微电子器件工艺课程设计(DOC 33页)
微电子器件授课教案
微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与发展历程1.2 微电子器件的基本原理与分类1.3 微电子器件在现代科技领域的应用1.4 本章小结第二章：半导体物理基础2.1 半导体的基本概念与特性2.2 半导体材料的制备与分类2.3 PN结的形成与特性2.4 本章小结第三章：二极管与三极管3.1 二极管的结构、原理与特性3.2 二极管的应用电路3.3 三极管的结构、原理与特性3.4 三极管的应用电路3.5 本章小结第四章：场效应晶体管4.1 场效应晶体管的基本概念与结构4.2 场效应晶体管的原理与特性4.3 场效应晶体管的应用电路4.4 本章小结第五章：集成电路及其应用5.1 集成电路的基本概念与分类5.2 集成电路的制备工艺5.3 常见集成电路举例5.4 集成电路的应用与发展趋势5.5 本章小结第六章：金属-半导体器件6.1 金属-半导体结的形成与特性6.2 MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）的基本原理6.3 MOSFET的制备工艺与结构类型6.4 MOSFET的应用电路与特性分析6.5 本章小结第七章：集成电路设计基础7.1 数字集成电路设计概述7.2 逻辑门与逻辑电路设计7.3 触发器与时序逻辑电路设计7.4 模拟集成电路设计基础7.5 本章小结第八章：微电子器件的封装与测试8.1 微电子器件封装技术概述8.2 常见封装形式及其特点8.3 微电子器件的测试方法与设备8.4 测试结果的分析与评价8.5 本章小结第九章：微电子器件的可靠性9.1 微电子器件可靠性的基本概念9.2 影响微电子器件可靠性的因素9.3 提高微电子器件可靠性的措施9.4 可靠性测试与评估方法9.5 本章小结第十章：微电子器件的发展趋势10.1 微电子器件技术的创新点10.2 微电子器件在新领域的应用10.3 我国微电子器件产业的发展现状与展望10.4 本章小结重点和难点解析一、微电子器件的定义与发展历程难点解析：对微电子器件的理解需要从其定义出发，明确其作为一种电子器件的特殊性，以及其发展的历程和分类。
半导体器件与工艺课程设计
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 ___2011 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3108008033一、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，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.发出任务书日期： 2011 年 6 月 27 日指导教师签名：计划完成日期： 2011年 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 (2)一、设计任务及目标 (5)二、晶体管的主要设计步骤和原则 (5)2.1.晶体管设计一般步骤 (5)2.2．晶体管设计的基本原则 (6)三、晶体管物理参数设计 (7)3.1. 各区掺杂浓度及相关参数的计算 (7)3.2.集电区厚度Wc的选择 (10)3.3. 基区宽度WB (10)3.4.扩散结深 (13)3.5.杂质表面浓度 (14)3.6.芯片厚度和质量 (14)3.7. 晶体管的横向设计、结构参数的选择 (14)四、工艺参数设计 (16)4.1. 工艺参数计算思路 (16)4.2. 基区相关参数的计算过程 (16)4.3.发射区相关参数的计算过程 (18)4.4. 氧化时间的计算 (20)五、设计参数总结 (21)六、工艺流程图 (22)七、生产工艺说明 (24)7.1 硅片清洗 (24)7.2 氧化工艺 (26)7.3. 光刻工艺 (27)7.4 磷扩散工艺（基区扩散） (29)7.5 硼扩散工艺(发射区扩散) (31)八.心得体会 (32)九.参考文献 (33)PNP 双极型晶体管的设计一、设计任务及目标《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。
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。
微电子工艺课程设计
微电子工艺课程设计一、纲要仿真（ simulation）这一术语已不单宽泛出此刻各样科技书书刊上，甚至已屡次出现于各样新闻媒体上。
不一样的书刊和词典对仿真这一术语的定义性简释迥然不一样，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；用能合用于计算机的数学模型表示实质物理过程或系统；不一样实验对问题的查验。
仿真（也即模拟）的可信度和精度很大程度上鉴于建模（ 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、拟订决议的重要手段。
据不完整统计，当前，有关建模和仿真方面的研究论文已占各种国际、国内专业学术会议总数的 10%以上，占了很可观的份额。
集成电路仿真经过集成电路仿真器（ simulator ）履行。
集成电路仿真器由计算机主机及输入、输出等外头设施（硬件）和有关仿真程序（软件）构成。
按仿真内容不一样，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一样层次（ level ）的仿真。
此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协助设计” （ Technology CAD of IC ），简称“ IC TCAD”。
二、 综述此次课程设计要求是：设计一个平均混杂的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。
要求我们先进行有关的计算，为工艺过程中的量进行计算。
而后经过 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 工拥有 Silvaco 企业的 Athena 和 Atlas ， Synopsys 企业的 TSupprem 和 Medici 以及 ISE 企业（已经被 Synopsys 企业收买）的 Dios 和 Dessis 以及 Crosslight Software 企业的 Csuprem 和 APSYS 。
微电子器件第三版教学设计
微电子器件第三版教学设计1. 课程目标本教学设计旨在让学生通过学习微电子器件的相关知识，掌握微电子制造技术和器件的物理特性，培养学生的实际操作能力和团队协作精神，提升学生创新能力和综合素质。
2. 教学内容和安排2.1 教学内容本教学设计包括以下内容：•微电子器件的基本概念和分类•微电子器件的制造工艺和设备•微电子器件的物理特性和应用•微电子器件测试与检测技术2.2 教学安排本教学设计将分为以下阶段：•第一阶段：讲授微电子器件的基本概念和分类，以及微电子器件的制造工艺和设备。
学生将在课上了解微电子器件技术现状和未来发展方向。
•第二阶段：学生将进行微电子器件的制造和加工实验。
此阶段注重学生实践操作能力的培养，让学生了解微电子器件的制造流程和技术原理。
•第三阶段：学生将学习微电子器件的物理特性和应用。
通过案例分析，让学生了解微电子器件在各个领域的应用。
•第四阶段：学生将进行微电子器件测试与检测实验。
学生将了解微电子器件测试的方法和技术，并掌握微电子器件检测技术的实践操作能力。
3. 教学方法本教学设计将采用以下教学方法：•讲授法：通过课堂讲解，让学生了解微电子器件的基本概念、制造工艺和物理特性等相关知识。
•实验教学法：通过实验操作，让学生掌握微电子器件制造和测试技术。
•案例教学法：通过案例分析，让学生了解微电子器件在各个领域的应用。
并在小组内讨论分析，增强学生团队协作精神和创新能力。
•互动式教学法：通过课堂问答、小组讨论等互动方式，加深学生对微电子器件相关知识的理解和记忆。
4. 教学评价为了对学生的学习情况进行评价，本教学设计将采用以下方式：•课堂作业和考试：通过课堂作业和考试，评价学生对微电子器件的掌握程度和理解能力。
•实验报告评分：通过实验报告的评分，评价学生的实际操作能力和团队协作精神。
•课堂表现评分：通过课堂表现的评分，评价学生的参与精神和互动能力。
5. 教材本教学设计将以以下教材为主：•微电子器件（第三版），作者：黄宗武等6. 总结通过本教学设计，学生将从多个角度了解微电子器件的相关知识，掌握微电子制造技术和器件的物理特性，增强实际操作能力和团队协作精神，提升创新能力和综合素质。
器件与工艺课程设计
器件与工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握器件的基本概念、分类及工作原理；2. 学生能了解常见工艺的基本流程、应用领域及其在电子制造中的作用；3. 学生能掌握课程相关术语和概念，并能运用专业术语进行讨论和分析。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析实际电子产品的器件选择和工艺应用；2. 学生能通过实际操作，掌握简单电子器件的组装和焊接技巧；3. 学生能运用课程所学，设计并制作简单的电子作品。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神；3. 增强学生对我国电子产业发展现状的认识，激发爱国情怀和责任感。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为初中生，具有一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，强调理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 器件基本概念与分类- 教材章节：第一章 器件概述- 内容列举：半导体器件、被动器件、集成电路等基本概念；二极管、三极管、电阻、电容、电感等常见器件的原理与分类。
2. 常见工艺流程与应用- 教材章节：第二章 工艺概述- 内容列举：印刷电路板（PCB）制作、焊接技术、表面贴装技术（SMT）等工艺流程；各工艺在电子产品制造中的应用实例。
3. 实践操作与电子制作- 教材章节：第三章 实践操作- 内容列举：电子器件的识别、检测与选用；焊接技巧与实践；简单电子电路的制作与调试。
教学安排与进度：1. 器件基本概念与分类（2课时）：引导学生了解器件的基本概念，掌握各类器件的原理和特点。
2. 常见工艺流程与应用（2课时）：使学生了解工艺的基本流程，认识工艺在电子产品制造中的重要性。
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。
微电子器件的设计与工艺技术
微电子器件的设计与工艺技术微电子器件指的是已经制造好的微型电子元件，它们是我们现代电子技术不可或缺的组成部分。
微电子器件的种类繁多，设计与工艺技术水平的高低直接影响了整个电子行业的发展。
本文将从微电子器件的设计和制造工艺等角度，探讨微电子器件的设计与工艺技术。
一、微电子器件的分类微电子器件可以分为二极管、三极管、场效应管、集成电路等多种类型。
其中，集成电路是现代电子技术的重要代表，因其集成性强、功能多样而受到广泛应用。
在微电子器件的制造工艺中，集成电路也是占据主导地位的。
二、微电子器件的设计微电子器件的设计与制造技术紧密相关。
设计属于前期工作，设计好的电路才能够被制造出来。
现代电子电路的复杂性越来越高，实现一些特殊功能所需要的原件也越来越多。
因此，微电子器件的设计必须满足以下几个方面的要求：（1）功能性电路设计的首要目标是要满足电路所要实现的功能要求。
为了在实现特定功能时不影响电路的稳定性，微电子器件的设计需要考虑使用合适的器件、合理的芯片布局等等因素。
（2）稳定性设计好的微电子器件应该在长时间的使用过程中能够保持稳定性。
为此，需要设计出能够对外部环境变化产生较好的适应性的器件，并采用合适的芯片布局避免器件之间的相互影响。
（3）可靠性微电子器件应该有良好的可靠性，以尽量减少电路故障的可能性。
设计时需要考虑到电路的负载、放电等方面因素，以确保器件的可靠性。
（4）兼容性现代电子设备越来越能够相互兼容，因此微电子器件的设计也需要考虑到与其他器件的兼容，以达到更好的功能实现。
三、微电子器件的制造工艺微电子器件制造是一个非常复杂的工艺过程，其包括材料制备、器件的加工和装配等多个环节。
其中，材料制备是制造工艺的基础。
（1）材料制备微电子器件的材料一般采用半导体材料，在制造过程中需要严格控制材料的性质，以确保电路的稳定性和可靠性。
材料制备的关键在于半导体材料的质量、晶格结构和纯度等方面的控制。
（2）器件的加工和装配加工和装配是整个工艺流程最为重要的环节之一。
微电子的课程设计
微电子的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解微电子学的基本概念、原理和应用，掌握基本的电路分析和设计方法，培养学生的科学思维和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解微电子学的基本概念和原理；（2）掌握基本的电路分析和设计方法；（3）了解微电子学在现代科技中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用所学的知识进行简单的电路分析和设计；（2）能够使用相关的工具和设备进行实验操作；（3）能够撰写简单的实验报告和论文。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学研究的兴趣和热情；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生的团队合作意识和能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括微电子学的基本概念、原理和应用，以及基本的电路分析和设计方法。
具体安排如下：1.第一章：微电子学的基本概念和原理（1）微电子学的基本概念；（2）半导体物理和器件；（3）集成电路的基本原理和工艺。
2.第二章：基本的电路分析和设计方法（1）电路分析的基本原理和方法；（2）数字电路的基本原理和设计方法；（3）模拟电路的基本原理和设计方法。
3.第三章：微电子学在现代科技中的应用（1）微电子学在通信技术中的应用；（2）微电子学在计算机技术中的应用；（3）微电子学在其他领域中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：用于传授微电子学的基本概念和原理，以及基本的电路分析和设计方法；2.讨论法：用于探讨微电子学在现代科技中的应用，培养学生的创新思维；3.案例分析法：通过分析具体的微电子学应用案例，使学生更好地理解和掌握所学知识；4.实验法：让学生亲自动手进行实验操作，培养学生的实践能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的微电子学教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：配备齐全的实验设备，确保学生能够进行充分的实验操作。
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。
a
8
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）
a
4
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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5
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
a
9
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
微电子制作工艺课程实践教学方案设计
集成电路制造工艺课程实践教学方案设计内容摘要：介绍了滨州职业学院微电子专业执行的《微电子工艺》实践教学方案的设计思想、实践教学的目标定位、组织实施方案，以及采取的教学手段。
关键词：实践教学职业能力顶岗实习Abstact:Introduce the design concept of 《Micro electron Craft》practice teaching plan which is executed in micro electron specialized in Bin zhou V ocational School.Also introduce the practice teaching target, enforcement regulations as well as teaching method.Key words: practice teaching professional capacity on-the-job practice一、引言：微电子工艺实验是微电子专业的核心主干课程，具有很强的理论性和实践性、理论和实践结合密切等特点。
适应生产一线对微电子专业应用型人才的需求，高职高专微电子制造工艺课程的总体教学目标是：培养学生掌握微电子制造工艺的基本理论、基本工艺流程以及微电子器件主要生产设备的操作、维护、检修、管理；掌握主要的工艺制备技术、微电子器件的可靠性测试等，并能运用所学的知识、技能解决生产中的实际问题，了解微电子制造工艺的前言动态，在具备工程素质的基础上具备可持续发展的职业能力。
二、实践教学方案设计思想实践教学的目的是检验学生对微电子工艺的从业岗位所需的基础知识和基本技能的掌握程度，检验理论教学和实践教学的教学效果；巩固课堂知识，加深对微电子工艺基本理论的理解；能利用所学理论指导工艺实践，做到理论和实践的统一，提高学生分析问题和解决问题的能力。
学校按照行业的岗位能力体系建立了微电子技术专业的培养目标体系，把职业教育的教学内容纳入行业的技能系列标准，使以技能为中心的课程体系与行业的岗位能力体系相吻合，使教学有了依据；以岗位为目标，突出了就业的导向性。
微电子工艺课程设计
微电子工艺课程设计借助TCAD（工艺辅助设计）进行工艺仿真与设计是目前微电子行业普遍采用的方式，我院引进的SILVACO工艺仿真软件主要由工艺仿真模块ATHENA 和器件仿真模块ATLAS组成，可以用来进行半导体的工艺仿真，性能模拟以及半导体器件物理特性的研究。
本课程设计通过Silvaco软件对集成电路工艺和器件进行仿真，由此来了解微电子工艺的设计过程。
基本内容：1．基于Athena 实现NMOS管的工艺步骤，得出NMOS结构；2．基于ATLAS 对NMOS器件结构进行仿真，得出器件参数及I-V特性曲线。
基本步骤：1．基于Athena 实现NMOS结构2．改变源极/漏极浓度影响离子注入是一种将带电的且具有能量的粒子注入衬底硅的过程。
注入能量介于1keV到1MeV，注入深度平均可达到10nm-10um。
离子剂量（dose）变动的范围，从用于阈值电压调整的每平方厘米1012个离子到形成绝缘层的每平方厘米1018个离子。
在MOS管中，源极/漏极相当于两个欧姆接触，源极/漏极注入浓度增加结深，使得n区的电阻变小，漏极电流变大，电子迁移率变高。
以下是通过改变源极/漏极浓度参数的实验步骤及结果：实验步骤：1）在ATHENA中,将源极/漏极注入剂量由原来的5e15cm-2改为5e12 cm-2、5e17 cm-2。
2）保存并重新进行仿真。
3）保存仿真所得的器件结构以及图形。
实验数据：图1.1 改变源/漏极浓度所得器件结构及曲线实验小结：由图1.1、表1.1得出，随着源极/漏极注入浓度增加，结深有明显的提高，Idmax、阈值电压无明显变化；当注入浓度从5e122-cm增加到5e152-cm时长沟阈值电压、沟道表面浓度无明显变化，n++区方块电阻、Idd区方块电阻减小，当浓度由5e152-cm时n++区方块电阻、Idd区方块电阻cm增加到5e172-明显下降，沟道表面浓度、长沟阈值电压基本无变化。
3．改变阈值电压调整注入浓度的影响控制阈值电压的三种方法：1．阈值电压可以通过将离子注入沟道区来加以调整。
微电子器件授课教案
微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与分类1.2 微电子器件的发展历程1.3 微电子器件的基本原理1.4 微电子器件的应用领域第二章：半导体物理基础2.1 半导体的基本概念2.2 半导体的能带结构2.3 半导体材料的制备与分类2.4 半导体器件的掺杂原理第三章：晶体管器件3.1 晶体管的基本原理3.2 晶体管的结构与类型3.3 晶体管的制备与加工3.4 晶体管的性能参数及应用第四章：集成电路概述4.1 集成电路的基本概念4.2 集成电路的分类与结构4.3 集成电路的制备工艺4.4 集成电路的应用领域第五章：微电子器件的可靠性5.1 微电子器件可靠性的基本概念5.2 微电子器件失效的原因及机制5.3 微电子器件可靠性提升的方法5.4 微电子器件的可靠性测试与评估第六章：二极管器件6.1 二极管的基本原理与结构6.2 二极管的制备与掺杂6.3 二极管的性能参数及测试6.4 二极管的应用领域第七章：场效应晶体管（FET）7.1 FET的基本原理与结构7.2 FET的制备与加工7.3 FET的性能参数及特性曲线7.4 FET的应用领域及发展趋势第八章：双极型晶体管（BJT）8.1 BJT的基本原理与结构8.2 BJT的制备与掺杂8.3 BJT的性能参数及工作原理8.4 BJT的应用领域及发展趋势第九章：集成电路设计9.1 集成电路设计的基本流程9.2 数字集成电路设计9.3 模拟集成电路设计9.4 集成电路设计工具与方法第十章：微电子器件的封装与测试10.1 微电子器件封装的基本概念10.2 常见封装形式及其特点10.3 微电子器件的测试方法10.4 微电子器件的质量控制与可靠性提升第十一章：功率半导体器件11.1 功率半导体器件的分类与原理11.2 功率晶体管和功率二极管11.3 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）11.4 功率集成电路与模块第十二章：微波半导体器件12.1 微波半导体器件的分类与原理12.2 微波二极管和微波三极管12.3 微波集成电路与系统12.4 微波半导体器件的应用第十三章：光电子器件13.1 光电子器件的基本原理13.2 激光二极管与光检测器13.3 光电子集成电路与系统13.4 光电子器件的应用与发展第十四章：半导体存储器14.1 存储器的基本原理与分类14.2 随机存取存储器（RAM）14.3 只读存储器（ROM）与闪存14.4 存储器系统与新技术第十五章：微电子器件的进展与未来15.1 微电子器件的技术发展趋势15.2 纳米电子学与量子器件15.3 生物医学微电子器件15.4 环境与能源相关的微电子器件重点和难点解析第一章：微电子器件概述重点：微电子器件的定义、分类和应用领域。
微电子器件第三版课程设计
微电子器件第三版课程设计1.课程设计目的本课程设计旨在通过设计和实现一个集成电路，使学生能够深入了解微电子器件的原理和设计流程，并将所学知识应用于实际中。
2.课程设计内容课程设计的主要内容如下：1.通过参考文献和相关资料，研究和了解所设计的集成电路的原理和相关知识；2.选择和设计适合的电路拓扑结构，绘制集成电路的电路图；3.进行电路仿真并优化电路参数，以实现所需的设计指标； 4.设计和绘制实际的集成电路版图； 5.进行集成电路的制作和测试，对设计的电路进行验证和分析； 6.最终提交完整的课程设计报告，包括电路原理、设计过程、仿真结果和实验结果等方面的内容。
3.课程设计要求本课程设计的要求如下：1.学生需要以团队形式完成课程设计；2.每个小组提交一份完整的课程设计报告，报告中应包括电路原理、设计过程、仿真结果和实验结果等方面的内容； 3.电路设计和仿真应使用专业的EDA软件，如Cadence等； 4.课程设计完成后需进行现场演示和答辩，每个小组需向全班进行电路演示和答辩； 5.设计的集成电路应具有一定的实际应用价值，能够满足一定的设计指标； 6.课程设计报告的撰写应符合学校的相关要求和规范。
4.参考资料1.微电子器件，第三版，姚明等著，高等教育出版社，2010年；2.模拟集成电路设计，Razavi B.著，电子工业出版社，2007年；3.Cadence电路设计，张三著，机械工业出版社，2012年。
5.课程设计时间安排本课程设计的时间安排如下：第1周：课程设计介绍和规划；第2周-第3周：电路原理和EDA软件操作培训；第4周-第5周：电路拓扑结构设计和仿真；第6周-第7周：版图设计和仿真；第8周-第9周：集成电路制作与测试；第10周：报告撰写和演示准备；第11周：现场演示和答辩。
6.课程设计评分依据本课程设计的评分依据如下：1.集成电路设计的准确性、可靠性和实用性；2.电路仿真结果的正确性和优化性；3.集成电路制作的成功率和精度；4.课程设计报告的内容、格式和语言表达；5.电路演示和答辩的表现和交流能力。
微电子器件及工艺课程设计工艺部分
双极晶体管结构及版图示意图
自对准双多晶硅双极型结构
课程设计要求
制造目标：发射区、基区、收集区的掺杂浓度； 发射结及收集结的结深；基区宽度；收集结及 发射结的面积
总体制造方案：清洗→氧化→光刻（光刻基区）→硼预扩散→ 硼再扩散（基区扩散） → 去氧化膜→ 氧化工艺→光刻（光刻 发射区）→磷预扩散→磷再扩散（发射区扩散） → 去氧化膜 → 沉积保护层→光刻（光刻接触孔）→金属化→光刻（光刻接 触电极）→参数检测
t3>t2>t1
中，硅片表面达到了该扩散温度的固溶 C(x,t) 度Cs。
t1
• 解扩散方程：
Cs
C 2C
t2
t D x2
t3
• 初始条件为：C(x，0)=0，x>0
• 边界条件为：C(0，t)=Cs
CB
C(∞，t)= 0
恒定表面源扩散杂质分布情况
x
0
xj1 xj2 xj3
Cx,tCserfc
x 2
有限表面源扩散
• 指杂质源在扩散前积累于硅片表
面薄层δ内， Q为单位面积杂质
总量，解扩散方程：
边界条件:C(x,0)=Q/δ , 0<x<δ
Cx,0dx Q
0
C(∞,t)=0 初始条件：C(x,0)=0, x>0
C(x,t) Cs Cs’ Cs”
t3>t2>t1 t1
t2 t3
有限表面源扩散杂质分布情况
二氧化硅薄膜的掩蔽效果与厚度及其膜层质量、杂质在SiO2中的扩散系数有 关，还与SiO2和硅衬底中的杂质浓度、杂质在衬底中的扩散系数以及杂质在 衬底与SiO2界面的分凝系数等因素有关。
○ 考虑到生产实际情况，基区氧化层厚度约为6000埃（氧化温度1100℃左右），发射区氧化层 厚度约为7000埃，采用干氧－湿氧－干氧工艺。
微电子器件与工艺课程设计
微电子器件与工艺课程设计一.课程设计目的与任务 (1)二.设计的内容 (1)三.设计的要求与数据 (1)四.物理参数设计 (2)4.1各区掺杂浓度及相关参数的运算 (2)4.1.1各区掺杂浓度 (4)4.1.2迁移率 (4)4.1.3扩散系数与电阻率 (5)4.1.4少子寿命和扩散长度 (5)4.2 集电区厚度Wc的选择 (6)4.3 基区宽度W B (7)4.5 扩散结深的设计 (9)4.6 芯片厚度和质量 (10)4.7 晶体管的横向设计、结构参数的选择 (10)五、工艺参数设计 (11)5.1 工艺部分杂质参数 (12)5.2 基区相关参数的运算 (14)5.3 发射区相关参数的运算 (15)5.4 氧化时刻的运算 (16)六、物理参数与工艺参数汇总 (17)七、工艺流程图 (19)八、生产工艺流程 (23)九、版图 (33)十、心得体会 (34)十一、参考文献 (35)PNP双极型晶体管的设计一、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，使我们系统的把握半导体器件，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差不多理论和制造工艺的基础上，把握晶体管的设计方法。
要求我们依照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。
二、设计的内容设计一个平均掺杂的pn p型硅双极晶体管，满足T=300K时，基区掺杂浓度为N B=1016cm-3,`共发射极电流增益h fe=50。
BV CEO=60V，设计时应尽量减小基区宽度调制效应的阻碍，假设体会参数为年n=3)三、设计的要求与数据1．了解晶体管设计的一样步骤和设计原那么2．依照设计指标选取材料，确定材料参数，如发射区掺杂浓度NE, 基区掺杂浓度NB,集电区掺杂浓度NC, 依照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。
微电子器件授课教案
微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 教学目标1. 了解微电子器件的定义和发展历程。
2. 掌握微电子器件的基本原理和分类。
3. 理解微电子器件在现代科技领域的重要作用。
1.2 教学内容1. 微电子器件的定义和发展历程。
2. 微电子器件的基本原理和分类。
3. 微电子器件在现代科技领域的应用。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍微电子器件的定义和发展历程。
2. 通过演示和实验，展示微电子器件的基本原理和分类。
3. 开展小组讨论，探讨微电子器件在现代科技领域的重要作用。
1.4 教学评价1. 课堂问答，检查学生对微电子器件定义和发展历程的理解。
2. 实验报告，评估学生对微电子器件基本原理和分类的掌握。
3. 小组报告，评价学生对微电子器件在现代科技领域重要性的认识。
第二章：半导体器件原理2.1 教学目标1. 了解半导体的基本性质和制备方法。
2. 掌握半导体器件的工作原理。
3. 理解半导体器件的主要参数和性能。
2.2 教学内容1. 半导体的基本性质和制备方法。
2. 半导体器件的工作原理。
3. 半导体器件的主要参数和性能。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍半导体的基本性质和制备方法。
2. 通过演示和实验，展示半导体器件的工作原理。
3. 开展小组讨论，分析半导体器件的主要参数和性能。
2.4 教学评价1. 课堂问答，检查学生对半导体基本性质和制备方法的理解。
2. 实验报告，评估学生对半导体器件工作原理的掌握。
3. 小组报告，评价学生对半导体器件主要参数和性能的分析能力。
第三章：晶体管器件3.1 教学目标1. 了解晶体管的基本结构和制备方法。
2. 掌握晶体管的工作原理和分类。
3. 理解晶体管的主要性能参数和应用。
3.2 教学内容1. 晶体管的基本结构和制备方法。
2. 晶体管的工作原理和分类。
3. 晶体管的主要性能参数和应用。
3.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍晶体管的基本结构和制备方法。
2. 通过演示和实验，展示晶体管的工作原理。
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。
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微电子器件工艺课程设计(DOC 33页)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3108008033学生姓名____ 张又文 __ _ 指导教师魏爱香、何玉定 ___2011 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3108008033一、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，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.发出任务书日期： 2011 年 6 月 27 日指导教师签名：计划完成日期： 2011年 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 (6)二、晶体管的主要设计步骤和原则 (6)2.1.晶体管设计一般步骤 (6)2.2．晶体管设计的基本原则 (7)三、晶体管物理参数设计 (8)3.1. 各区掺杂浓度及相关参数的计算 (8)3.2.集电区厚度Wc的选择 (11)3.3. 基区宽度WB (12)3.4.扩散结深 (15)3.5.杂质表面浓度 (16)3.6.芯片厚度和质量 (16)3.7. 晶体管的横向设计、结构参数的选择 (16)四、工艺参数设计 (18)4.1. 工艺参数计算思路 (18)4.2. 基区相关参数的计算过程 (18)4.3.发射区相关参数的计算过程 (20)4.4. 氧化时间的计算 (22)五、设计参数总结 (24)六、工艺流程图 (25)七、生产工艺说明 (27)7.1 硅片清洗 (27)7.2 氧化工艺 (29)7.3. 光刻工艺 (31)7.4 磷扩散工艺（基区扩散） (33)7.5 硼扩散工艺(发射区扩散) (34)八.心得体会 (36)九.参考文献 (37)PNP 双极型晶体管的设计一、设计任务及目标《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，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、晶体管的主要设计步骤和原则2.1.晶体管设计一般步骤第一，根据预期指标要求选定主要电学参数，确定主要电学参数的设计指标。
第二，根据设计指标的要求，了解同类产品的现有水平和工艺条件，结合设计指标和生产经验进行初步设计，设计内容包括以下几个方面：（1）根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数，如集电极厚度Wc ，基极宽度Wb 和扩散结深Xj 等。
（2）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。
（3）根据设计指标确定器件的图形结构，设计器件的图形尺寸，绘制出光刻版图。
（4）根据设计指标选取材料，确定材料参数，如电阻率p，位错，寿命，晶向等。
（5）根据现有工艺条件，制定详细的工艺实施方案。
（6）根据晶体管的类型进行热学设计，选择封装形式，选用合适的管壳和散热方式等。
第三、根据初步设计方案，对晶体管进行电学验算，并在此基础上对设计方案进行综合调整和修改。
第四，根据初步设计方案进行小批测量试制，暴露问题，解决矛盾，修改和完善设计方案。
双极晶体管的电学参数可分为直流参数，交流参数和极限参数三大类。
下面将电学参数按三大类进行汇总2.2．晶体管设计的基本原则（1）全面权衡各电学参数间的关系，确定主要电学参数尽管晶体管的电学参数很多，但对于一类型的晶体管，其主要电学参数却只有几个，如对高频大功率管，主要的电学参数是f T ， BV CBO ， P CM 和I CM 等；而高速开关管的主要电学参数则为t o n ，t off ，U BES 和U CES 。
因此，在进行设计时，必须全面权衡各电学参数间的关系，正确处理各参数间的矛盾。
找出器件的主要电学参数，根据主要电学参数指标进行设计，然后再根据生产实践中取得的经验进行适当调整，以满足其他电学参数的要求。
（2） 正确处理设计指标和工艺条件之间的矛盾，确定合适的工艺实施方案。
任何一个好的设计方案都必须通过合适的工艺才能实现。
因此，在设计中必须正确处理设计指标和工艺条件之间的矛盾。
设计前必须了解工艺水平和设备精度，结合工艺水平进行合理设计。
（3） 正确处理技术指标的经济指标间的关系。
设计中既要考虑高性能的技术指标，也要考虑经济效益。
否则，过高的追求高性能的技术指标，将使成本过高。
同时，在满足设计指标的前提下，尽可能降低参数指标水准，便于降低对工艺的要求，提高产品成品率。
（4） 在进行产品设计时，一定要考虑器件的稳定性和可靠性。
三、晶体管物理参数设计3.1. 各区掺杂浓度及相关参数的计算由设计题目可知，晶体管的设计指标是： 300K 时，基区掺杂浓度为N B =1016cm -3,共发射极电流增益β=50，BV CEO =60V 。
对上表参数进行仔细分析后可发现，上述参数中，只有击穿电压主要由集电区电阻率决定。
因此，集电区电阻率的最小值由击穿电压决定，在满足击穿电压要求的前提下，尽量降低电阻率，并适当调整其他参量，以满足其他电学参数的要求。
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 ， 由此可得集电区杂质浓度为：3413106）（CBOC BV N ⨯=根据公式,可算出集电区杂质浓度：315133413cm 1081.680106106-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⨯=）（CBO C BV N 一般的晶体管各区的浓度要满足N E >>N B >N C ，故，3183161010--==cm N cm N E B ，所以取因为图1 室温下载流子迁移率与掺杂浓度的函数关系（器件物理55页）查图1得到少子迁移率：s V cm N C ⋅==/12802μμ s V cm P B ⋅==/4372μμ s V cm N E⋅==/2802μμ根据公式可知：s cm qTk D C C /28.331280026.020=⨯==μs cm qTk D B B /36.11437026.020=⨯==μ图2 掺杂浓度与电阻率的函数关系（器件物理59页）根据图2，可得到不同杂质浓度对应的电阻率：cm C ⋅Ω=2 ρ（即衬底选用的电阻率） cm B ⋅Ω=5.0 ρ cm E ⋅Ω=045.0 ρ图3 少子寿命与掺杂浓度的函数关系（半导体物理177页）由图3或者取器件物理287页的经验值，为了方便得到较合理的基区准中性宽度，所以这里的少子寿命取值如下：sC 7107-⨯=τ sB610-=τs E710-=τ根据公式有：cm D L C C C 371083.410728.33--⨯≈⨯⨯==τcm D L B B B 361037.31036.11--⨯≈⨯==τ cm D L E E E 471053.81028.7--⨯≈⨯==τ3.2.集电区厚度Wc 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W C >X mB （X Mb 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，因而根据公式求出集电区厚度的最小值为：cm qN BV X W C CBO S mBC 4211519142101025.5]102106.1808.111085.82[]2[---⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==〉εε可见，为了提高击穿电压，改善二次击穿特性，希望集电区厚度W C 厚一些好。
（2） 集电区厚度的最大值W C 的最大值受串联电阻r cs 的限制。
增大集电区厚度会使串联电阻r cs 增加，饱和压降V CES 增大，因此W C 的最大值受串联电阻限制。
cm V cCBO45cmax 10810180W -⨯=⨯==ξ 所以，有cm 108W cm 1025.54c 4--⨯≤≤⨯综合考虑这两方面的因素，W C 尽量取大，故选择W C =8μm3.3. 基区宽度WB（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。