OXCAD

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 11/01/10
  • Correction mineure : 11/01/10
Mots-clés

OXCAD : simulation multi-échelle de l’oxydation du silicium : surface, multicouches et mésoscopique

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Système : UNIX-like
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : en développement
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Mehdi Djafari Rouhani, Alain Esteve, Nicolas Richard, Anne Hemeryck
  • Contact concepteur(s) : djafari@laas.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : DAM, LAAS

 

Fonctionnalités générales du logiciel

Ce logiciel est dédié à la simulation, à l’échelle atomique et par Monte Carlo Cinétique, de l’oxydation du silicium. Le logiciel a vocation à représenter la structure des couches fines d’oxyde, ainsi que leurs vitesses de dépôt.

Il nécessite, comme paramètres d’entrée, les diverses enthalpies des diverses réactions possibles, ainsi que les barrières d’activation associées. Une bibliothèque de réactions est déjà implémentée dans le logiciel.

Trois versions du logiciel sont actuellement disponibles :

  • OXCAD, qui simule l’oxydation de plusieurs couches atomiques (de l’ordre d’une dizaine),
  • SOXCAD, qui s’intéresse particulièrement à l’oxydation de la surface du silicium
  • MOXCAD, version simplifiée d’OXCAD, à une échelle mésoscopique.
Contexte d’utilisation du logiciel

Ce logiciel a été utilisé dans un cadre universitaire pour reproduire les structures de l’oxyde à l’interface et pour interpréter les spectres expérimentaux Infra Rouge de ces oxydes. Il est entièrement paramétré à partir de calculs ab initio quantiques.

Ces logiciels ont permis d’observer les mécanismes de propagation de l’oxyde dans chaque couche, les cinétiques d’oxydation des premières couches et la formation des défauts à l’interface. La version mésoscopique est principalement dédiée aux ingénieurs s’intéressant à la cinétique d’oxydation des premières couches.

Publications liées au logiciel

A. Esteve, Y. Chabal, K. Raghavachari, M. Djafari Rouhani, M. Weldon, K. Queeny,
Water-saturated Si(100)-(2x1) : Kinetic Monte Carlo simulation of thermal oxygen incorporation,
J. Appl. Phys. 90 (2001) 6000

A. Hemeryck, N. Richard, A. Esteve, M. Djafari Rouhani
Multi- Scale Modelling of Oxygen Molecules Adsorption on a Si(100) –p(2x2) Surface
J. Non Cryst. Solids 353 (2007) 594

A. Hemeryck, A. Esteve, N. Richard, M. Djafari Rouhani, G. Landa
A Kinetic Monte Carlo Study of the Initial Stage of Silicon Oxidation from Basic Mechanisms to Partial Ordering of the Oxide Layer
Surf. Sci. 603 (2009) 2132