯=⨯⨯-⨯=-=T k E D D a 所以， 为了方便计算，取320cm 108-⨯=S C 由公式 Dt C t Q S π2)(=，得出发射区的预扩散时间：()()min 4.16982103.5108414.31006.24)(t 1522021522==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-s D C t Q S π 氧化层厚度氧化层厚度的最小值由预扩散（1353K ）的时间t=1683s 来决定的，且服从余误差分布，并根据假设可求t D x SiO 26.4min = ，由一些相关资料可查出硼（B ）在温度950℃时在2i O S 中的扩散系数：s /cm 1062152i -⨯=O S D5m in 124610246.16.42A cm t D x SiO =⨯==-所以，考虑到生产实际情况，基区氧化层厚度取为70000A 。
发射区再扩散的时间PNP 基区的磷再扩散的温度这里取1170℃，即1443K ，则 s /cm 108.5)144310824.546.3ex p(76.0)ex p(21350--⨯=⨯⨯-⨯=-=T k E D D a 由于预扩散的结深很浅，可将它忽略，故，m j μ5.3X X .e ==再扩由再扩散结深公式：BSC C Dt ln2X =再扩，而且DtQ C S π=，31610824.5-⨯==cm N C B B 故可整理为： 02X ln 2ln ln 4X22=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-⇒⋅⋅=D D C Qt t t Dt C QDt B B 再扩再扩ππ即()0103.62105.3103.614.310824.5104.2ln 2ln 1324131615=⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⋅----t t t 经过化简得： 09722226.20ln =+-⋅t t t 解得基区再扩散的时间： t=7200s= C 、氧化时间的计算 基区氧化时间由前面得出基区氧化层厚度是60000A ，可以采用干氧－湿氧－干氧的工艺, 将60000A 的氧化层的分配成如下的比例进行氧化工艺： 干氧：湿氧：干氧=1：4：1即先干氧10000A （），再湿氧40000A （），再干氧10000A （） 取干氧和湿氧的氧化温度为1200℃干氧氧化10000A 的氧化层厚度需要的时间为：m in 4.20h 34.0t 1==湿氧氧化40000A 的氧化层厚度需要的时间为：m in 2.16h 27.0t 2== 所以，基区总的氧化时间为：m in 572.164.202t t 2t 21=+⨯=+=发射区氧化时间由前面得出发射区氧化层厚度是70000A ，可以采用干氧－湿氧－干氧的工艺,将70000A 的氧化层的分配成如下的比例进行氧化工艺：干氧：湿氧：干氧=1：5：1即先干氧10000A （），再湿氧50000A （），再干氧10000A （） 取干氧和湿氧的氧化温度为1200℃，由图7可得出：干氧氧化10000A 的氧化层厚度需要的时间为：m in 4.20h 34.0t 1== 湿氧氧化50000A 的氧化层厚度需要的时间为：m in 24h 4.0t 2== 所以，发射区总的氧化时间为：m in 8.64244.202t t 2t 21=+⨯=+=四、方案综合评价与结论# Go atlas#meshl=0 spacing=l= spacing=l= spacing=l= spacing=#l= spacing=l= spacing=l= spacing=l= spacing=#region num=1 siliconelectrode num=1 name=emitter left length=electrode num=2 name=base right length= =0electrode num=3 name=collector bottom#doping reg=1 uniform conc=5e15doping reg=1 gauss conc=1e18 peak= char=doping reg=1 gauss conc=1e18 peak= junct=pnp型双极晶体管设计，通过查阅大量的资料，借鉴别人成功的设计，从中得到自己有用的东西，自己慢慢吸收。