西安电子科技大学微点子硅集成习题参考答案.doc

1 某npn硅晶体管在1200℃下进行基区氧化，氧化过程为：15min干氧加45min湿氧(TH2O= 95℃)再加15min干氧，求生成氧化层厚度。
解： NPN管基区氧化
① 15分干O2 ：
由P131 表知： 1200℃，B＝ 7.5×10-4m2/min , A=0.040m ,
= 1.87×10-2m/min ,
= = = 0.53分 ＝32秒 << t + t＊ ,
XO干1 (15′) = (干O2 初始氧化层厚 Xi = 200 Å. t* = 1.62)
= t* = =1.62分
= 0.1116µm
② 45分湿O2 ,
B ＝ 1.2 × 10-2µm2/min , A = 0.05µm ,
t* = = =1.502分 ＝1.502′
XO湿（45′）＝ ＝0.747µm
③ 15分干O2
t* = = = 784′
XO干2（15′） ＝ ＝0.774µm＝7740 Å
2 现有若干硅片，分别用干氧、湿氧(TH2O=95℃)和水汽进行氧化，氧化温度为1200℃。如果它们所要求的氧化层厚度是500nm，试求它们各自需要的氧化时间(精确到分)。
解：已知： T＝1200℃, X0 = 5000 Å = 0.5µm ,
X0干 = ,
0.5 =
t = ′
X0湿 ＝
0.5 ＝
t = ′
XO水 ＝
t = ′
3 某一硅片上面已覆盖0.2µm厚的二氧化硅，现在需要在1200 ℃下用干氧再生长0.1µm厚的氧化层，问干氧氧化的时间需要多少？
已知： X。＝0.2µm , 再O干 长, XO干 = 0.1µm, T = 1200℃
求：生长0.2 + 0.1 厚度SiO2所需t.
解：Xi = 0.2µm
t* = ′
再长0.1µm
XO总 ＝0.3µm
X。＝
t = ′

4.解：掩敝P扩的XOmin , T=1050℃, t=23′
MOS管， 。 查阅P132图3-46， D＝210-13cm2/s ,
Xmin =A= 8.6× = 16.6 × 10-6 cm
= 16.6 × 10-5 mm= 16.6 × 10 nm = 1660 Å

1.某硅晶体管基区硼预淀积温度为950℃ ，要求预淀积后的方块电阻为120Ω/□，确定预淀积所需要的时间(取μp≈ 55cm2/V•s)
解：Q0 = = = 9.47cm-2
NS = 1.6 × 1020 cm-3
D = 5×10-15 cm2 /s
Q0 = 2 NS
t = ()2 = = 7.42 × 10 = 74 min
把D＝9 × 10-15代入得，t = 51 min
2. 硅IC采用的n型外延片电阻率为0.4Ω•cm，要求基区硼扩散的结深为2μm，方块电阻为200Ω/□ ，现在采用两步扩散法，试分别确定硼预沉积和再分布的温度和时间。
解：，
由
∴
查依尔芬曲线得
∵

∴

第一步取：t1＝950℃ ，NS1＝1.6×1020 cm-3 , D1 = 5×10-15 cm2/s ,
Q0 = 2 NS1, 得：
t1 =()2 = ()2 = 1.19 × 1005 = 1190.5s = 20分
第二步取：t2 = 1180℃, D2 = 1.2 × 10-12 cm2/s
由＝2（）1/2 , 得：
t2 = ()2 =()2 = ()2
=0.143 × 104 = 1430 s = 24分
4 / 4