Fundamental Aspects of Silicon Oxidation

این کتاب پیشرفت‌های تجربی و نظری اساسی مربوط به اکسیداسیون سیلیکون را برای تشکیل اکسید دروازه‌ای بسیار نازک ارائه می‌کند. با شروع فرآیندهای ابتدایی که در طی پاک‌سازی‌های شیمیایی مرطوب قبل از اکسیداسیون انجام می‌شوند، سپس تمرکز بر روی ادغام اکسیژن در کریستال سیلیکون برای سطوح سیلیکون غیرفعال، تمیز و اکسید شده با H قرار می‌گیرد، از جمله انتشار اکسیژن و تشکیل نقص. روش‌های تجربی شامل میکروسکوپ تونلی روبشی، فوتوالکترون اشعه ایکس و طیف‌سنجی جذب مادون قرمز، پراکندگی یونی و میکروسکوپ الکترونی عبوری است. بیشتر مشارکت‌های نظری مبتنی بر محاسبات اصول اول است، از محاسبات خوشه‌ای گرفته تا محاسبات سوپرسل و دال. مدل‌سازی پدیده‌شناسی اکسیداسیون نیز مورد بحث قرار گرفته است. مطالب ارائه شده در اینجا خواننده را قادر می سازد تا درک عمیق تری از اکسیداسیون سیلیکون و تشکیل اکسید بسیار نازک (و فرآیندهایی که بر مورفولوژی اکسیدهای سیلیکون تأثیر می گذارد) به دست آورد.

This book presents fundamental experimental and theoretical developments relating to silicon oxidation for ultra-thin gate oxide formation. Starting with elementary processes taking place during wet chemical cleans prior to oxidation, the focus is then placed on the incorporation of oxygen into the silicon crystal for H-passivated, clean and oxidized silicon surfaces, including oxygen diffusion and defect formation. Experimental methods include scanning tunneling microscopy, x-ray photoelectron and infrared absorption spectroscopies, ion scattering and transmission electron microscopy. Most of the theoretical contributions are based on first-principles calculations, ranging from cluster calculations to supercell and slab calculations. Phenomenological modeling of oxidation is also discussed. The material presented here will enable the reader to gain a deeper understanding of silicon oxidation and ultra-thin oxide formation (and the processes that affect the morphology of silicon oxides).