Ni electroless films were used as a material for hard mask during high-density ICP plasma etching. The results have shown that under the plasma exposure strong hardening of the mask occurs and the rate of Ni film removal falls at least an order of magnitude as compared with its initial value. Therefore, very high selectivities for Si etching over Ni are obtained, allowing for very deep etching required for some MEMS applications.

Ni-P, Ni-B and SiO2 films were used as hard mask materials in Si etching using a high-density inductively coupled plasma (ICP) reactor for MEMS fabrication. The Ni-P and Ni-B films were deposited using an electroless method, and the SiO2 film was thermally grown in a conventional furnace. Two etching processes were used to characterize the masks. The first uses SF6/Ar gas mixture varying bias power and process time, and the second is a Bosch like process, using C4F8 as a passivation gas. The Ni-P mask showed the highest resistance to etching, being applicable in Si deep etching (>100m); while the SiO2 mask was found to be less resistive, especially under strong ion bombardment (high bias power). The Ni-B mask was found to be highly porous, resulting in formation of micropillars during ecthing, which may be interesting for some apllications such as sensors.

No abstract

This work presents the AlGaAs and GaAs etching results using a RIE reactor and SiCl 4 /Ar plasma. These materials can be applied in HEMT devices fabrication. The influence of the process temperature on etch rates has been studied. Selectivity of etching and the importance of the periodical process chamber cleaning for SiCl 4 containing gas mixtures are discussed. For optimized conditions, GaAs etch rate as high as ~50nm/min with low surface roughness, for process duration as long as 60 min, have been obtained.

Agradeço em primeiro lugar a Jesus Cristo, que é o Deus, todo poderoso, criador do céu e da terra, e a nossa mãe querida, Maria, que iluminam meus caminhos e de minha família, com saúde, paz e harmonia.Agradeço a minha mãe, Maria Terezinha, que foi grande incentivadora para conclusão deste trabalho, que com suas perguntas e questionamentos a respeito do andamento da tese, sem pre tinha uma palavra de incentivo e apoio para que eu nunca desistisse dos desafios. Ela foi a grande motivadora, juntamente com meu pai, por eu ter escolhido o ramo da Engenharia Elétrica e nunca ter parado de estudar até os dias de hoje.Agradeço a minha esposa por ter compreendido minhas faltas em casa devido ao trabalho.Ela foi uma companheira sem igual, com muita alegria, vivendo os dias com retidão e honestida de, sempre me apoiando em minhas decisões e colaborou muito para o término do trabalho.Ao meu orientador e amigo, professor doutor Peter Jürgen Tatsch, que é um dos principais responsáveis por este trabalho ter sido finalizado; auxiliou me muito, não só na parte técnica do trabalho, mas também com lições de vida que levarei por toda minha vida.Ao professor doutor Stanislav Moshkalev, que foi o co orientador deste trabalho, um pro fissional dedicado em seu trabalho com grande conhecimento na área de plasma, indicou os ca minhos a ser seguido para conclusão dos vários processos e auxiliou muito na escrita de artigos.Foi também o grande incentivador do trabalho.À todos professores do laboratório CCS, pela ajuda e conselhos no decorrer dos trabalhos, em especial aos professores Drs. José Alexandre Diniz e Ioshiaki Doi.À todos os amigos de jornada na Unicamp, no laboratório CCS e no laboratório LPD, em especial ao Ms. Paulo Zambrozi, Ms. Edmilson Besseler e Dr. Clovis Fischer, pelos conselhos e discussões no sentido de encontrar a melhor solução para cada processo desenvolvido.xi "O segredo do sucesso não é fazer 1 coisa 100% melhor, mais sim 100 coisas 1% melhor.O tamanho do seu sucesso é do tamanho do seu esforço." Edmar Clei Lopesxiii Neste trabalho foram desenvolvidas cinco aplicações de processos de corrosão por plas mas frios (temperatura ambiente), utilizando reatores dos tipos RIE (Corrosão por Íon Reativo) e ICP (Plasma Acoplado Indutivamente):• Afinamento de porta de transistor CMOS -métodos convencionais como fotogravação, com resolução maior que 2 µm, e corrosão por plasma em um reator RIE com as misturas gasosas SF 6 /CF 4 /CHF 3 e SF 6 /CF 4 /N 2 , foram utilizados na obtenção de estruturas sub micrométricas. A pressão foi variada de 50 mTorr a 150 mTorr e a potência de 30 W a 85 W.• Corrosão de estruturas GaAs e AlGaAs para aplicação em transistores HEMT -as corro sões foram realizadas em um reator RIE com misturas de gás contendo SiCl 4 /Ar para a corrosão e O 2 /SF 6 /Ar para processo de limpeza da câmara;• Corrosão de corpo para fabricação de sensores de pressão -foi utilizado um reator ICP e plasma de mistura gasosa SF 6 /Ar;• Corrosão profunda para separação de patilhas utilizando métodos convencionais -foi uti liz...