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行业领域

电子信息技术,新型电子元器件

需求背景

三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件，起作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元器件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧 部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。三极管的性能会影响到TTL数字集成电路的性能。有些电路对三极管的反向放大倍数要求很小，小于0 .3，一般工艺很难满足。

需解决的主要技术难题

目前双极集成电路生产中扩散多分为两步；第一步为预沉积，第二步为再分布。扩散又分为硼扩散和磷扩散。硼扩散可以形成三极管的基区，磷扩散可以形成三极管的集电区和发射区。在这几道扩散工艺中，发射区磷扩散显的格外重要，因为它不仅控制着晶体管的放大倍数β，而且对晶体管的反向电流放大倍数也有很大的影响。

对于泡发射极磷扩散工艺虽然也有两步，但其实在第一步已经将预沉积和再分布全部完成，虽然也有发射区再扩散，但由于温度太低，对扩散后的杂质分布和结深几乎没影响。这样第一步不仅将扩散杂质总量和结深一次扩散到位，同时在硅片表面形成了一层磷硅玻璃。这种工艺方式虽然适用于大部分双极数字集成电路的生产，做出的三极管反向放大倍数βf(0 .4～0 .6)。但对于一些像5493这样要求晶体管β较小、反向放大倍数βf＜0 .3的集成电路，这种方法做出的芯片就很难完全满足电路参数。

期望实现的主要技术目标

1、将扩散温度提高到了1150±20℃，通源时间减少到2～3分钟。

2、利用铝板散热快的特点，将发射区磷扩散完后的硅片在铝板上得到了快速降温。

3、在集成电路生产中，可以做出浅结、反向电流放大系数较小即反向漏电流较小的晶体管，满足了电路要求，提高电路性能。

处理进度