进行晶体管横向设计的任务，是根据晶体管主要电学参数指标的要求，选取合适的几何图形，确定图形尺寸，绘制光刻版图。晶体管的图形结构种类繁多：从电极配置上区分，有延伸电极和非延伸电极之分；从图形形状看，有圆形、梳状、网格、覆盖、菱形等分歧的几何图形。众多的图形结构各有其特色。

　　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。

　　对于低频管，与基区宽度有关的主要电学参数是，因此低频器件的基区宽度最大值由确定。当发射效率γ≈1时，电流放大系数 ，因此基区宽度的最大值可按下式估计：

　　设计一个均匀掺杂的pnp型双极晶体管，使T=300K时，β=120，VCEO=15V,VCBO=80V.晶体管工作于小注入条件下，最大集电极电流为IC=5mA。设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。

　　（2）根据设计指标设计资料参数，包含发射区、基区和集电区掺杂浓度NE, NB,

　　由前面得出发射区氧化层厚度是7000 ，可以采取干氧－湿氧－干氧的工艺,将7000 的氧化层的分配成如下的比例进行氧化工艺：

　　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：

　　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→资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、集成电路设计打下需要的基础。

　　采取外延硅片，其衬底的电阻率为7 的P型硅，选取111晶向。

　　5.根据扩散结深Xjc,发射结结深Xje等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩

　　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。根据公式,求得低频管的基区宽度的最大值为：

　　由公式可看出，电流放大系数β要求愈高，则基区宽度愈窄。为提高二次击穿耐量，在满足β要求的前提下，可以将基区宽度选的宽一些，使电流在传输过程中逐渐分散开,以提高二次击穿耐性。

　　与PN结二极管的分析类似，在平衡和尺度工作条件下，BJT可以看成是由两个独立的PN结构成，它在平衡时的结构图如下所示：

　　具体来说，由于 ，所以E-B耗尽区宽度（ ）可近视看作全部位于基区内，又由 ，得到大多数C-B耗尽区宽度（ ）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 ＞ 。另外注意到 是基区宽度， 是基区中准中性基区宽度；也就是说，对于PNP晶体管，有：

　　《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，半导体资料及工艺的有关知识的必不成少的重要环节。

　　为了包管器件正常工作，在正常工作电压下基区绝对不克不及穿通。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,此处 ，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：

　　先干氧氧化20.4分钟，后湿氧氧化16.2分钟，再干氧氧化20.4分钟，共氧化57分钟。

　　先干氧氧化20.4分钟，后湿氧氧化24分钟，再干氧氧化20.4分钟，共氧化64.8分钟

　　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 ，由此可得集电区杂质浓度为：

　　一般的晶体管各区的浓度要满足NENBNC，根据以往的经验可取:

　　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。同时扩散结深其实不完全一致，在丈量硅片厚度时也存在一定误差。因此在选取硅片厚度时必须留有一定的的余量。衬底厚度要选择适当，若太薄，则易碎，且不容易加工；若太厚，则芯片热阻过大。因此，在工艺操纵过程中，一般硅片的厚度都在300um以上，但最后要减薄到150～200um。硅片的质量指标主要是要求厚度均匀，电阻率符合要求，以及资料结构完整、缺陷少等。

　　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 ，由一些相关资料可查出硼（B）在温度950℃时在 中的扩散系数：

　　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。

　　氧化层厚度的最小值由预扩散（K）的时间ts来决定的，且服从余误差分布，并根据假设可求 ，由一些相关资料可查出磷（P）在温度

　　此次设计的晶体管只是普通的晶体管，对图形结构没有特此外要求，所以只是采取普通的单条形结构。三极管剖面图如图5，三极管俯视图如图6。

　　其中 和 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 指的就是准中性基区宽度。