吸雜(Gettering)是將混入矽晶圓中的金屬不純物(鐵、銅、鎳等)從形成電晶體的元件主動區移開,捕獲並固定在不影響元件之處的技術。金屬不純物會造成接面漏電與少數載子壽命下降而使良率惡化,因此使其無害化是製程管理的關鍵。
方法大致分為2種。本質吸雜(IG:Intrinsic Gettering)是以熱處理使 CZ 法晶圓中所含的氧析出,以該氧析出物作為捕獲點,將金屬聚集到晶圓內部(塊材)的方法。外質吸雜(EG:Extrinsic Gettering)則是在晶圓背面刻意形成應變或多晶層,將金屬吸引過去的方法。
要發揮吸雜效果,必須一方面保持元件主動層(表面附近)潔淨,一方面在內部或背面形成捕獲點,例如形成「無缺陷區(denuded zone)」,這需要精密設計氧濃度與熱歷程。CZ 法晶圓含有一定量的氧,在這一點上反而是有利的。
吸雜是支撐良率與可靠度的基礎技術,由晶圓廠商(信越化學、勝高(SUMCO)、Siltronic)與元件廠商協同進行最佳化。可搭配 czochralski、silicon-wafer、yield、缺陷檢測 各條目一起閱讀,以理解材料與良率之間的關聯。