最終更新 2026-10-09

ゲッタリングとは

Gettering

ゲッタリングとは、シリコンウェハ中に混入した金属不純物(鉄・銅・ニッケル等)を、トランジスタが作られるデバイス活性領域から引き離し、影響のない場所に捕獲・固定する技術です。金属不純物は接合リークや少数キャリア寿命の低下を招いて歩留まりを悪化させるため、その無害化はプロセス管理の要となります。

目次6項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 関連用語
  5. 比較・違いを学ぶ
  6. 出典・参考資料

定義・解説

ゲッタリング(Gettering)は、シリコンウェハ中に混入した金属不純物(鉄・銅・ニッケル等)を、トランジスタが作られるデバイス活性領域から引き離し、影響のない場所に捕獲・固定する技術です。金属不純物は接合リークや少数キャリア寿命の低下を招き歩留まりを悪化させるため、その無害化はプロセス管理の要となります。

方式は大きく2つに分かれます。イントリンシックゲッタリング(IG)は、CZ法ウェハに含まれる酸素を熱処理で析出させ、その酸素析出物を捕獲サイトとしてウェハ内部(バルク)に金属を集める方法です。エクストリンシックゲッタリング(EG)は、ウェハ裏面に意図的に歪みや多結晶層を設け、そこへ金属を引き寄せる方法です。

ゲッタリングを効かせるには、デバイス活性層(表面付近)を清浄に保ちつつ、内部や裏面に捕獲サイトを作る「デヌーデッドゾーン」の形成など、酸素濃度と熱履歴の精密な設計が必要です。CZ法ウェハが一定量の酸素を含むことは、この点で有利に働きます。

ゲッタリングは歩留まりと信頼性を支える基盤技術で、ウェハメーカー(信越化学・SUMCO・Siltronic)とデバイスメーカーが協調して最適化します。czochralskiやsilicon-wafer、yield、defect-inspectionの各項とあわせて読むと、材料と歩留まりのつながりが理解できます。

図解

ゲッタリングの方式(イントリンシックとエクストリンシック)の比較
薄く削るウェハでは、研削面に残す歪みでゲッタリングすることもある。

関連するデータ・ツール

計算・換算ツールシリコン中の酸素濃度(Oi)換算ツール

よくある質問(FAQ)

ゲッタリングにはどんな方法がありますか?
ウェハ裏面に機械的損傷や多結晶シリコン膜を設けて不純物を捕える外因性ゲッタリング(EG)と、ウェハ内部の酸素析出物(BMD)を利用する内因性ゲッタリング(IG)があります。IGはCZ法ウェハに含まれる酸素を熱処理で析出させて活用します。
なぜ金属不純物が問題なのですか?
鉄・銅・ニッケルなどの金属はシリコンのバンドギャップ中に深い準位を作り、キャリアの再結合中心となります。これが接合リーク電流の増加や少数キャリア寿命の低下を招き、デバイス特性の劣化と歩留まり低下につながります。
FZウェハでもゲッタリングは使えますか?
FZ法のウェハは酸素をほとんど含まないため、酸素析出物を利用する内因性ゲッタリング(IG)は使えません。そのため裏面損傷や多結晶シリコン膜による外因性ゲッタリングに頼ることになります。

デバイスの製造メーカー

信越化学工業日本

シリコンウェハ・フォトレジスト材料・塩化ビニルの世界的大手。半導体向けには300mmウェハとEUVレジスト材料…

SUMCO日本

シリコンウェハ専業の世界第2位メーカー。三菱マテリアル・住友金属鉱山のウェハ事業を統合し、300mmウェハを中…

Siltronicドイツ

シリコンウェハの世界3位メーカー(Wacker Chemie傘下)。300mm・200mm・150mmウェハを…

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出典・参考資料

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