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半導体用語集

PSG

英語表記：Phosphorous Silicate Glass

PSG(Phosphorous Silicate Glass)という名称はもともとリン添加石英ガラスを指す物質の名称であってゲッタリング方式の名前ではない。PSGによるゲッタリング法もエキストリンシックゲッタリング手法の一つである が、この手法はシリコンウェハ製造よりはむしろLSI製造工程の中で用いられることが多い。この手法もPBS (BSP)と同様の成膜を応用した手法 で、ウェハPSG(リン添加石英ガ ラス)を気相成長法で成膜し、この膜自身、膜とシリコンウェハの界面、および場合によっては膜中のリンがシリコンウェハ中に高濃度に拡散した領域 がゲッタリングシンク(gettering think)として機能する。PSGによる ゲッタリングは、他のゲッタリング手 法が主に重金属不純物による汚染と, これに伴う欠陥を吸収してしまうこと を狙うのに対し、むしろ軽元素である アルミニウム(AI) やナトリウム (Na)などのアルカリ金属のゲッタリングに優れている。商業的なシリコンウェハ製造工程で行うゲッタリング処理手法としては PSG ゲッタリング法はほとんど用いられていないが、この手法を用いる場合にはPBS (BSP)同様、シリコンウェハ裏面にPSG膜を成膜する。 PSG膜の成膜にはPBS (BSP)と同 様に気相成長装置を用いるが、PSG 膜の場合は常圧気相成長装置を用いることもできる。PSG膜を成長させる場合は自己発火性のある危険なシラン系のガスは気相成長装置の反応炉内で酸素と反応させて(燃やしてしまうので,ポリシリコン膜を形成するPBS (BSP)のように、装置の排気ガスが発火してしまう危険は相対的に少ないが,リンを添加する必要から猛毒 のフォスフィン(PH)ガスや三塩化 リン(POC1 ) 蒸気を使用するので, 高度に安全に配慮した高価な装置が必要であることにかわりはない。LSI製 造工程中でこの方式をゲッタリングに 用いる場合は、ウェハの裏面側に成膜してゲッタリングさせる他に、他の保護膜を介してLSI 回路を作り込んでいるウェハ表面側に成膜して、ゲッタ リングさせる使い方もされているようである。

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