Вышедшие номера
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.
  1. P. Zhang. Proc. 4th Int. Conf. on Materials Chemistry and Environmental Engineering, 84 (1), 146 (2024)
  2. M.A. Butt, B. Janaszek, R. Piramidowicz. Sensors International, 6, 100326 (2025)
  3. F. Lemaitre. Phd Thesis (Gonesse, Technische Universiteit Eindhoven, 2019)
  4. M. Smit, K. Williams, J. van der Tol. APL Photonics, 4, 050901 (2019)
  5. 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)
  6. Y.-T. Lin, T.W. Yeh, P.D. Dapkus. Nanotechnology, 23, 465601 (2012)
  7. J.D. Kim, X. Chen, J.J. Coleman. Handbook of Crystal Growth, 441--481 (2015)
  8. 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)
  9. G.J. Davies, W.J. Duncan, P.J. Skevington, C.L. French, J.S. Foord. Mater. Sci. Eng. B, 9 (1-3), 93 (1991)
  10. 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)
  11. V. Shamakhov, S. Slipchenko, D. Nikolaev, A. Smirnov, I. Eliseyev, A. Grishin, M. Kondratov, I. Shashkin, N. Pikhtin. Nanomaterials, 13 (17), 2386 (2023)
  12. 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)
  13. K.-L. Amaguchi, K. Okamoto. Jpn. J. Appl. Phys., 32, 1523 (1993)
  14. M. Sugiyama. 22nd Int. Conf. on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM), Kagawa, 1 (2010)
  15. T.M. Cockerill, D.V. Forbes, J.A. Dantzig, J.J. Coleman. IEEE J. Quant. Electron., 30 (2), 441 (1994)
  16. N. Dupuis, J. Decobert, P.-Y. Lagree, N. Lagay, F. Poingt, C. Kazmierski, A. Ramdane, A. Ougazzaden. J. Appl. Phys., 103, 113113 (2008)
  17. 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)
  18. N. Dupuis, J. Decobert, P.Y. Lagreee, N. Lagay, C. Cuisin, F. Poingt, A. Ramdane, C. Kazmierski. IEE Proc. Optoelectron., 153 (6), 276 (2006).