957 resultados para Etching.
Resumo:
Physikalische Grundlagenforschung und anwendungsorientierte physikalische Forschung auf den Gebieten nanoskaliger kristalliner und amorpher fester Körper haben in vielfacher Weise eine große Bedeutung. Neben dem Verständnis für die Struktur der Materie und die Wechselwirkung von Objekten von der Größe einiger Atome ist die Erkenntnis über die physikalischen Eigenschaften nanostrukturierter Systeme von hohem Interesse. Diese Forschung eröffnet die Möglichkeit, die mit der Mikroelektronik begonnene Miniaturisierung fortzusetzen und wird darüber hinaus neue Anwendungsfelder eröffnen. Das Erarbeiten der physikalischen Grundlagen der Methoden zur Herstellung und Strukturierung ist dabei zwingend notwendig, da hier Wirkungsprinzipien dominieren, die erst bei Strukturgrößen im Nanometerbereich auftreten oder hinreichend stark ausgeprägt sind. Insbesondere Halbleitermaterialien sind hier von großem Interesse. Die in dieser Arbeit untersuchten Resonatorstrukturen, die auf dem kristallinen Verbindungshalbleitermaterial GaInAsP/InP basieren, erschließen wichtige Anwendungsfelder im Bereich der optischen Datenübertragung sowie der optischen Sensorik. Hergestellt wird das Halbleitermaterial mit der Metallorganischen Gasphasenepitaxie. Die experimentell besimmten Kenngrößen lassen Rückschlüsse auf die Güte der Materialien, die quantenmechanischen Wirkungsprinzipien und die Bauelementcharakteristik zu und führen zu optimal angepassten Kristallstrukturen. Auf Basis dieser optimierten Materialien wurde ein durchstimmbarer Fabry-Perot-Filter hergestellt, der aus einer Kombination aus InP-Membranen und Luftspalten besteht und elektromechanisch aktuiert werden kann. Das GaInAsP dient hierbei als wenige hundert nm dicke Opferschicht, die ätztechnisch hochselektiv beseitigt wird. Die Qualität der Grenzflächen zum InP ist entscheidend für die Qualität der freigeätzten Kavitäten und damit für die mechanische Gesamtstabilität der Struktur. Der in dieser Arbeit beschriebene Filter hat eine Zentralwellenlänge im Bereich von 1550 nm und weist einen Durchstimmbereich von 221 nm auf. Erzielt wurde dieser Wert durch ein konsistentes Modell der wirkenden Verspannungskomponenten und einer optimierten epitaktischen Kontrolle der Verspannungsparameter. Das realisierte Filterbauelement ist vielversprechend für den Einsatz in der optischen Kommunikation im Bereich von WDM (wavelength division multiplexing) Anwendungen. Als weitere Resonatorstrukur wurde ein Asymmetrisch gekoppelter Quantenfilm als optisch aktives Medium, bestehend aus GaInAsP mit variierender Materialkomposition und Verspannung, untersucht, um sein Potential für eine breitbandige Emission zu untersuchen und mit bekannten Modellen zu vergleichen. Als Bauelementdesign wurde eine kantenemittierende Superlumineszenzleuchtdiode gewählt. Das Ergebnis ist eine Emissionskurve von 100 nm, die eine höhere Unabhängigkeit vom Injektionsstrom aufweist als andere bekannte Konzepte. Die quantenmechanischen Wirkungsprinzipien - im wesentlichen die Kopplung der beiden asymmetrischen Potentialtöpfe und die damit verbundene Kopplung der Wellenfunktionen - werden qualitativ diskutiert. Insgesamt bestätigt sich die Eignung des Materials GaInAsP auch für neuartige, qualitativ höchst anspruchsvolle Resonatorstrukturen und die Bedeutung der vorgestellten und untersuchten Resonatorkonzepte. Die vorgestellten Methoden, Materialien und Bauelemente liefern aufgrund ihrer Konzeption und der eingehenden experimentellen Untersuchungen einen Beitrag sowohl zu den zugrunde liegenden mechanischen, optoelektronischen und quantenmechanischen Wirkungsprinzipien der Strukturen, als auch zur Realisierung neuer optoelektronischer Bauelemente.
Resumo:
Optische Spektrometer sind bekannte Instrumente für viele Anwendungen in Life Sciences, Produktion und Technik aufgrund ihrer guten Selektivität und Sensitivität zusammen mit ihren berührungslosen Messverfahren. MEMS (engl. Micro-electro-mechanical system)-basierten Spektrometer werden als disruptive Technologie betrachtet, in der miniaturisierte Fabry-Pérot Filter als sehr attraktiv für die optische Kommunikation und 'Smart Personal Environments', einschließlich des medizinischen Anwendungen, zu nennen sind. Das Ziel dieser Arbeit ist, durchstimmbare Filter-Arrays mit kostengünstigen Technologien herzustellen. Materialien und technologische Prozesse, die für die Herstellung der Filter-Arrays benötigt werden, wurden untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit, wurden durchstimmbare Fabry Pérot Filter-Arrays für den sichtbaren Spektralbereich untersucht, die als Nano-Spektrometer eingesetzt werden. Darüber hinaus wurde ein Modell der numerischen Simulation vorgestellt, die zur Ermittlung eines optimales geometrisches Designs verwendet wurde, wobei sich das Hauptaugenmerk der Untersuchung auf die Durchbiegung der Filtermembranen aufgrund der mechanischen Verspannung der Schichten richtet. Die geometrische Form und Größe der Filtermembranen zusammen mit der Verbindungsbrücken sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Durchbiegung beeinflussen. Lange und schmale Verbindungsbrücken führen zur stärkeren Durchbiegung der Filtermembranen. Dieser Effekt wurde auch bei der Vergrößerung der Durchmesser der Membran beobachtet. Die Filter mit spiralige (engl. curl-bent) Verbindungsbrücken führten zu geringerer Deformation als die mit geraden oder gebogenen Verbindungsbrücken. Durchstimmbare Si3N4/SiO2 DBR-basierende Filter-Arrays wurden erfolgreich hergestellt. Eine Untersuchung über die UV-NIL Polymere, die als Opferschicht und Haltepfosten-Material der Filter verwendet wurden, wurde durchgeführt. Die Polymere sind kompatibel zu dem PECVD-Verfahren, das für die Spiegel-Herstellung verwendet wird. Die laterale Strukturierung der DBR-Spiegel mittels des RIE (engl. Reactive Ion Etching)-Prozesses sowie der Unterätz-Prozess im Sauerstoffplasma zur Entfernung der Opferschicht und zum Erreichen der Luftspalt-Kavität, wurden durchgeführt. Durchstimmbare Filter-Arrays zeigten einen Abstimmbereich von 70 nm bei angelegten Spannungen von weniger als 20 V. Optimierungen bei der Strukturierung von TiO2/SiO2 DBR-basierenden Filtern konnte erzielt werden. Mit der CCP (engl. Capacitively Coupling Plasma)-RIE, wurde eine Ätzrate von 20 nm/min erreicht, wobei Fotolack als Ätzmaske diente. Mit der ICP (engl. Inductively Coupling Plasma)-RIE, wurden die Ätzrate von mehr als 60 nm/min mit einem Verhältniss der Ar/SF6 Gasflüssen von 10/10 sccm und Fotolack als Ätzmasken erzielt. Eine Ätzrate von 80 bis 90 nm/min wurde erreicht, hier diente ITO als Ätzmaske. Ausgezeichnete geätzte Profile wurden durch den Ätzprozess unter Verwendung von 500 W ICP/300 W RF-Leistung und Ar/SF6 Gasflüsse von 20/10 sccm erreicht. Die Ergebnisse dieser Arbeit ermöglichen die Realisierung eines breiten Spektralbereichs der Filter-Arrays im Nano-Spektrometer.
Resumo:
High-speed semiconductor lasers are an integral part in the implemen- tation of high-bit-rate optical communications systems. They are com- pact, rugged, reliable, long-lived, and relatively inexpensive sources of coherent light. Due to the very low attenuation window that exists in the silica based optical fiber at 1.55 μm and the zero dispersion point at 1.3 μm, they have become the mainstay of optical fiber com- munication systems. For the fabrication of lasers with gratings such as, distributed bragg reflector or distributed feedback lasers, etching is the most critical step. Etching defines the lateral dimmensions of the structure which determines the performance of optoelectronic devices. In this thesis studies and experiments were carried out about the exist- ing etching processes for InP and a novel dry etching process was de- veloped. The newly developed process was based on Cl2/CH4/H2/Ar chemistry and resulted in very smooth surfaces and vertical side walls. With this process the grating definition was significantly improved as compared to other technological developments in the respective field. A surface defined grating definition approach is used in this thesis work which does not require any re-growth steps and makes the whole fabrication process simpler and cost effective. Moreover, this grating fabrication process is fully compatible with nano-imprint lithography and can be used for high throughput low-cost manufacturing. With usual etching techniques reported before it is not possible to etch very deep because of aspect ratio dependent etching phenomenon where with increasing etch depth the etch rate slows down resulting in non-vertical side walls and footing effects. Although with our de- veloped process quite vertical side walls were achieved but footing was still a problem. To overcome the challenges related to grating defini- tion and deep etching, a completely new three step gas chopping dry etching process was developed. This was the very first time that a time multiplexed etching process for an InP based material system was demonstrated. The developed gas chopping process showed extra ordinary results including high mask selectivity of 15, moderate etch- ing rate, very vertical side walls and a record high aspect ratio of 41. Both the developed etching processes are completely compatible with nano imprint lithography and can be used for low-cost high-throughput fabrication. A large number of broad area laser, ridge waveguide laser, distributed feedback laser, distributed bragg reflector laser and coupled cavity in- jection grating lasers were fabricated using the developed one step etch- ing process. Very extensive characterization was done to optimize all the important design and fabrication parameters. The devices devel- oped have shown excellent performance with a very high side mode suppression ratio of more than 52 dB, an output power of 17 mW per facet, high efficiency of 0.15 W/A, stable operation over temperature and injected currents and a threshold current as low as 30 mA for almost 1 mm long device. A record high modulation bandwidth of 15 GHz with electron-photon resonance and open eye diagrams for 10 Gbps data transmission were also shown.
Resumo:
In this work investigation of the QDs formation and the fabrication of QD based semiconductor lasers for telecom applications are presented. InAs QDs grown on AlGaInAs lattice matched to InP substrates are used to fabricate lasers operating at 1.55 µm, which is the central wavelength for far distance data transmission. This wavelength is used due to its minimum attenuation in standard glass fibers. The incorporation of QDs in this material system is more complicated in comparison to InAs QDs in the GaAs system. Due to smaller lattice mismatch the formation of circular QDs, elongated QDs and quantum wires is possible. The influence of the different growth conditions, such as the growth temperature, beam equivalent pressure, amount of deposited material on the formation of the QDs is investigated. It was already demonstrated that the formation process of QDs can be changed by the arsenic species. The formation of more round shaped QDs was observed during the growth of QDs with As2, while for As4 dash-like QDs. In this work only As2 was used for the QD growth. Different growth parameters were investigated to optimize the optical properties, like photoluminescence linewidth, and to implement those QD ensembles into laser structures as active medium. By the implementation of those QDs into laser structures a full width at half maximum (FWHM) of 30 meV was achieved. Another part of the research includes the investigation of the influence of the layer design of lasers on its lasing properties. QD lasers were demonstrated with a modal gain of more than 10 cm-1 per QD layer. Another achievement is the large signal modulation with a maximum data rate of 15 Gbit/s. The implementation of optimized QDs in the laser structure allows to increase the modal gain up to 12 cm-1 per QD layer. A reduction of the waveguide layer thickness leads to a shorter transport time of the carriers into the active region and as a result a data rate up to 22 Gbit/s was achieved, which is so far the highest digital modulation rate obtained with any 1.55 µm QD laser. The implementation of etch stop layers into the laser structure provide the possibility to fabricate feedback gratings with well defined geometries for the realization of DFB lasers. These DFB lasers were fabricated by using a combination of dry and wet etching. Single mode operation at 1.55 µm with a high side mode suppression ratio of 50 dB was achieved.
Resumo:
Im Rahmen dieser interdisziplinären Doktorarbeit wird eine (Al)GaN Halbleiteroberflächenmodifikation untersucht, mit dem Ziel eine verbesserte Grenzfläche zwischen dem Material und dem Dielektrikum zu erzeugen. Aufgrund von Oberflächenzuständen zeigen GaN basierte HEMT Strukturen üblicherweise große Einsatzspannungsverschiebungen. Bisher wurden zur Grenzflächenmodifikation besonders die Entfernung von Verunreinigungen wie Sauerstoff oder Kohlenstoff analysiert. Die nasschemischen Oberflächenbehandlungen werden vor der Abscheidung des Dielektrikums durchgeführt, wobei die Kontaminationen jedoch nicht vollständig entfernt werden können. In dieser Arbeit werden Modifikationen der Oberfläche in wässrigen Lösungen, in Gasen sowie in Plasma analysiert. Detaillierte Untersuchungen zeigen, dass die inerte (0001) c-Ebene der Oberfläche kaum reagiert, sondern hauptsächlich die weniger polaren r- und m- Ebenen. Dies kann deutlich beim Defektätzen sowie bei der thermischen Oxidation beobachtet werden. Einen weiteren Ansatz zur Oberflächenmodifikation stellen Plasmabehandlungen dar. Hierbei wird die Oberflächenterminierung durch eine nukleophile Substitution mit Lewis Basen, wie Fluorid, Chlorid oder Oxid verändert, wodurch sich die Elektronegativitätsdifferenz zwischen dem Metall und dem Anion im Vergleich zur Metall-Stickstoff Bindung erhöht. Dies führt gleichzeitig zu einer Erhöhung der Potentialdifferenz des Schottky Kontakts. Sauerstoff oder Fluor besitzen die nötige thermische Stabilität um während einer Silicium-nitridabscheidung an der (Al)GaN Oberfläche zu bleiben. Sauerstoffvariationen an der Oberfläche werden in NH3 bei 700°C, welches die nötigen Bedingungen für die Abscheidung darstellen, immer zu etwa 6-8% reduziert – solche Grenzflächen zeigen deswegen auch keine veränderten Ergebnisse in Einsatzspannungsuntersuchungen. Im Gegensatz dazu zeigt die fluorierte Oberfläche ein völlig neues elektrisches Verhalten: ein neuer dominanter Oberflächendonator mit einem schnellen Trapping und Detrapping Verhalten wird gefunden. Das Energieniveau dieses neuen, stabilen Donators liegt um ca. 0,5 eV tiefer in der Bandlücke als die ursprünglichen Energieniveaus der Oberflächenzustände. Physikalisch-chemische Oberflächen- und Grenzflächenuntersuchung mit XPS, AES oder SIMS erlauben keine eindeutige Schlussfolgerung, ob das Fluor nach der Si3N4 Abscheidung tatsächlich noch an der Grenzfläche vorhanden ist, oder einfach eine stabilere Oberflächenrekonstruktion induziert wurde, bei welcher es selbst nicht beteiligt ist. In beiden Fällen ist der neue Donator in einer Konzentration von 4x1013 at/cm-2 vorhanden. Diese Dichte entspricht einer Oberflächenkonzentration von etwa 1%, was genau an der Nachweisgrenze der spektroskopischen Methoden liegt. Jedoch werden die elektrischen Oberflächeneigenschaften durch die Oberflächenmodifikation deutlich verändert und ermöglichen eine potentiell weiter optimierbare Grenzfläche.
Resumo:
High density, uniform GaN nanodot arrays with controllable size have been synthesized by using template-assisted selective growth. The GaN nanodots with average diameter 40nm, 80nm and 120nm were selectively grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) on a nano-patterned SiO2/GaN template. The nanoporous SiO2 on GaN surface was created by inductively coupled plasma etching (ICP) using anodic aluminum oxide (AAO) template as a mask. This selective regrowth results in highly crystalline GaN nanodots confirmed by high resolution transmission electron microscopy. The narrow size distribution and uniform spatial position of the nanoscale dots offer potential advantages over self-assembled dots grown by the Stranski–Krastanow mode.
Resumo:
Holes with different sizes from microscale to nanoscale were directly fabricated by focused ion beam (FIB) milling in this paper. Maximum aspect ratio of the fabricated holes can be 5:1 for the hole with large size with pure FIB milling, 10:1 for gas assistant etching, and 1:1 for the hole with size below 100 nm. A phenomenon of volume swell at the boundary of the hole was observed. The reason maybe due to the dose dependence of the effective sputter yield in low intensity Gaussian beam tail regions and redeposition. Different materials were used to investigate variation of the aspect ratio. The results show that for some special material, such as Ni-Be, the corresponding aspect ratio can reach 13.8:1 with Cl₂ assistant etching, but only 0.09:1 for Si(100) with single scan of the FIB.
Resumo:
High aspect ratio polymeric micro-patterns are ubiquitous in many fields ranging from sensors, actuators, optics, fluidics and medical. Second generation PDMS molds are replicated against first generation silicon molds created by deep reactive ion etching. In order to ensure successful demolding, the silicon molds are coated with a thin layer of C[subscript 4]F[subscript 8] plasma polymer to reduce the adhesion force. Peel force and demolding status are used to determine if delamination is successful. Response surface method is employed to provide insights on how changes in coil power, passivating time and gas flow conditions affect plasma polymerization of C[subscript 4]F[subscript 8].
Resumo:
We contribute a quantitative and systematic model to capture etch non-uniformity in deep reactive ion etch of microelectromechanical systems (MEMS) devices. Deep reactive ion etch is commonly used in MEMS fabrication where high-aspect ratio features are to be produced in silicon. It is typical for many supposedly identical devices, perhaps of diameter 10 mm, to be etched simultaneously into one silicon wafer of diameter 150 mm. Etch non-uniformity depends on uneven distributions of ion and neutral species at the wafer level, and on local consumption of those species at the device, or die, level. An ion–neutral synergism model is constructed from data obtained from etching several layouts of differing pattern opening densities. Such a model is used to predict wafer-level variation with an r.m.s. error below 3%. This model is combined with a die-level model, which we have reported previously, on a MEMS layout. The two-level model is shown to enable prediction of both within-die and wafer-scale etch rate variation for arbitrary wafer loadings.
Resumo:
Ellipsometry and atomic force microscopy (AFM) were used to study the film thickness and the surface roughness of both 'soft' and solid thin films. 'Soft' polymer thin films of polystyrene and poly(styrene-ethylene/butylene-styrene) block copolymer were prepared by spin-coating onto planar silicon wafers. Ellipsometric parameters were fitted by the Cauchy approach using a two-layer model with planar boundaries between the layers. The smooth surfaces of the prepared polymer films were confirmed by AFM. There is good agreement between AFM and ellipsometry in the 80-130 nm thickness range. Semiconductor surfaces (Si) obtained by anisotropic chemical etching were investigated as an example of a randomly rough surface. To define roughness parameters by ellipsometry, the top rough layers were treated as thin films according to the Bruggeman effective medium approximation (BEMA). Surface roughness values measured by AFM and ellipsometry show the same tendency of increasing roughness with increased etching time, although AFM results depend on the used window size. The combined use of both methods appears to offer the most comprehensive route to quantitative surface roughness characterisation of solid films. Copyright (c) 2007 John Wiley & Sons, Ltd.
Resumo:
Modal filtering is based on the capability of single-mode waveguides to transmit only one complex amplitude function to eliminate virtually any perturbation of the interfering wavefronts, thus making very high rejection ratios possible in a nulling interferometer. In the present paper we focus on the progress of Integrated Optics in the thermal infrared [6-20 mu m] range, one of the two candidate technologies for the fabrication of Modal Filters, together with fiber optics. In conclusion of the European Space Agency's (ESA) "Integrated Optics for Darwin" activity, etched layers of clialcogenide material deposited on chalcogenide glass substrates was selected among four candidates as the technology with the best potential to simultaneously meet the filtering efficiency, absolute and spectral transmission, and beam coupling requirements. ESA's new "Integrated Optics" activity started at mid-2007 with the purpose of improving the technology until compliant prototypes can be manufactured and validated, expectedly by the end of 2009. The present paper aims at introducing the project and the components requirements and functions. The selected materials and preliminary designs, as well as the experimental validation logic and test benches are presented. More details are provided on the progress of the main technology: vacuum deposition in the co-evaporation mode and subsequent etching of chalcogenide layers. In addition., preliminary investigations of an alternative technology based on burying a chalcogenide optical fiber core into a chalcogenide substrate are presented. Specific developments of anti-reflective solutions designed for the mitigation of Fresnel losses at the input and output surface of the components are also introduced.
Resumo:
In this paper we present a compliant neural interface designed to record bladder afferent activity. We developed the implant's microfabrication process using multiple layers of silicone rubber and thin metal so that a gold microelectrode array is embedded within four parallel polydimethylsiloxane (PDMS) microchannels (5 mm long, 100 μm wide, 100 μm deep). Electrode impedance at 1 kHz was optimized using a reactive ion etching (RIE) step, which increased the porosity of the electrode surface. The electrodes did not deteriorate after a 3 month immersion in phosphate buffered saline (PBS) at 37 °C. Due to the unique microscopic topography of the metal film on PDMS, the electrodes are extremely compliant and can withstand handling during implantation (twisting and bending) without electrical failure. The device was transplanted acutely to anaesthetized rats, and strands of the dorsal branch of roots L6 and S1 were surgically teased and inserted in three microchannels under saline immersion to allow for simultaneous in vivo recordings in an acute setting. We utilized a tripole electrode configuration to maintain background noise low and improve the signal to noise ratio. The device could distinguish two types of afferent nerve activity related to increasing bladder filling and contraction. To our knowledge, this is the first report of multichannel recordings of bladder afferent activity.
Resumo:
The intermetallic compound InPd (CsCl type of crystal structure with a broad compositional range) is considered as a candidate catalyst for the steam reforming of methanol. Single crystals of this phase have been grown to study the structure of its three low-index surfaces under ultra-high vacuum conditions, using low energy electron diffraction (LEED), X-ray photoemission spectroscopy (XPS), and scanning tunneling microscopy (STM). During surface preparation, preferential sputtering leads to a depletion of In within the top few layers for all three surfaces. The near-surface regions remain slightly Pd-rich until annealing to ∼580 K. A transition occurs between 580 and 660 K where In segregates towards the surface and the near-surface regions become slightly In-rich above ∼660 K. This transition is accompanied by a sharpening of LEED patterns and formation of flat step-terrace morphology, as observed by STM. Several superstructures have been identified for the different surfaces associated with this process. Annealing to higher temperatures (≥750 K) leads to faceting via thermal etching as shown for the (110) surface, with a bulk In composition close to the In-rich limit of the existence domain of the cubic phase. The Pd-rich InPd(111) is found to be consistent with a Pd-terminated bulk truncation model as shown by dynamical LEED analysis while, after annealing at higher temperature, the In-rich InPd(111) is consistent with an In-terminated bulk truncation, in agreement with density functional theory (DFT) calculations of the relative surface energies. More complex surface structures are observed for the (100) surface. Additionally, individual grains of a polycrystalline sample are characterized by micro-spot XPS and LEED as well as low-energy electron microscopy. Results from both individual grains and “global” measurements are interpreted based on comparison to our single crystals findings, DFT calculations and previous literature.
Resumo:
Statement of problem. In vitro studies on the retentive strengths of various cements used to retain posts have reported conflicting results. Purpose. The purpose of this study was to compare the tensile strength of commercially pure titanium and type III cast gold-alloy posts and cores cemented with zinc phosphate or resin cement. Material and methods. Forty-two extracted human canines were endoclontically treated. The root preparations were accomplished using Largo reamers (10 mm in depth and 1.7 mm in diameter). Acrylic resin patterns for the posts and cores were made, and specimens were cast in commercially pure titanium and in type III gold alloy (n=7). Fourteen titanium cast posts and cores were submitted to surface treatment with Kroll acid solution and to scanning electron microscopy (SEM), before and after acid etching. The groups (n=7) were cemented with zinc phosphate cement or resin cement (Panavia F). Tensile strengths were measured in a universal testing machine at a crosshead speed of 0.5 mm/min. The results (Kgf) were statistically analyzed by 2-way ANCIVA (alpha=.05). Results. The 2-way ANOVA indicated that there were no significant differences among the groups tested. Retentive means for zinc phosphate and Panavia F cements were statistically similar. The bond strength was not Influenced by the alloy, the luting material, or the etching treatment. SEM analysis indicated that the etched surfaces were smoother than those that did not receive surface treatment, but this fact did not influence the results. Conclusions. Commercially pure titanium cast posts and cores cemented with zinc phosphate and resin cements demonstrated similar mean tensile retentive values. Retentive values were also similar to mean values recorded for cast gold-alloy posts and cores cemented with zinc phosphate cement and resin cements.
Resumo:
Background: Depending on the distance of laser tip to dental surface a specific morphological pattern should be expected. However, there have been limited reports that correlate the Er:YAG irradiation distance with dental morphology. Purpose: To assess the influence of Er:YAG laser irradiation distance on enamel morphology, by means of scanning electron microscopy (SEM). Methods: Sixty human third molars were employed to obtain discs (congruent to 1 mm thick) that were randomly assigned to six groups (n = 10). Five groups received Er:YAG laser irradiation (80 mJ/2 Hz) for 20 s, according to the irradiation distance: 11, 12, 14, 16, or 17 mm. and the control group was treated with 37% phosphoric acid for 15 s. The laser-irradiated discs were bisected. One hemi-disc was separated for superficial analysis without subsequent acid etching, and the other one, received the phosphoric acid for 15 s. Samples were prepared for SEM. Results: Laser irradiation at 11 and 12 min provided an evident ablation of enamel, with evident fissures and some fused areas. At 14, 16 and 17 mm the superficial topography was flatter than in the other distances. The subsequent acid etching on the lased-surface partially removed the disorganized tissue. Conclusions: Er:YAG laser in defocused mode promoted slight morphological alterations and seems more suitable for enamel conditioning than focused irradiation. The application of phosphoric acid on lased-enamel surface, regardless of the irradiation distance, decreased the superficial irregularities.