Atomic layer etching of SiO2 using sequential exposures of Al(CH3)3 and H2/SF6 plasma

蚀刻(微加工) 等离子体 图层(电子) 等离子体刻蚀 材料科学 纳米技术 物理 核物理学
作者
David S. Catherall,Azmain A. Hossain,Anthony J. Ardizzi,Austin J. Minnich
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Institute of Physics]
卷期号:42 (5) 被引量:10
标识
DOI:10.1116/6.0003793
摘要

On-chip photonic devices based on SiO2 are of interest for applications such as microresonator gyroscopes and microwave sources. Although SiO2 microdisk resonators have achieved quality factors exceeding one billion, this value remains an order of magnitude less than the intrinsic limit due to surface roughness scattering. Atomic layer etching (ALE) has potential to mitigate this scattering because of its ability to smooth surfaces to sub-nanometer length scales. While isotropic ALE processes for SiO2 have been reported, they are not generally compatible with commercial reactors, and the effect on surface roughness has not been studied. Here, we report an ALE process for SiO2 using sequential exposures of Al(CH3)3 (trimethylaluminum) and Ar/H2/SF6 plasma. We find that each process step is self-limiting, and that the overall process exhibits perfect synergy, with neither isolated half-cycle resulting in etching. We observe etch rates up to 0.58 Å per cycle for thermally grown SiO2 and higher rates for ALD, plasma enhanced chemical vapor deposition, and sputtered SiO2 up to 2.38 Å per cycle. Furthermore, we observe a decrease in surface roughness by 62% on a roughened film. The residual concentration of Al and F is around 1%–2%, which can be further decreased by O2 plasma treatment. This process could find applications in smoothing of SiO2 optical devices and thereby enabling device quality factors to approach limits set by intrinsic dissipation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
BBridge完成签到 ,获得积分10
1秒前
善良的梦桃完成签到,获得积分10
3秒前
wend完成签到 ,获得积分10
5秒前
李盛男完成签到,获得积分10
6秒前
史呆芬完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿俊1212完成签到 ,获得积分10
9秒前
xyyyy完成签到 ,获得积分10
19秒前
ADChem_JH完成签到,获得积分10
23秒前
火星上的天思完成签到,获得积分10
24秒前
jingfortune完成签到 ,获得积分10
26秒前
没头脑和不高兴完成签到 ,获得积分10
27秒前
纸条条完成签到 ,获得积分10
37秒前
今后应助yandongchem采纳,获得10
38秒前
科研通AI6.4应助孟萌采纳,获得10
38秒前
w0r1d完成签到 ,获得积分10
38秒前
flores完成签到 ,获得积分10
45秒前
wang发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
虚幻的亦旋完成签到,获得积分10
47秒前
47秒前
51秒前
yandongchem发布了新的文献求助10
53秒前
快乐学习每一天完成签到 ,获得积分10
53秒前
白嫖论文完成签到 ,获得积分10
54秒前
南攻完成签到,获得积分10
54秒前
srjsdsd发布了新的文献求助10
56秒前
su完成签到 ,获得积分0
1分钟前
mz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WXF完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YifanWang应助无情的人达采纳,获得10
1分钟前
LNdOjk完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaojinyu131完成签到,获得积分10
1分钟前
西柚柠檬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
panda完成签到,获得积分0
1分钟前
宋相甫发布了新的文献求助20
1分钟前
qiqi完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaojinyu完成签到,获得积分10
1分钟前
lily完成签到,获得积分10
1分钟前
DDD完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Richard完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
An introduction of AMSTAR-2: a quality assessment instrument of systematic reviews including randomized or non-randomized controlled trials or both 500
An introduction to a measurement tool to assess the methodological quality of systematic reviews/meta-analysis: AMSTAR 500
The formulation methods and steps of umbrella review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7605743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9181534
关于积分的说明 19662784
捐赠科研通 7180028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269511
关于科研通互助平台的介绍 2433439
邀请新用户注册赠送积分活动 2263657