半導体用語集
リン拡散ゲッタリング
英語表記：Phosphorus Diffusion Gettering: PDG
半導体基板の裏面からリンを拡散させ高濃度リン拡散層を形成することでゲッタリングサイトを形成する手法である。Cr、Ni、Cuなど多くの金属不純物がゲッタリングされ、効率的なPDGを行うには1,000℃以上のリン拡散が必要である。低温では金属の拡散長が減少し効果が低いため、低温プロセスが多用される微細MOSデバイスでは不利である。またリン汚染源となるため、敬遠される傾向にもある。リン原子はシリコン結晶中では結晶格子の置換位置を占有sる。リンを拡散すると、置換型リン原子が歪緩和のためSiPとして析出し、成長する過程で格子間シリコン原子を放出し、これが結晶中の金属原子とシリサイドを形成し、ゲッタリング作用を引き起こすと考えられている。さらに高濃度の化学ポテンシャルが変化して、バルクのシリコン結晶との間に固溶度の差が生じ、金属不純物が偏析する。実際のデバイスプロセスでは、ポリシリコン電極の形成過程でPOCl3を用いてリン拡散が行われているため、基板裏面に直接リンが拡散するように、リン拡散工程直前にあらかじめ裏面の膜を除去しておけば、PDG法の実施が可能である。
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