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Subject: Projeto MUSA do LNLS
Date: Mon, 24 Apr 2000 11:46:59 -0300
From: "Jacobus W. Swart" <jacobus@LED.UNICAMP.BR>

Sobre projeto MUSA:
- trata-se de um projeto multiusuário para microestruturas de um nível.
- foi feita uma corrida no ano passado e suponho que já estejam fazendo chamada para a próxima corrida (sugiro ao Luiz Otavio enviar um resumo e mais informações a respeito).
- nos temos ajudado o projeto da seguinte forma:
a) ajuda financeira com recursos do projeto PMU FAPESP de Circuitos Integrados
b) realizando a etapa de oxidação térmica dos substratos no CCS da UNICAMP.

Aproveito também a oportunidade para lançar uma corrida PMU acadêmico em tecnologia
nMOS E/D a com corrida prevista para 15 de julho de 2000, com fabricação no CCS da UNICAMP e apoio do programa PMU do CTI, incluindo: preparação do arquivo e a fabricação de máscaras e encapsulamento final.
Como trata-se de uma tecnologia simples (L=8 micra), metal gate, com fabiração em laboratório universitário, o CI deve ficar limitado a uma ou duas centenas de transistores (problema de rendimento). Este trabalho visa motivar alunos pela área de projeto de CI´s. As regras de projeto, incluindo parametros de modelo SPICE nível 1, estão disponíveis na home page: http://www.ccs.unicamp.br
Interessados, entrar em contato com Jacobus.

Subject: Informações sobre o Projeto MUSA.
Date: Tue, 25 Apr 2000 09:49:57 -0300
From: Luiz Otavio <lotavio@lnls.br>

Prezados colegas da SBMICRO

Em vista do interesse manifestado pelo Projeto MUSA, realizado pelo LNLS com o apoio da convênio ABTLuS/CPqD, FAPESP e do CCS/UNICAMP, venho, como coordenador do projeto, fornecer algumas informações além daquelas já divulgadas no edital da segunda rodada do MUSA.

Primeiramente, o objetivo do projeto:

Dar a pesquisadores de todo o país acesso à fabricação de protótipos de dispositivos microeletromecânicos realizados com a tecnologia HARMS (atualmente) e pela tecnologia LIGA (brevemente), que são as versões
em litografia profunda por UV e por Raios-X da mesma técnica de microfabricação.

A formação de designers de microsistemas gera demanda para os laboratórios de processamento, que por sua vez podem assim desenvolver novos métodos de microfabricação, que ampliam a liberdade de criação dos designers, numa realimentação recíproca.

Um pouco de história:

Durante meu pós-doutorado nos EUA, em 1997, num laboratório síncrotron semelhante ao LNLS que se dedica fortemente à microfabricação, observei o importante papel desempenhado pela MCNC na difusão da tecnologia de sistemas microeletromecânicos nos EUA através de seus projetos multiusuários, e propus ao LNLS tentarmos repetir, dentro das nossas possibilidades, essa ação fomentadora aqui no Brasil.

Àquela altura (meados de 1998) o nascente grupo de microfabricação do LNLS iniciou uma forte interação com o grupo de Optoeletrônica da Fundação CPqD, que passara à administração do LNLS, e passamos a desenvolver em conjunto um processo semelhante ao LIGA-MUMPS da MCNC, porém baseado em fotoresiste SU-8 ao invés de PMMA.

A primeira etapa desse desenvolvimento resultou em um processo de fabricação de máscaras para litografia profunda por raios-x que utiliza litografia profunda ultravioleta e eletroformação de Au. Esse processo foi modificado e colocado à disposição da comunidade na rodada experimental do Projeto MUSA realizada no segundo semestre do ano passado, sendo um dos sub-produtos do nosso desenvolvimento da técnica LIGA, baseada em litografia profunda por raios-X, que corre a pleno vapor e em breve também será colocada à disposição da comunidade.

As regras de projeto:

Em face da absoluta novidade da técnica utilizada, fomos extremamente conservadores nas regras de projeto. Linhas e espaços com no mínimo 30microns de largura, e razão-de-aspecto horizontal menor que 10:1.

Estrutura dos dispositivos:

No edital prometemos fazer dispositivos de SU-8, mas durante o desenvolvimento do processo conseguimos chegar ao ponto de fazer dispositivos de cobre, recurso esse oferecido aos usuários que aderiram ao projeto.

Dispositivos de SU-8:
Têm a seguinte estrutura física: substrato de silício <100> de 200microns de espessura, uma face polida, tipo P, com resistividade entre 1 e 10 ohms-cm; filme de SiO2 de 11000angstroms de espessura, crescido por oxidação húmida no CCS/UNICAMP; filme de cromo de 300angstroms como camada de aderência; filme de cobre com 5000angstroms como camada-semente para eletroformação de estruturas metálicas;
filme de cromo de 300angstroms como proteção contra oxidação do cobre; filme de fotoresiste SU-8 de 100microns de espessura, litografado conforme os projetos dos usuários.

Esse filme de SU-8 litografado é o material estrutural dos dispositivos de polímero como, por exemplo, as cavidades para crescimento de neurônios mostradas no site do LNLS (http://www.lnls.br/p&d/p&d.htm siga o link para o Projeto MUSA e depois o link "click aqui e saiba como foi o MUSA99") e submetidas pelo Henrique Peres, do LME/Poli/USP.

Dispositivos de Cobre:
Têm a seguinte estrutura física: substrato de silício <100> de 200microns de espessura, uma face polida, tipo P, com resistividade entre 1 e 10 ohms-cm; filme de SiO2 de 11000angstroms de espessura, crescido por oxidação húmida no CCS/UNICAMP; filme de cromo de 300angstroms como camada de aderência; filme de cobre com 5000angstroms como camada-semente para NICAMP, pela oxidação dos substratos, à FAPESP, pelo custeio das mascaras litograficas pelo Programa Especial para Fabricacao de Circuitos Integrados no Exterior - Fase 3, processo No. 1998/15426-1, e pelo entusiástico apoio do Prof. Jacobus Swart, e ao CTI pelo diligente atendimento na confecção da máscara litográfica.

Coloco-me inteiramente à disposição para quaisquer esclarecimentos, e conto com a participação de todos os interessados em microsistemas de elevada razão-de-aspecto.

Dr. Luiz Otávio Saraiva Ferreira
Líder do Grupo de Microfabricação
Laboratório Nacional de Luz Síncrotron - LNLS
Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000 - Bairro Guará
13083-970 - Campinas - SP
Tel: +55 (19) 287-4520
Fax: +55 (19) 287-4632
Email: lotavio@lnls.br
Home-page: http://www.lnls.br

Subject: Informações sobre o Projeto MUSA - Parte II.
Date: Tue, 25 Apr 2000 14:11:35 -0300
From: Luiz Otavio <lotavio@lnls.br>

Prezados colegas

Como a mesagem anterior era muito longa houve um truncamento.

Porisso mando abaixo a parte que foi truncada.

Luiz Otávio

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CONTINUAÇÃO DA MENSAGEM ANTERIOR:

Dispositivos de Cobre:
Têm a seguinte estrutura física: substrato de silício <100> de 200microns de espessura, uma face polida, tipo P, com resistividade entre 1 e 10 ohms-cm; filme de SiO2 de 11000angstroms de espessura, crescido por oxidação húmida no CCS/UNICAMP; filme de cromo de 300angstroms como camada de aderência; filme de cobre com 5000angstroms como camada-semente para eletroformação de estruturas metálicas; filme de cromo de 300angstroms como proteção contra oxidação do cobre; filme de fotoresiste SU-8 de 60microns de espessura, litografado conforme os projetos dos usuários, produzindo-se assim as formas para a eletroformação dos dispositivos de cobre como, por exemplo, os microcapacitores do pessoal do LABORATORIO DE DISPOSITIVOS E NANOESTRUTURAS da UFPE, também mostrados no link mencionado acima. O filme de cobre é espessado até 30microns de espessura, e em seguida o fotoresiste removido.

Toda a parte de litografia e eletroformação foi feita nas nossas instalações no campus do CPqD.

Chamada para a próxima rodada do Projeto MUSA (vide edital no site do LNLS http://www.lnls.br)

Reforço o convite aos colegas para aderirem aos projetos multiusuários nacionais, seja o MUSA, seja o PMU acadêmico em tecnologia nMOS E/D do CCS/UNICAMP, pois somente com a adesão da comunidade poderemos manter e ampliar as opções tecnológicas disponíveis, as quais, creio firmemente, chegarão ao ponto de podermos realizar a parte mecânica de um microsistemas no MUSA e a parte eletrônica no CCS.

Na atual rodada do MUSA estamos oferecendo exatamente os mesmos procedimentos de fabricação testados e aprovados no ano passado (grato a todos os usuários que arriscaram enviar um projeto), isto é, dispositivos de polímero ou dispositivos de cobre (vide descrição acima), em que cada usuário receberá cinco amostras do seu dispositivo.

Não oferecemos a liberação de microestruturas do substrato, nos casos que precisam dessa etapa, porque a integridade das microestruturas não pode ser garantida nesse caso. Essa regra, de que a liberação das microestruturas deve ser feita pelos próprios usuários, também é adotada pela MCNC no projeto LIGA-MUMPS.

Agradecimentos

Agradeço aos usuários que participaram da rodada experimental do MUSA em 1999, e ao apoio recebido do LNLS, aos colegas dos grupos de Microfabricação, Optoeletrônica e de Materiais do LNLS, ao CCS/UNICAMP, pela oxidação dos substratos, à FAPESP, pelo custeio das mascaras litograficas pelo Programa Especial para Fabricacao de Circuitos Integrados no Exterior - Fase 3, processo No. 1998/15426-1, e pelo entusiástico apoio do Prof. Jacobus Swart, e ao CTI pelo diligente atendimento na confecção da máscara litográfica.

Coloco-me inteiramente à disposição para quaisquer esclarecimentos, e conto com a participação de todos os interessados em microsistemas de elevada razão-de-aspecto.