微電子器件及工藝課程設(shè)計(jì)工藝部分課件

晶體管的結(jié)構(gòu)雙極晶體管結(jié)構(gòu)及版圖示意圖自對(duì)準(zhǔn)雙多晶硅雙極型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告目錄設(shè)計(jì)任務(wù)及目標(biāo)概述－發(fā)展現(xiàn)狀工藝流程設(shè)計(jì)基本原理及工藝參數(shù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)總結(jié)版圖心得體會(huì)參考書報(bào)告書約20~30頁(yè)，A4紙參考書微電子制造科學(xué)原理與工程技術(shù)，電子工業(yè)出版社，StephenACampbell著半導(dǎo)體制造技術(shù)，電子工業(yè)出版社，MichaelQuirk，JulianSerda著微電子技術(shù)工程，電子工業(yè)出版社，劉玉嶺等著晶體管原理與工藝，科學(xué)出版社，上海無(wú)線電七廠編晶體管原理與設(shè)計(jì)，科學(xué)出版社，北京大學(xué)電子儀器廠半導(dǎo)體專業(yè)編大功率晶體管的設(shè)計(jì)與制造，科學(xué)出版社，趙保經(jīng)編晶體管原理與實(shí)踐，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社基本要求所有的參數(shù)設(shè)計(jì)都必須有根據(jù)，或?yàn)橛?jì)算所得，或?yàn)椴閳D表所得，須列出資料來(lái)源，不得杜撰數(shù)據(jù)、不得弄虛作假。相互合作，獨(dú)立完成。樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖茖W(xué)的、實(shí)事求是的態(tài)度。氧化時(shí)間計(jì)算x0＝A/2{[1+(t+τ)/(A2/4B)]1/2-1},可由圖解法求解。初始條件x0（0）＝xi，xi為氧化前硅片上原有的SiO2厚度?？傻茫簒02＋Ax0＝B（t＋τ）A=2DSiO2(

1/ks+1/h);B=2DSiO2C*/N1；τ=(xi2＋Axi）/B。A、B都是速度常數(shù)，可查表獲得恒定表面源擴(kuò)散恒定表面源是指在擴(kuò)散過程中，硅片表面的雜質(zhì)濃度始終是保持不變的。恒定表面源擴(kuò)散指硅一直處于雜質(zhì)氛圍中，硅片表面達(dá)到了該擴(kuò)散溫度的固溶度Cs。解擴(kuò)散方程：初始條件為：C(x，0)=0，x>0邊界條件為：C(0，t)=Cs

C(∞，t)=0恒定表面源擴(kuò)散雜質(zhì)分布情況xCBCsxj1xj2xj3C(x,t)t1t2t30t3>t2>t1恒定表面源擴(kuò)散erfc稱為余誤差函數(shù)。恒定源擴(kuò)散雜質(zhì)濃度服從余誤差分布，延長(zhǎng)擴(kuò)散時(shí)間：①表面雜質(zhì)濃度不變；②結(jié)深增加；③擴(kuò)入雜質(zhì)總量增加；④雜質(zhì)濃度梯度減小。結(jié)深雜質(zhì)數(shù)量雜質(zhì)濃度梯度有限表面源擴(kuò)散雜質(zhì)濃度梯度雜質(zhì)表面濃度結(jié)深擴(kuò)散時(shí)間計(jì)算再擴(kuò)散結(jié)深xj＝｛4DtlnS/[Csub（3.14Dt)]1/2｝1/2S為單位面積的摻雜原子總數(shù)，s＝濃度（平均濃度）×結(jié)深預(yù)擴(kuò)散擴(kuò)散長(zhǎng)度比再擴(kuò)散的擴(kuò)散長(zhǎng)度小得多，預(yù)擴(kuò)散分布的滲透范圍小到可以忽略。設(shè)計(jì)思路：發(fā)射區(qū)擴(kuò)散時(shí)間－氧化層厚度－基區(qū)擴(kuò)散結(jié)深－基區(qū)擴(kuò)散時(shí)間－基區(qū)掩蔽層厚度－氧化時(shí)間。由于二次氧化，在考慮基區(qū)擴(kuò)散深度時(shí)須對(duì)發(fā)射區(qū)掩蔽層消耗的硅進(jìn)行補(bǔ)償。集電結(jié)結(jié)深＝發(fā)射結(jié)結(jié)深＋基區(qū)寬度＋0.46發(fā)射區(qū)掩蔽層厚度。發(fā)射結(jié)結(jié)深＝1~2基區(qū)寬度。氧化層厚度二氧化硅薄膜的掩蔽效果與厚度及其膜層質(zhì)量、雜質(zhì)在SiO2中的擴(kuò)散系數(shù)有關(guān)，還與SiO2和硅襯底中的雜質(zhì)濃度、雜質(zhì)在襯底中的擴(kuò)散系數(shù)以及雜質(zhì)在襯底與SiO2界面的分凝系數(shù)等因素有關(guān)。考慮到生產(chǎn)實(shí)際情況，基區(qū)氧化層厚度約為6000埃（氧化溫度1100℃左右），發(fā)射區(qū)氧化層厚度約為7000埃