Fabrication of organic interfacial layers by molecular layer deposition: Present status and future opportunities

Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films

Volumn 31, Issue 4, 2013, Pages

  Zhou, Han ^a   Bent, Stacey F ^a  

^a Stanford University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFORMAL COATINGS; GROWTH CHARACTERISTIC; MOLECULAR LAYER DEPOSITION; MOLECULAR LAYER DEPOSITIONS (MLD); ORGANIC INTERFACIAL LAYERS; POLYMER APPLICATIONS; POLYMER DEPOSITION; POLYMER THIN FILMS;

ATOMIC LAYER DEPOSITION; DEPOSITION; FABRICATION; FILM GROWTH; POLYMERS; SEMICONDUCTING FILMS;

POLYMER FILMS;

EID: 84880140910     PISSN: 07342101     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1116/1.4804609     Document Type: Review

References (77)

1. G. Ozaydin-Ince, A. M. Coclite, and K. K. Gleason, Rep. Prog. Phys. 75, 016501 (2012). 10.1088/0034-4885/75/1/016501
2. P. T. Hammond, Mater. Today 15, 196 (2012). 10.1016/S1369-7021(12)70090-1
3. C. W. Tse, K. Y. K. Man, K. W. Cheng, C. S. K. Mak, W. K. Chan, C. T. Yip, Z. T. Liu, and A. B. Djurisic, Chem.-Eur. J. 13, 328 (2007). 10.1002/chem.200600838 (Pubitemid 46033878)
4. N. D. Hoivik, J. W. Elam, R. J. Linderman, V. M. Bright, S. M. George, and Y. C. Lee, Sens. Actuators A 103, 100 (2003). 10.1016/S0924-4247(02)00319-9
5. N. G. Semaltianos, Microelectron J. 38, 754 (2007). 10.1016/j.mejo.2007. 04.019 (Pubitemid 47175985)
6. J. X. Liang, F. Kohsaka, T. Matsuo, X. F. Li, and T. Ueda, Microelectron. Eng. 85, 1000 (2008). 10.1016/j.mee.2008.01.104
7. L. Ouattara, M. Knutzen, S. Keller, M. F. Hansen, and A. Boisen, Microelectron. Eng. 87, 1226 (2010). 10.1016/j.mee.2009.11.147
8. M. E. Alf, Adv. Mater. 22, 1993 (2010). 10.1002/adma.200902765
9. P. W. Loscutoff, H. Zhou, S. B. Clendenning, and S. F. Bent, ACS Nano 4, 331 (2010). 10.1021/nn901013r
10. A. Asatekin, M. C. Barr, S. H. Baxamusa, K. K. S. Lau, W. Tenhaeff, J. J. Xu, and K. K. Gleason, Mater. Today 13, 26 (2010). 10.1016/S1369-7021(10)70081- X
11. J. R. Salem, F. O. Sequeda, J. Duran, W. Y. Lee, and R. M. Yang, J. Vac. Sci. Technol., A 4, 369 (1986). 10.1116/1.573930
12. A. Kubono and N. Okui, Prog. Polym. Sci. 19, 389 (1994). 10.1016/0079-6700(94)90001-9
13. S. M. George, Chem. Rev. 110, 111 (2010). 10.1021/cr900056b
14. J. R. Bakke, K. L. Pickrahn, T. P. Brennan, and S. F. Bent, Nanoscale 3, 3482 (2011). 10.1039/c1nr10349k
15. T. Yoshimura, S. Tatsuura, and W. Sotoyama, Appl. Phys. Lett. 59, 482 (1991). 10.1063/1.105415
16. T. Yoshimura, S. Tatsuura, W. Sotoyama, A. Matsuura, and T. Hayano, Appl. Phys. Lett. 60, 268 (1992). 10.1063/1.106681
17. H. I. Shao, S. Umemoto, T. Kikutani, and N. Okui, Polymer 38, 459 (1997). 10.1016/S0032-3861(96)00504-6
18. A. Kim, M. A. Filler, S. Kim, and S. F. Bent, J. Am. Chem. Soc. 127, 6123 (2005). 10.1021/ja042751x (Pubitemid 40577669)
19. N. M. Adarnczyk, A. A. Dameron, and S. M. George, Langmuir 24, 2081 (2008). 10.1021/la7025279 (Pubitemid 351500969)
20. Y. Du and S. M. George, J. Phys. Chem. C 111, 8509 (2007). 10.1021/jp067041n (Pubitemid 47152627)
21. M. Putkonen, J. Harjuoja, T. Sajavaara, and L. Niinisto, J. Mater. Chem. 17, 664 (2007). 10.1039/b612823h
22. P. W. Loscutoff, H. B. R. Lee, and S. F. Bent, Chem. Mater. 22, 5563 (2010). 10.1021/cm1016239
23. J. S. Lee, Y. J. Lee, E. L. Tae, Y. S. Park, and K. B. Yoon, Science 301, 818 (2003). 10.1126/science.1086441 (Pubitemid 36962619)
24. T. Yoshimura, S. Ito, T. Nakayama, and K. Matsumoto, Appl. Phys. Lett. 91, 033103 (2007). 10.1063/1.2754646 (Pubitemid 47120678)
25. T. V. Ivanova, P. S. Maydannik, and D. C. Cameron, J. Vac. Sci. Technol., A 30, 01A121 (2012). 10.1116/1.3662846
26. Q. Peng, K. Efimenko, J. Genzer, and G. N. Parsons, Langmuir 28, 10464 (2012). 10.1021/la3017936
27. A. C. Dillon, A. W. Ott, J. D. Way, and S. M. George, Surf. Sci. 322, 230 (1995). 10.1016/0039-6028(95)90033-0
28. X. Y. Liu, S. Ramanathan, A. Longdergan, A. Srivastava, E. Lee, T. E. Seidel, J. T. Barton, D. Pang, and R. G. Gordon, J. Electrochem. Soc. 152, L9 (2005). 10.1149/1.1894400 (Pubitemid 40785634)
29. S. M. George, B. Yoon, and A. A. Dameron, Acc. Chem. Res. 42, 498 (2009). 10.1021/ar800105q
30. S. M. George, B. H. Lee, B. Yoon, A. I. Abdulagatov, and R. A. Hall, J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 7948 (2011). 10.1166/jnn.2011.5034
31. M. Leskela, M. Ritala, and O. Nilsen, MRS Bull. 36, 877 (2011). 10.1557/mrs.2011.240
32. M. Vaha-Nissi, P. Sundberg, E. Kauppi, T. Hirvikorpi, J. Sievanen, A. Sood, M. Karppinen, and A. Harlin, Thin Solid Films 520, 6780 (2012). 10.1016/j.tsf.2012.07.025
33. M. Yu, H. H. Funke, R. D. Noble, and J. L. Falconer, J. Am. Chem. Soc. 133, 1748 (2011). 10.1021/ja108681n
34. A. A. Dameron, D. Seghete, B. B. Burton, S. D. Davidson, A. S. Cavanagh, J. A. Bertrand, and S. M. George, Chem. Mater. 20, 3315 (2008). 10.1021/cm7032977
35. K. B. Klepper, O. Nilsen, T. Levy, and H. Fjellvag, Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 5305. 10.1002/ejic.201100192
36. K. B. Klepper, O. Nilsen, P. A. Hansen, and H. Fjellvag, Dalton Trans. 40, 4636 (2011). 10.1039/c0dt01716g
37. B. Yoon, J. L. O'Patchen, D. Seghete, A. S. Cavanagh, and S. M. George, Chem. Vap. Deposit. 15, 112 (2009). 10.1002/cvde.200806756
38. Q. Peng, B. Gong, R. M. VanGundy, and G. N. Parsons, Chem. Mater. 21, 820 (2009). 10.1021/cm8020403
39. X. H. Liang, Y. B. Jiang, and A. W. Weimer, J. Vac. Sci. Technol., A 30, 01A108 (2012). 10.1116/1.3644952
40. S. Cho, G. Han, K. Kim, and M. M. Sung, Angew. Chem., Int. Ed. 50, 2742 (2011). 10.1002/anie.201006311
41. B. Yoon, B. H. Lee, and S. M. George, J. Phys. Chem. C 116, 24784 (2012). 10.1021/jp3057477
42. A. I. Abdulagatov, R. A. Hall, J. L. Sutherland, B. H. Lee, A. S. Cavanagh, and S. M. George, Chem. Mater. 24, 2854 (2012). 10.1021/cm300162v
43. K. H. Yoon, K. S. Han, and M. M. Sung, Nanosci. Res. Lett. 7, 71 (2012). 10.1186/1556-276X-7-71
44. A. Sood, P. Sundberg, J. Malm, and M. Karppinen, Appl. Surf. Sci. 257, 6435 (2011). 10.1016/j.apsusc.2011.02.022
45. B. Gong, Q. Peng, and G. N. Parsons, J. Phys. Chem. B 115, 5930 (2011). 10.1021/jp201186k
46. B. Yoon, D. Seghete, A. S. Cavanagh, and S. M. George, Chem. Mater. 21, 5365 (2009). 10.1021/cm9013267
47. D. Seghete, R. A. Hall, B. Yoon, and S. M. George, Langmuir 26, 19045 (2010). 10.1021/la102649x
48. S. Bent, P. W. Loscutoff, and S. Clendenning, MRS Proc. 1249 1249-F02-03 (2010). 10.1557/PROC-1249-F02-03
49. H. Zhou and S. F. Bent, ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 505 (2011). 10.1021/am1010805
50. S. Ishchuk, D. H. Taffa, O. Hazut, N. Kaynan, and R. Yerushalmi, ACS Nano 6, 7263 (2012). 10.1021/nn302370y
51. B. Gong, J. C. Spagnola, and G. N. Parsons, J. Vac. Sci. Technol., A 30, 01A156 (2012). 10.1116/1.3670963
52. Y. Qin, Y. Yang, R. Scholz, E. Pippel, X. L. Lu, and M. Knez, Nano Lett. 11, 2503 (2011). 10.1021/nl2010274
53. T. Yoshimura, R. Ebihara, and A. Oshima, J. Vac. Sci. Technol. A 29, 051510 (2011). 10.1116/1.3620644
54. A. J. Nozik, Physica E 14, 115 (2002). 10.1016/S1386-9477(02)00374-0 (Pubitemid 34661638)
55. International Technology Roadmap for Semiconductors: Emerging Materials (Semiconductor Industry Association (SIA), Washington, DC, 2009).
56. K. L. Covert and D. J. Russell, J. Appl. Polym. Sci. 49, 657 (1993). 10.1002/app.1993.070490411
57. C. N. Anderson, P. P. Naulleau, D. Niakoula, E. Hassanein, R. Brainard, G. Gallatin, and K. Dean, J. Vac. Sci. Technol., B 26, 2295 (2008). 10.1116/1.2968615
58. S. Yoshida, T. Ono, and M. Esashi, Micro Nano Lett. 5, 321 (2010). 10.1049/mnl.2010.0128
59. S. Yoshida, T. Ono, and M. Esashi, Nanotechnology 22, 335302 (2011). 10.1088/0957-4484/22/33/335302
60. Z. P. Lai and M. Tsapatsis, Ind. Eng. Chem. Res. 43, 3000 (2004). 10.1021/ie034096s
61. C. J. Gump, V. A. Tuan, R. D. Noble, and J. L. Falconer, Ind. Eng. Chem. Res. 40, 565 (2001). 10.1021/ie000553i
62. B. Q. Zhang, C. Wang, L. Lang, R. L. Cui, and X. F. Liu, Adv. Funct. Mater. 18, 3434 (2008). 10.1002/adfm.200800054
63. G. M. Whitesides, Nature 442, 368 (2006). 10.1038/nature05058 (Pubitemid 44264779)
64. J. L. Wilbur, A. Kumar, E. Kim, and G. M. Whitesides, Adv. Mater. 6, 600 (1994). 10.1002/adma.19940060719
65. M. D. Groner, S. M. George, R. S. McLean, and P. F. Carcia, Appl. Phys. Lett. 88, 051907 (2006). 10.1063/1.2168489 (Pubitemid 43190860)
66. P. F. Carcia, R. S. McLean, M. H. Reilly, M. D. Groner, and S. M. George, Appl. Phys. Lett. 89, 031915 (2006). 10.1063/1.2221912 (Pubitemid 44107043)
67. L. F. Hakim, C. L. Vaughn, H. J. Dunsheath, C. S. Carney, X. Liang, P. Li, and A. W. Weimer, Nanotechnology 18, 345603 (2007). 10.1088/0957-4484/18/34/ 345603 (Pubitemid 47228449)
68. Y. B. Jiang, G. Xomeritakis, Z. Chen, D. Dunphy, D. J. Kissel, J. L. Cecchi, and C. J. Brinkertt, J. Am. Chem. Soc. 129, 15446 (2007). 10.1021/ja0773756
69. A. L. Linsebigler, G. Q. Lu, and J. T. Yates, Chem. Rev. 95, 735 (1995). 10.1021/cr00035a013
70. K. I. Pokhodnya, A. J. Epstein, and J. S. Miller, Adv. Mater. 12, 410 (2000). 10.1002/(SICI)1521-4095(200003)12:6<410::AID-ADMA410>3.0.CO;2-B (Pubitemid 30564072)
71. K. I. Pokhodnya, M. Bonner, and J. S. Miller, Chem. Mater. 16, 5114 (2004). 10.1021/cm048872d
72. C. Y. Kao, J. W. Yoo, Y. Min, and A. J. Epstein, ACS Appl. Mater. Interfaces 4, 137 (2012). 10.1021/am201506h
73. S. H. Cha, A. Park, K. H. Lee, S. Im, B. H. Lee, and M. M. Sung, Org. Electron. 11, 159 (2010). 10.1016/j.orgel.2009.09.021
74. W. Zhou, J. Leem, I. Park, Y. Li, Z. Jin, and Y. S. Min, J. Mater. Chem. 22, 23935 (2012). 10.1039/c2jm35553a
75. B. H. Lee, K. K. Im, K. H. Lee, S. Im, and M. M. Sung, Thin Solid Films 517, 4056 (2009). 10.1016/j.tsf.2009.01.173
76. B. H. Lee, K. H. Lee, S. Im, and M. M. Sung, Org. Electron. 9, 1146 (2008). 10.1016/j.orgel.2008.08.015
77. J. S. Lee, J. Cho, C. Lee, I. Kim, J. Park, Y. M. Kim, H. Shin, J. Lee, and F. Caruso, Nat. Nanotechnol. 2, 790 (2007). 10.1038/nnano.2007.380 (Pubitemid 350223346)