用于紫外光学应用的天然氧化铝增强型原子层刻蚀
材料科学
2017-11-06 v1
摘要
我们报告了一种基于三甲基铝和无水氟化氢（HF）交替暴露的原子层刻蚀（ALE）程序的开发与应用，该程序用于可控地刻蚀氧化铝。我们的 ALE 工艺利用了先前在氟化铝薄膜原子层沉积中展示的相同化学机制，因此可用于去除金属铝的表面氧化物，并以薄氟化层替代之，从而改善紫外铝镜的性能。通过使用氟化锂腔室调节膜，该 ALE 工艺相较于现有方法进行了改进，这被证明能促进氟表面物种的流失，并实现了氧化铝薄膜的保形逐层刻蚀。在 225 至 300 {\deg}C 的温度范围内探索了刻蚀特性，在每周期 60 ms 的固定 HF 暴露下，Al2O3 的刻蚀速率从每 ALE 周期 0.8 增加到 1.2 {\AA}。有效刻蚀速率依赖于总 HF 暴露量，但该工艺被证明可扩展至大面积衬底，在 125 mm 直径晶圆上实现了优于 2% 的刻蚀后均匀性。通过 X 射线光电子能谱表征以及对低至 120 nm 波长的紫外反射率测量，证明了该 ALE 工艺在减少蒸镀铝镜界面天然氧化铝方面的有效性。
引用
@article{arxiv.1703.05469,
title = {Enhanced atomic layer etching of native aluminum oxide for ultraviolet optical applications},
author = {John Hennessy and Christopher S. Moore and Kunjithapatham Balasubramanian and April D. Jewell and Kevin France and Shouleh Nikzad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05469},
year = {2017}
}