Введение
ГЛАВА 1 Метод Монте-Карло для имитационного моделирования 13
1.1 Метод Монте-Карло 13
1.2 Моделирование процессов в тонких пленках методом Монте-Карло 14
1.2.1 Прямой алгоритм 16
1.2.2 Обратный алгоритм, основанный на вычислении эффективной статистической суммы 16
1.2.3 Обратный алгоритм, основанный на вычислении времени ожидания 17
Заключение к главе 1 20
ГЛАВА 2 Программный пакет SilSim-3D для моделирования эпитаксиального роста и отжига трехмерных приповерхностных слоев твердых тел 21
2.1 Исходная поверхность 22
2.2 Физико-химическая модель 25
2.2.1 Ковалентное и ионное взаимодействия в модели 25
2.2.2 Химические превращения 28
2.2.3 События в модели 29
2.2.3.1 Диффузионный скачок 29
2.2.3.2 Десорбция частицы 30
2.2.3.3 Образование и распад димера 31
2.2.3.4 Химическая реакция как независимое событие 32
2.2.3.5 Адсорбция частицы на поверхность 32
2.2.4 Температура 32
2.3 Описание алгоритма 33
2.3.1 Модель запланированных событий 33
2.3.2 Интервалы на шкале времени 34
2.3.3 Датчик случайных чисел 35
2.3.4 Алгоритм 36
2.4 Ввод заданий в модель и визуализация результатов 44
Заключение к главе 2 48
ГЛАВА 3 Исследования формирования сплошного слоя на пористых подложках кремния 49
3.1 Литературные данные по пористым поверхностям кремния 49
3.2 Моделирование эпитаксиального роста 56
3.2.1 Моделирование эпитаксиального роста на пористой поверхности (111) кремния 56
3.2.2 Моделирование эпитаксиального роста на пористой поверхности (001) кремния 68
Заключение к главе 3 78
ГЛАВА 4 Моделирование процесса ALD на плоских и пористых подложках 79
4.1 Литературные данные по ALD осаждению тонких пленок 81
4.2 Монте-Карло модель ALD роста 93
4.3 Результаты моделирования 94
4.4 Обсуждение результатов моделирования 106
Заключение к главе 4 108
ГЛАВА 5 Исследование поверхностных перестроек кремния методами численного моделирования 110
5.1 Поверхность Si(lll)-7x7 110
5.2 Устойчивые положения атомов на поверхности Si(l 11)-7х7 117
5.2.1. Экспериментальные исследования 117
5.2.2. Теоретические исследования 122
5.3 Методы расчета энергии атомного кластера 126
5.4 Потенциал Терсоффа 127
Заключение к главе 5 132
ГЛАВА 6 Моделирование зародышеобразования на поверхности Si(lll) -7x7 133
6.1 Уточнение местоположения атомов на поверхности Si(l 11)—7x7... 133
6.2 Расчет потенциального рельефа поверхности Si(l 11)-7х7 134
6.3 Расчет стабильного зародыша на поверхности Si(l 11)-7х7 138
Выводы к главе 6 142
Заключение и выводы 143
Приложение 1 145
