Стадии формирования границы раздела кремния с термическим окислом

Методами эффекта поля в электролитах, электронографии и эллипсометрии исследована система Si$-$SiO$_{2}$ на начальных стадиях формирования высокотемпературного термического окисла. Обнаружено, что на границе раздела Si$-$SiO$_{2}$ присутствуют распределенные по глубине окисла положительный и отрицательный заряды, причем соотношение между их величинами и пространственное положение зарядов изменяются в ходе окисления. Оценены размеры переходных слоев: структурно-химического ${1.5\div2}$ нм, оптического ${< 1}$ нм, по диэлектрической проницаемости ${< 1}$ нм. Наблюдались отсутствие перестроек и высокое структурное совершенство поверхности кремния под слоями сверхтонких «реальных» и термических окислов, а также начало деструкции поверхности кремния при толщине окисла 25 нм. Показано, что тип предокислительной химической обработки и кристаллографическая ориентация поверхности кремния сильно влияют на величину суммарного заряда на границе раздела Si$-$SiO$_{2}$, однако характер распределения зарядов по глубине, размеры переходных слоев и физико-химические характеристики окислов в пределах погрешности эксперимента совпадает.