Кинетика окисления кремния и структура окисных слоев толщиной менее 50 ангстрем

Исследована кинетика низкотемпературного термического окисления кремния $n$- и $p$-типа проводимости ориентации (100).
Обнаружена аномальная, т. е. имеющая отрицательную скорость роста, кинетика образования окисных слоев толщиной ${d<50}$ Å. Параллельные измерения параметров слоев эллипсометрическим методом и методом оже-анализа показали, что процесс роста термического окисла сопровождается деструкцией естественного окисного слоя, всегда присутствующего на поверхности кремния; при этом свойства границы раздела термический окисел$-$кремний с некоторого этапа процесса соответствуют свойствам границы раздела Si$-$SiO$_{2}$. Исследования кинетики роста позволили установить, что для получения совершенных сверхтонких окисных слоев необходимо перед выращиванием термического окисла удалить естественный оксидный слой. Фотоэлектрические и оптические характеристики структур поликристаллический кремний $p$-типа проводимости — SiO$_{2}{-}p$-Si с окислом, выращенным с учетом этого условия, показали, что проводимость окисных слоев с толщиной ${d<35}$ Å носит туннельный характер и величина потенциального барьера для дырок на границе Si$-$SiO$_{2}$ составляет 2.2$-$3.0 эВ.