课程设计微电子器件与工艺课程设计报告
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。
微电子科学与工程专业学习计划
微电子科学与工程专业学习计划微电子科学与工程专业是一门前沿的学科，涉及到微电子器件的设计、制造和应用等方面内容。
为了更好地学习和掌握这门学科，我制定了以下学习计划。
一、了解基础知识在学习微电子科学与工程专业之前，首先需要了解相关的基础知识。
我计划通过阅读相关教材和参加相关课程，学习电子学、半导体物理学、电路理论等基础知识，打下扎实的基础。
二、掌握专业核心课程在学习微电子科学与工程专业的过程中，我将重点掌握以下核心课程：1. 微电子器件学习微电子器件的原理、设计和制造技术，包括晶体管、集成电路等器件的结构和工作原理，以及相关的制造工艺和工艺流程。
2. 微电子集成电路设计学习集成电路的设计方法和工具，包括逻辑设计、模拟设计和物理设计等方面内容。
通过实践项目，提高自己的设计能力。
3. 微电子材料与工艺学习微电子材料的性质和制备方法，了解不同材料对器件性能的影响，掌握微电子器件的制造工艺和工艺流程。
4. 微电子器件测试与可靠性学习微电子器件的测试方法和可靠性评估技术，包括电学测试、热学测试和可靠性测试等方面内容。
了解测试技术在器件品质和可靠性评估中的应用。
三、参与科研项目为了提高自己的科研能力和创新能力，我计划积极参与微电子科学与工程专业的科研项目。
通过与导师和团队成员合作，深入研究某一领域的问题，并尝试解决实际问题，提出创新性的思考和解决方案。
四、实践和实习在学习微电子科学与工程专业的过程中，我将积极参与实践和实习活动。
通过实践项目和实习经历，将理论知识应用于实际工程中，提高自己的实际操作能力和问题解决能力。
五、继续学习和深造学习是一个持续的过程，在完成本科学业后，我计划继续深造，攻读微电子科学与工程专业的硕士或博士学位。
通过深入研究某一领域，不断提高自己的专业水平和研究能力。
总结：微电子科学与工程专业是一门充满挑战和机遇的学科，通过制定合理的学习计划，我们可以更好地学习和掌握这门专业。
通过扎实的基础知识、掌握核心课程、参与科研项目、实践和实习以及继续学习和深造，我们可以为未来的职业发展奠定坚实的基础，成为优秀的微电子科学与工程专业人才。
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。
微电子课程设计报告
微电子课程设计报告班级：应物101作者：李强学号：1002052040成绩：指导教师：李雅丽完成日期：2013年5月26日概述直流稳压电源及充电器，由稳压电源和充电器两部分组成，是一种将220V交流电转换成3V、6V的直流稳压电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
它可作为收音机、收录机、MP3等小型电器的外接电源。
充电器可对5号、7号可充电电池进行恒流充电。
锡焊技术是电工、电子工艺的基本操作技能之一，电子元器件是组成电子产品的基础，把电子元器件牢固的焊接到印刷电路板上，是电子装配的重要环节。
掌握焊接的基本知识和基本技能是衡量我们掌握电子技术基本技能的一个重要项目，是我们接下来的实习必备的知识储备，也是我们参加工作所必须掌握的技能。
一、实验目的以及要求二、实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。
实验实训环节是非常重要的，他是理论联系实际的主要形式，是实施“教学做合一”教学理念的重要手段，也是激发我们创新意识的有效载体，更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。
通过实训：·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。
·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。
·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。
·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。
·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。
·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成第3 页共9 页良好的工作习惯。
二、实验设备及元器件奥迪声ADS06-2型直流稳压电源及充电器教学散件（见附件元件清单），电烙铁、焊料、焊剂、吸锡器、万用表、螺丝刀、剪刀、镊子等工具。
深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计
深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计一、设计目的本次课程设计旨在从电子元器件的原理出发，对微电子电路设计进行深入理解，并以此为基础，进行电路设计与仿真，让学生全面掌握微电子电路设计的基本思路与方法，提高学生的实际操作能力。
二、设计内容1. 课程简介本次课程设计将基于《深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版》一书，以语音放送方式进行，通过对教材中所涉及的电子元器件相关知识的详细探讨，进一步加深学生对电子元器件的理解，并结合教材中的案例，帮助学生提高自己的电路设计能力。
2. 课程安排本次课程设计分为三个部分：•第一部分：电子元器件原理的介绍与讲解。
此部分内容主要涵盖电容器、电阻器、电感等电子元器件的原理与特性，并对各种电子元器件的特点进行比较分析，帮助学生进一步理解元器件的性能以及如何选择合适的元器件进行电路设计。
•第二部分：电路设计与仿真。
此部分内容主要针对电子元器件进行实际的电路设计与仿真，以图形化界面为主，让学生能够在实践中熟练掌握相关技能，掌握软件的使用方法。
•第三部分：完整电路案例设计。
此部分内容将整合前面所学习的知识，通过对完整电路的设计与仿真来进行课程的总结与巩固。
3. 设计要求本次课程设计的要求如下：•学生应按时完成作业，并提交相应的实验报告。
•学生应当积极参与课程讨论，并在掌握基本知识的基础上，能够自主进行电路设计与仿真，并能够合理地选择电子元器件，进行电路设计。
•学生在完成最终作品的过程中应严格按照规定的要求提交电路图和仿真结果，并进行相应的数据分析与总结。
三、预期效果通过本次课程设计，学生将能够：•深入理解电子元器件的原理与特性，能够合理选择元器件并进行电路设计。
•掌握电路设计与仿真技能，能够利用软件进行电路设计，并熟练掌握软件的使用方法。
•能够独立进行电路设计并完成最终作品，并能够对电路设计进行数据分析和总结。
•提高学生的实际操作能力，为学生今后的科研和工作打下坚实的基础。
课程设计-微电子器件与工艺课程设计报告
目录1.设计任务及目标 (1)2.课程设计的基本内容 (1)2.1 pnp双极型晶体管的设计 (1)2.2 设计的主要内容 (1)3.晶体管工艺参数设计 (2)3.1 晶体管的纵向结构参数设计 (2)3.1.1 集电区杂质浓度的确定 (2)3.1.2 基区及发射区杂质浓度 (3)3.1.3 各区少子迁移率及扩散系数的确定 (3)3.1.4 各区少子扩散长度的计算 (4)3.1.5 集电区厚度的选择 (4)3.1.6 基区宽度的计算 (4)3.1.7 扩散结深 (6)3.1.8 表面杂质浓度 (7)3.2晶体管的横向设计 (8)3.3工艺参数的计算 (8)3.3.1 基区磷预扩时间 (8)3.3.2基区磷再扩散时间计算 (8)3.3.3 发射区硼预扩时间计算 (9)3.3.4 发射区硼再扩散时间计算 (9)3.3.5 基区磷扩散需要的氧化层厚度 (10)3.3.6 发射区硼扩散需要的氧化层厚度 (11)3.3.7 氧化时间的计算 (11)3.3.8设计参数总结 (12)微电子器件与工艺课程设计报告——pnp 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，半导体材料及工艺的有关知识的必不可少的重要环节。
目的是使我们在熟悉晶体管基本理论和制造工艺的基础上，掌握晶体管的设计方法。
要求我们根据给定的晶体管电学参数的设计指标，完成晶体管的纵向结构参数设计→晶体管的图形结构设计→材料参数的选取和设计等设计过程的训练，为从事微电子器件设计、集成电路设计打下必要的基础。
2、课程设计的基本内容 2.1 pnp 双极型晶体管的设计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。
TheScienceandEngineeringofMicroelectronicFabricati
The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication教学设计简介The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication是一门涵盖微电子制造过程的课程。
在本课程中，我们将了解有关半导体材料、微电子元件制造和微处理器制造的知识和技术。
本教学设计旨在帮助学生了解制造微电子元件的基本原理和步骤，以及与工艺流程相关的表征、测量和测试方法。
教学目标1.理解半导体物理学的基本原理，包括材料和器件特性；2.了解微电子元件制造的基本流程，包括晶圆加工、光刻、蒸镀、刻蚀、清洗、测试等过程；3.掌握微电子元件制造中的工艺控制技术，包括严格的制造规范、过程监控和误差校正等；4.了解微电子元件制造的常用工具和测试方法，例如扫描电子显微镜、原子力显微镜、光学测量、电性测量等；5.参与课程中的实验和项目，学习微电子制造的基础技术，例如晶圆制备和微处理器工艺流程的设计和实现。
教学内容第一章：半导体物理学1.半导体材料的基本物理性质2.电子在半导体中的运动和能带结构3.pn结和晶体管的工作原理4.MOS结和场效应晶体管的工作原理5.基本器件的特性测试方法第二章：微电子元件制造1.晶圆加工工艺2.光刻技术和振荡器制造3.蒸镀和电镀工艺4.刻蚀工艺和清洗工艺5.测试和可靠性评估第三章：工艺控制技术1.制造规范和过程监控2.误差校正和统计过程控制3.工艺参数的优化和近似模型的建立4.特定制造流程和设备的控制策略第四章：工具和测试方法1.扫描电子显微镜和原子力显微镜2.光学测量和电子显微镜3.电性测量和热力学测试4.微劈尖和现场测试教学方法1.讲授课程：使用PPT演示文稿和实例进行知识讲解和案例分析；2.实验和项目：教师将为学生提供实验室和项目时。
学生将独立执行工具使用、制造和测试任务，并报告其结果；3.群体讨论：教师将引导学生就课程内容和案例进行群体讨论；4.研究报告：学生将完成独立的研究报告和展示，以展示微电子制造领域的最新进展。
微电子器件及工艺课程设计工艺部分
Xmin ＝ 4.6 （D SiO2 t）1/2 t为掺杂扩散时间，预扩散温度低，扩散系数小，杂质在
预扩散时在二氧化硅中的扩散深度可忽略不计。
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氧化时间计算
x0＝A/2 {[1+ (t+τ)/(A2/4B)]1/2-1}, 可由图 解法求解。
初始条件x0（0）＝xi，xi为氧化前硅片上原有 的SiO2厚度。可得： x02 ＋ Ax0 ＝ B（t＋τ）
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设计报告
1. 目录
2. 设计任务及目标
3. 概述－发展现状
4. 工艺流程
5. 设计基本原理及工艺参数设计
6. 设计参数总结
7. 版图
8. 心得体会
9. 参考书
10. 报告书约20~30页，A4纸
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参考书
1.
微电子制造科学原理与工程技术，电子工业出 版社，Stephen A Campbell著
A=2 DSiO2 ( 1/ks +1/h); B= 2DSiO2 C*/ N1 ； τ= ( xi2＋Axi）/ B 。 A、B都是速度常数，
可查表获得
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恒定表面源扩散
•
恒定表面源是指在扩散过程中，硅片 表面的杂质浓度始终是保持不变的。
• •
恒定表面源扩散指硅一直处于杂质氛
围中，硅片表面达到了该扩散温度的
S为单位面积的掺杂原子总数， s＝浓度（平均浓度）×结深 预扩散扩散长度比再扩散的扩散长度小得多，预扩散分布的
渗透范围小到可以忽略。 设计思路：发射区扩散时间－氧化层厚度－基区扩散结深－
基区扩散时间－基区掩蔽层厚度－氧化时间。 由于二次氧化，在考虑基区扩散深度时须对发射区掩蔽层消
2-MEMS课程报告
《微机电系统（MEMS）》课程报告题目：微执行器设计与制备学号：10171157姓名：张天圣班级：101717专业：遥感科学与技术二O一三年1 月3 日目录一、意义与现状 (1)二、机理分析 (1)三、设计与计算 (2)四、制造与工艺 (2)五、总结 (4)请谈一下你对MEMS的认识（500字-1000字） (4)一、意义与现状ＭＥＭＳ(微机电系统)在过去二十年间得到了广泛的研究和发展, 在研究人员的努力下,多结构精巧、功能强大的微传感器和微执行器应运而生。
在基于各种工作原理的ＭＥＭＳ微执行器中, 静电驱动方式由于结构和原理简单而得到最广泛的应用。
静电驱动主要包括梳齿静电驱动和平行板电容驱动两种驱动方式。
与平行板电容驱动器相比, 梳齿静电驱动可以提供更大的线性驱动位移以及较高的Ｑ值。
1989年, Ｔａｎｇ首次将静电梳齿驱动器引入到ＭＥＭＳ领域[ 1] 。
从此以后, 梳齿驱动器在谐振器[ 2, 3] 、微型傅立叶变换光谱仪[ 4] 、微夹钳[ 5] 、光开关[ 6] 、微型滤波器[ 7] 、加速度计[ 8] 、微陀螺[ 9] 以及两维微操作台[ 10] 等器件中得到了广泛应用。
对微驱动器而言, 较大的驱动位移对很多ＭＥＭＳ器件尤其是可调谐器件, 例如光开关、可调谐衰减器等的性能提高非常重要;而较低的驱动电压可以较容易的实现传感器、执行器以及信号处理芯片的单片集成。
前人研究表明, 对经典的静电梳齿驱动器, 其可以实现的最大驱动位移主要受到侧向不稳定性也即侧向吸合现象的限制, 实现50μｍ以上的驱动位移非常困难。
因此, 研究和制作低电压、大位移的梳齿驱动器有其重要意义。
二、机理图1所示为一经典梳齿驱动器示意图。
由图可以看出, 驱动器沿ｘ和ｙ轴两个方向都具有对称性,且有四对折叠直支撑梁, 折叠支撑梁的采用是为了消除器件制作过程中产生的应力。
在接下来的讨论中, 为了简化分析, 固定梳齿与可动梳齿之间以及梳齿顶端与相对的梳齿根部之间的电场区域采用二维平板近似模型。
微机电系统课程设计
微机电系统课程设计一、前言微机电系统（MEMS）是一种综合了微电子技术、微加工技术、材料科学与工程技术、控制工程技术等多种学科的交叉学科，是一种能够将微小的机电元器件集成在一起的技术，其集成度可高达数百万甚至数千万级，可以实现多种多样的微小机械与电器元器件的自主集成。
微机电系统的发展已经为我们的科技产业提供了更加先进的技术基础和更加丰富的技术平台，因此，微机电系统也成为了目前研究的热点之一。
为了更好地学习微机电系统的相关知识，设计了一套微机电系统课程设计，以供学生们更好地掌握相关的知识和技能。
本文将对这次微机电系统课程设计的相关过程和实践进行详细的阐述和说明。
二、设计目标本次微机电系统课程设计的主要目标是使学生们掌握以下几个方面的知识和技能：1.熟悉微机电系统的基本工作原理和相关技术。
2.学习和掌握微机电系统的设计和制造流程。
3.掌握微小机械与电器元器件的自主集成技术和相关的材料科学与工程技术。
4.进一步提高学生的科学研究能力和解决实际问题的技能。
三、设计内容本次微机电系统课程设计的具体内容如下：3.1 课程理论学习首先，学生需要通过阅读《微机电系统设计与制造》一书来熟悉微机电系统的基本概念、物理原理和制造流程。
同时，还需要学习相关的制造技术和实验方法，了解各种材料和工艺在微机电系统制造过程中的基本作用和特点。
3.2 设计方案制定在学生熟悉微机电系统的相关理论知识后，需要设计一个简单的微机电系统方案，并在此基础上进行方案改进和完善。
具体的设计方案可以根据学生的兴趣、学习能力和综合素质等因素来确定，但需要满足微机电系统的基本工作原理和相关技术要求。
3.3 制造过程实践在确定好微机电系统的设计方案后，学生需要进入实验室进行制造过程的实践操作。
这个过程需要学生进行各种复杂的微加工和电器元器件组装工作，掌握相关的工艺操作技能和实验仪器使用方法。
同时，学生也需要进行相关的检测和测试工作，确保微机电系统的各项指标符合要求。
微电子科学与工程专业本科课程设置
微电子科学与工程专业本科课程设置引言微电子科学与工程专业是电子科学与技术学科的一个重要分支，是培养掌握微电子器件设计、工艺和集成电路设计能力的高级工程技术人才的专业。
为了使学生在本科阶段全面、系统地掌握相关知识和技能，本文档将介绍微电子科学与工程专业的本科课程设置。
课程结构微电子科学与工程专业本科课程设置主要由基础课程、专业核心课程和选修课程组成。
1. 基础课程基础课程是微电子科学与工程专业的学科基础，包括数学、物理、化学、电路理论等内容。
基础课程的学习为学生后续的专业学习奠定了坚实的基础。
•高等数学•线性代数与微积分•大学物理•物理实验•电路理论与实验•工程化学•离散数学2. 专业核心课程专业核心课程主要是微电子器件设计、制造工艺、集成电路设计等方面的核心知识和技能。
这些课程是培养微电子科学与工程专业人才的核心内容。
•微电子器件与电路基础•微电子工艺学•VLSI设计基础•集成电路CAD•光电子器件与技术•半导体物理与器件3. 选修课程选修课程是为了进一步扩展学生的知识面和专业能力而设置的，学生可以根据自己的兴趣和需求选择相应的选修课程。
•嵌入式系统设计•MEMS器件与技术•高频电子电路•集成电路测试与可靠性•数字信号处理•摄像与图像处理课程安排微电子科学与工程专业本科课程设置的学时安排如下：•基础课程：共计400学时，约占总学时的1/4•专业核心课程：共计800学时，约占总学时的2/3•选修课程：共计200学时，约占总学时的1/6课程目标微电子科学与工程专业本科课程设置的目标是培养具备以下能力和素养的高级工程技术人才：•具备扎实的微电子科学理论基础和专业知识；•掌握微电子器件设计、工艺制造和集成电路设计的核心技术；•具备科学的思维能力和创新意识，能够从事微电子科学与工程相关领域的研究与开发工作；•具有良好的团队合作能力和跨学科交叉应用能力；•具备一定的工程实践能力和解决实际问题的能力。
总结微电子科学与工程专业本科课程设置旨在培养掌握微电子器件设计、工艺和集成电路设计能力的高级工程技术人才。
NPN型双极晶体管(半导体器件课程设计)
微电子器件课程设计报告题目：NPN型双极晶体管班级：微电0802班学号：080803206姓名：李子忠指导老师：刘剑霜2011 年6月6日页脚内容1一、目标结构NPN 型双极晶体管二、目标参数最终从IV曲线中提取出包括fT和Gain在内的设计参数.三、在该例中将使用:（1）多晶硅发射双极器件的工艺模拟；（2）在DEVEDIT中对结构网格重新划分；（3）提取fT和peak gain.ATLAS中的解过程:1. 设置集电极偏压为2V.2. 用log语句用来定义Gummel plot数据集文件.3.用extract语句提取BJT的最大增益"maxgain"以及最大ft,"maxft". Gummel plot:晶体管的集电极电流Ic、基极电流Ib与基极-发射极电压Vbe关系图(以半对数坐标的形式).四、制造工艺设计4.1.首先在ATHENA中定义0.8um*1.0um的硅区域作为基底，掺杂为均匀的砷杂质，浓度为2.0e16/cm3,然后在基底上注入能量为18ev，浓度为4.5e15/cm3的掺杂杂质硼，退火，淀积一层厚度为0.3um的多晶硅，淀积过后，马上进行多晶硅掺杂，页脚内容2掺杂为能量50ev，浓度7.5e15/cm3的砷杂质，接着进行多晶硅栅的刻蚀（刻蚀位置在0.2um处）此时形成N++型杂质（发射区）。
刻蚀后进行多晶氧化，由于氧化是在一个图形化（即非平面）以及没有损伤的多晶上进行的，所以使用的模型将会是fermi以及compress，进行氧化工艺步骤时分别在干氧和氮的气氛下进行退火，接着进行离子注入，注入能量18ev，浓度2.5e13/cm3的杂质硼，随后进行侧墙氧化层淀积并进行刻蚀，再一次注入硼，能量30ev，浓度1.0e15/cm3，形成P+杂质（基区）并作一次镜像处理即可形成完整NPN结构,最后淀积铝电极。
4.2.三次注入硼的目的：第一次硼注入形成本征基区;第二次硼注入自对准(self-aligned)于多晶硅发射区以形成一个连接本征基区和p+ 基极接触的connection.多晶发射极旁的侧墙(spacer-like)结构用来隔开p+ 基极接触和提供自对准.在模拟过程中,relax 语句是用来减小结构深处的网格密度,从而只需模拟器件的一半；第三次硼注入,形成p+基区。
设计方案微电子器件与工艺设计方案报告
目录1.设计任务及目标 (1)2.课程设计的基本内容 (1)2.1 pnp双极型晶体管的设计 (1)2.2 设计的主要内容 (1)3.晶体管工艺参数设计 (2)3.1 晶体管的纵向结构参数设计 (2)3.1.1 集电区杂质浓度的确定 (2)3.1.2 基区及发射区杂质浓度 (3)3.1.3 各区少子迁移率及扩散系数的确定 (3)3.1.4 各区少子扩散长度的计算 (4)3.1.5 集电区厚度的选择 (4)3.1.6 基区宽度的计算 (4)3.1.7 扩散结深 (6)3.1.8 表面杂质浓度 (7)3.2晶体管的横向设计 (8)3.3工艺参数的计算 (8)3.3.1 基区磷预扩时间 (8)3.3.2基区磷再扩散时间计算 (8)3.3.3 发射区硼预扩时间计算 (9)3.3.4 发射区硼再扩散时间计算 (9)3.3.5 基区磷扩散需要的氧化层厚度 (10)3.3.6 发射区硼扩散需要的氧化层厚度 (11)3.3.7 氧化时间的计算 (11)3.3.8设计参数总结 (12)微电子器件与工艺课程设计报告——pnp 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，半导体材料及工艺的有关知识的必不可少的重要环节。
目的是使我们在熟悉晶体管基本理论和制造工艺的基础上，掌握晶体管的设计方法。
要求我们根据给定的晶体管电学参数的设计指标，完成晶体管的纵向结构参数设计→晶体管的图形结构设计→材料参数的选取和设计等设计过程的训练，为从事微电子器件设计、集成电路设计打下必要的基础。
2、课程设计的基本内容 2.1 pnp 双极型晶体管的设计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。
微电子工艺实验报告
微电子工艺实验报告微电子实习报告实习报告专业：微电子学年级：2010级姓名：xx学号：xxxxxxxxxxxxx微电子学是研究在固体材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。
微电子专业主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它来实现一定的信号处理功能。
微电子是一门综合性很强的边缘学科，包括半导体器件物理、集成电路工艺、集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容；涉及电磁学、量子力学、热力学与统计物理学、固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、化学等诸多领域。
自摩尔定律提出以来，微电子领域一直如神话般按其所预言的规律不断发展。
微电子行业的进步使计算机的计算能力成倍增加，硬件成本大幅度降低，极大地推动了信息产业和工业的发展，是现代信息业和工业的基础。
微电子专业主要培养掌握集成电路、微电子系统设计、制造工艺及设计软件系统，能在微电子及相关领域从事科研、教学、工程技术及技术管理等工作的高级专门人才。
德才兼备的大学生不仅需要广泛的通识教育、扎实的专业理论功底，更需要理论与实践相结合的正规化训练。
学校和学生个人都有义务和责任将大学生培养成为既有理论知识、又有实际动手能力的综合型人才。
实习是绝大多数大学生必须参与的一项实践教学环节，通过或长或短的实习，学生可以更深入地了解本行业各岗位的工作性质，及该领域的发展状况和发展方向，以便能结合自己的能力特点和兴趣爱好，尽早寻找到适合各人的工作定位，为自己制定更长远、更细致的职业规划。
另外，学生在实践过程中也更易于懂得如何将理论知识与具体实际相结合，做到学以致用，不断提升自己的创造能力。
在大学生活接近尾声的时候，我们也迎来了本专业的毕业实习，实习地点为北京，共历时三日。
在学院教师与辅导员的带领下，我们班同学于5月25日下午抵达北京。
短暂的休息后，次日正式开始实习。
5月26日上午，参观北京京东方半导体有限公司。
据悉，该公司为京东方科技集团股份有限公司的集团企业之一。
课程设计微电子器件与工艺课程设计报告
目录1.任及目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.....⋯⋯⋯ 12.程的基本内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯ 12.1 pnp双极型晶体管的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯ .⋯.⋯12.2 的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯ 13.晶体管工参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯ 2晶体管的向构参数⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯ ..2集区度确实定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2基区及射区度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3各区少子迁徙率及散系数确实定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯ .3各区少子散度的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯ .....⋯⋯⋯ 4集区厚度的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ....⋯.⋯⋯ 4基区度的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.⋯4散深⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯..⋯.⋯ 63.1.8 表面度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯.⋯ .⋯⋯ .7晶体管的横向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯ .....⋯⋯ 8 工参数的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.⋯⋯ 8 基区磷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯.⋯ ..⋯⋯ 83.3.2 基区磷再散算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯ .⋯⋯⋯ 8射区硼算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ....⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..9射区硼再散算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯ ...⋯..9基区磷散需要的氧化厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (10)射区硼散需要的氧化厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1氧化的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯113.3.8 参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯ 124 晶体管束造工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯ 13硅片及冲洗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..⋯15氧化工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..⋯16 光刻工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯17光刻原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯17详细工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯18硼的散⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯19磷的散⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯20 5 版⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯ 20 6⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯237 参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯23微电子器件与工艺课程设计报告—— pnp 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》是继《微电子器件物理》、《微电子器件工艺》和《半导体物理》理论课以后开出的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，半导体资料及工艺的有关知识的必不行少的重要环节。
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课程设计微电子器件与工艺课程设计报告目录1.设计任务及目标 (1)2.课程设计的基本内容 (1)2.1 pnp双极型晶体管的设计 (1)2.2 设计的主要内容 (1)3.晶体管工艺参数设计 (2)3.1 晶体管的纵向结构参数设计 (2)3.1.1 集电区杂质浓度的确定 (2)3.1.2 基区及发射区杂质浓度 (3)3.1.3 各区少子迁移率及扩散系数的确定 (3)3.1.4 各区少子扩散长度的计算 (4)3.1.5 集电区厚度的选择 (4)3.1.6 基区宽度的计算 (4)3.1.7 扩散结深 (6)3.1.8 表面杂质浓度 (7)3.2晶体管的横向设计 (8)3.3工艺参数的计算 (8)3.3.1 基区磷预扩时间 (8)3.3.2基区磷再扩散时间计算 (8)3.3.3 发射区硼预扩时间计算 (9)3.3.4 发射区硼再扩散时间计算 (9)3.3.5 基区磷扩散需要的氧化层厚度 (10)3.3.6 发射区硼扩散需要的氧化层厚度 (11)3.3.7 氧化时间的计算 (11)3.3.8设计参数总结 (12)4晶体管制造工艺流程 (13)4.1硅片及清洗 (15)4.2氧化工艺 (16)4.3光刻工艺 (17)4.3.1光刻原理 (17)4.3.2具体工艺流程 (18)4.3.3硼的扩散 (19)4.3.4磷的扩散 (20)5 版图 (20)6总结 (23)7参考文献 (23)微电子器件与工艺课程设计报告——pnp 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》是继《微电子器件物理》、《微电子器件工艺》和《半导体物理》理论课之后开出的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，半导体材料及工艺的有关知识的必不可少的重要环节。
目的是使我们在熟悉晶体管基本理论和制造工艺的基础上，掌握晶体管的设计方法。
要求我们根据给定的晶体管电学参数的设计指标，完成晶体管的纵向结构参数设计→晶体管的图形结构设计→材料参数的选取和设计→制定实施工艺方案 晶体管各参数的检测方法等设计过程的训练，为从事微电子器件设计、集成电路设计打下必要的基础。
2、课程设计的基本内容 2.1 pnp 双极型晶体管的设计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。
2.2 设计的主要内容：（1）了解晶体管设计的一般步骤和设计原则。
（2）根据设计指标选取材料，确定材料参数，如发射区掺杂浓度N E ,，基区掺杂浓度N B ，集电区掺杂浓度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，如集电区厚度W c ，基区宽度W b ，发射极宽度W e 和扩散结深X jc ，发射结结深等。
（4）根据结深确定氧化层的厚度，氧化温度和氧化时间；杂质预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间。
（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。
3晶体管工艺参数设计3.1 晶体管的纵向结构参数设计双极晶体管是由发射结和集电结两个PN 结组成的，晶体管的纵向结构就是指在垂直于两个PN 结面上的结构。
因此，纵向结构设计的任务有两个：首先是选取纵向尺寸，即决定衬底厚度t W 、集电区厚度C W 、 基区厚度B W 、 扩散结深jc X 和je X 等；其次是确定纵向杂质浓度和杂质分布，即确定集电区杂质浓度C N 、 衬底杂质浓度sub N 、 表面浓度ES N ,BS N 以及基区杂质浓度分布()B N χ等，并将上述参数转换成生产中的工艺控制参数。
3.1.1 集电区杂质浓度的确定V 80BV CBO =根据击穿电压与浓度的关系图来读出BV CBO =80V 时的N C ，如图1图1 击穿电压与杂质浓度的关系从图1中可以读出，当BV CBO=80V时，集电区杂质浓度N C=5×1015CM-3，对应的电阻率为1.2Ω*CM,所以选用（111）晶向的P型硅。
3.1.2 基区及发射区杂质浓度一般的晶体管各区的浓度要满足N E>>N B>N C，故（1）基区杂质浓度取N＝5×1016cm－3。
B＝5×1018cm－3。
（2）发射杂质浓度取NE3.1.3 各区少子迁移率及扩散系数的确定（1）少子迁移率少子的迁移率可以通过迁移率与杂质浓度的关系图查出来。
此关系图如下图2所示。
图2 迁移率与杂质浓度的关系图通过图2可以查出在300K时，集电区、基区和发射区各自的少子的迁移率如下。
C区：U c= 1298cm 2/v.s；B 区： U B =378 cm 2 /v.s ； E 区： U E =130 cm 2/v.s ； （2）各区少子扩散系数的计算根据爱因斯坦关系式q kT D =μ可以求出各区少子的扩散系数C 区：s cm qkTD c C /6.3312980259.02=⨯==μ； B 区：s cm qkTD B B /79.93780259.02=⨯==μ；E 区：s cm qkTD E E /37.31300259.02=⨯==μ； 3.1.4 各区少子扩散长度的计算由τD L =，其中少子寿命s C 610-=τ ，s B 610-=τ，s E 710-=τum 5810396=⨯==-C C C D L τ；um 3.311061.3101336=⨯=⨯==--cm D L B B B τ； um 8.51081.91062.937=⨯=⨯==--cm D L E E E τ； 3.1.5 集电区厚度的选择 （1）集电区厚度的最小值集电区厚度的最小值由击穿电压决定。
通常为了满足击穿电压的要求，集电区厚度W C 必须大于击穿电压时的耗尽层宽度，即C W > mB X (mB X 是集电区临界击穿时的耗尽层宽度）。
对于高压器件，在击穿电压附近，集电结可用突变结耗尽层近似，因而m qN BV X W C CBO S mBC u 57.4]105106.1808.111085.82[]2[21151914210=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==〉--εε（2）集电区厚度的最大值C W 的最大值受串联电阻CS r 的限制。
增大集电区厚度会使串联电阻CS r 增加，饱和压降CES V 增大，因此C W 的最大值受串联电阻限制。
考虑到实际情况最终确定um 15=C W 。
3.1.6 基区宽度的计算（1）基区宽度的最大值对于低频管，与基区宽度有关的主要电学参数是β，因此低频器件的基区宽度最大值由β确定。
当发射效率γ≈1时，电流放大系数][122BB L W λβ=，因此基区宽度的最大值可按下式估计：212][βλnb B L W <为了使器件进入大电流状态时，电流放大系数仍能满足要求，因而设计过程中取λ=4。
将数据代入上式中得：m LW b B u 7.51203.314][212212=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=<βλ所以基区宽度的最大值为5.7um 。
（2）基区宽度的最小值为了保证器件正常工作，在正常工作电压下基区绝对不能穿通。
因此，对于高耐压器件，基区宽度的最小值由基区穿通电压决定。
对于均匀基区晶体管，当集电结电压接近雪崩击穿时，基区一侧的耗尽层宽度为umBV N N N qN X CBO CB C B S mB436.0]105.5105106.1801058.111085.82[]2[211616191514210=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=--εε 所以基区宽度的取值范围为：0.436um<W B <5.7um （3）基区准中性宽度的计算根据设计要求给出的电流放大倍数β=120以及公式2)(5.01BE E B B E L WL W N N D D +=β23418161013.321108.510510579.937.31120⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=--W W可以求出基区的准中性宽度。
W=3.46um （4）基区耗尽层宽度的计算 ①eb 结基区边的耗尽层宽度的计算 先求出eb 结的内建电势V n N N q kT V i B E biEB918.0)10(105105ln 0259.0ln 21018162=⨯⨯⨯== 再求出eb 结基区边的耗尽层宽度um155.0918.01051106.18.111085.82122116191421i 0≈⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡≈--EB B B S nEB V N q K X ε ②cb 结基区边的耗尽层宽度的计算 先求出cb 结的内建电势V n N N q kT V i B C biCB739.0)10(105105ln 0259.0ln 21016152=⨯⨯⨯== 再求出cb 结基区边的耗尽层宽度()um 0419.0739.0105.51106.18.1185.8222117521i 0≈⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=-CB B C B B C S nCBV N N N N q K X ε (5)总的基区宽度W B =W+X nEB +X pCB ＝3.46+0.155+0.0419=3.66um符合之前计算出来的基区宽度的范围，但是这样的宽度相对应的结深过大，故根据经验值W=4um 3.1.7 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，当发射极条宽C j S X >>条件时，扩散结面仍可近似当做平面结。
但当S E 随着特征频率T f 的提高，基区宽度W B 变窄而减小到不满足S E >>Xj 时，发射结变为旋转椭圆面旋转椭圆面，如图3所示。
发射结集电结两个旋转椭圆面之间的基区体积大于平面结之间的基区体积，因而基区积累电荷增多，基区渡越时间增长。
按照旋转椭圆的关系，可以解出当S E 与Xj 接近时，有效特征频率为)(1302B T Teff W f f ++=ξξ 式中Bjc W X =0ξ ，因此，Bjc W X 愈大，有效特征频率愈低。
图3也明显表明，Bjc W X 越大，则基区积累电荷比平面结时增加越多。
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1e =B j W X ， 则：Xje ＝W B ＝4um2=Bjc W X ， 则：Xjc ＝2W B ＝8um图 3 发射极条宽对结面形状的影响3.1.8 表面杂质浓度结构尺寸选定的情况下，发射区和基区表面杂志浓度及其杂志分布的情况主要影响晶体管的发射效率γ和基区电阻b r 。