Исследование влияния формы маски на пространственное распределение скорости роста слоев GaAs, полученных методом МОС-гидридной селективной эпитаксии
Маричев А.Е.1, Шамахов В.В.1, Гришин А.Е.1, Слипченко С.О.1, Пихтин Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: aemarichev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 13 ноября 2025 г.
Принята к печати: 14 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2025 г.
В рамках численной модели газофазной диффузии исследовано влияние формы (квадрат, круг, ромб) и размера (2-10 мкм) масок на пространственное распределение скорости роста слоев GaAs, полученных методом МОС-гидридной селективной эпитаксии. Установлено, что для масок с окнами квадратной формы возрастание скорости роста изменяется по периметру неоднородно: минимально в центре стороны квадрата и возрастает при движении к вершинам квадрата, при этом максимальная разница достигает 2.4 %. Снижение разницы возрастания скорости роста для окна квадратной формы может быть обеспечено за счет использования маски в форме ромба. Использование масок с окнами круглой формы обеспечивает минимальное изменение возрастания скорости роста при смещении от центра к краю, при этом скорость роста однородна по всему периметру. Показано, что наименьшее изменение возрастания скорости роста между центром окна и краем наблюдается при минимальных значениях ширин маски-окна и равно 0.328 % для маски круглой формы. Ключевые слова: модель, газофазная диффузия, селективная эпитаксия, прирост скорости роста, окна, маска.
- P. Zhang. Proc. 4th Int. Conf. on Materials Chemistry and Environmental Engineering, 84 (1), 146 (2024)
- M.A. Butt, B. Janaszek, R. Piramidowicz. Sensors International, 6, 100326 (2025)
- F. Lemaitre. Phd Thesis (Gonesse, Technische Universiteit Eindhoven, 2019)
- M. Smit, K. Williams, J. van der Tol. APL Photonics, 4, 050901 (2019)
- B.M. Bersch, S.M. Eichfeld, Y.-C. Lin, K. Zhang, G.R. Bhimanapati, A.F. Piasecki, M. Labella, J.A. Robinson. 2D Mater., 4, 025083 (2017)
- Y.-T. Lin, T.W. Yeh, P.D. Dapkus. Nanotechnology, 23, 465601 (2012)
- J.D. Kim, X. Chen, J.J. Coleman. Handbook of Crystal Growth, 441--481 (2015)
- X. Yuan, D. Pan, Y. Zhou, X. Zhang, K. Peng, B. Zhao, M. Deng, J. He, H.H. Tan, C. Jagadish. Appl. Phys. Rev., 8 (2), 021302 (2021)
- G.J. Davies, W.J. Duncan, P.J. Skevington, C.L. French, J.S. Foord. Mater. Sci. Eng. B, 9 (1-3), 93 (1991)
- V. Shamakhov, S. Slipchenko, D. Nikolaev, I. Soshnikov, A. Smirnov, I. Eliseyev, A. Grishin, M. Kondratov, A. Rizaev, N. Pikhtin, P. Kop'ev. Technologies, 11 (4), 89 (2023)
- V. Shamakhov, S. Slipchenko, D. Nikolaev, A. Smirnov, I. Eliseyev, A. Grishin, M. Kondratov, I. Shashkin, N. Pikhtin. Nanomaterials, 13 (17), 2386 (2023)
- B. Wang, Y. Zeng, Y. Song, Y. Wang, L. Liang, L. Qin, J. Zhang, P. Jia, Y. Lei, C. Qiu, Y. Ning, L. Wang. Crystals, 12 (7), 1011 (2022)
- K.-L. Amaguchi, K. Okamoto. Jpn. J. Appl. Phys., 32, 1523 (1993)
- M. Sugiyama. 22nd Int. Conf. on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM), Kagawa, 1 (2010)
- T.M. Cockerill, D.V. Forbes, J.A. Dantzig, J.J. Coleman. IEEE J. Quant. Electron., 30 (2), 441 (1994)
- N. Dupuis, J. Decobert, P.-Y. Lagree, N. Lagay, F. Poingt, C. Kazmierski, A. Ramdane, A. Ougazzaden. J. Appl. Phys., 103, 113113 (2008)
- Xingyu Zhao, A.F. McKenzie, C.W. Munro, K.J. Hill, D. Kim, S.L. Bayliss, N.D. Gerrard, D.A. MacLaren, R.A. Hogg. J. Cryst. Growth, 603, 127036 (2023)
- N. Dupuis, J. Decobert, P.Y. Lagreee, N. Lagay, C. Cuisin, F. Poingt, A. Ramdane, C. Kazmierski. IEE Proc. Optoelectron., 153 (6), 276 (2006).