Tietoa LASEAL-projektista

Projektissa tutkitaan lasertekniikan soveltuvuutta mikrosysteemien kansitukseen ja pakkaamiseen kiekko- ja sirutasolla. Tavoitteena on kehittää liitosmenetelmiä, jotka mahdollistavat mikrosysteemien hermeettisen kansittamisen matalassa lämpötilassa ilman paksuja metallisia tai lasisia välikerroksia. Lisäksi kehitetään menetelmiä luotettavien metallikontaktien valmistamiseksi laseravusteisesti pakkausprosessin aikana.

Pakkaaminen (kannen liittäminen) on tyypillisesti mikro- ja nanosysteemien valmistuksen kallein vaihe. Komponenttien pakkaaminen kiekkotasolla tekee mahdolliseksi pakkauskoon ja pakkauskustannusten pienenemisen. Monissa sovelluksissa on tarve pakata komponentit hermeettisesti ilman väliainekerroksia (lasisulate, metallit) matalassa lämpötilassa, mihin yleisimmin käytetyt pakkaustekniikat (anodinen bondaus, juottaminen, lasisulatteiden käyttö) eivät pysty.

Projektin keskeiset tutkimuskohteet ovat piin ja lasin suora laserliittäminen pikosekuntilaseria käyttäen ja metalliset liitokset ja sähköä johtavat kontaktit nanosekuntilaseria käyttäen. Projektissa kehitetään laserliitostekniikoihin liittyvää osaamista mikrosysteemien pakkaussovelluksissa.

Laserliittämistä kannattaa tutkia Suomessa, koska täällä on sekä teknologiaa tarjoavia yrityksiä (laserit, työasemat, palveluntarjoajat) sekä teknologiaa tarvitsevia yrityksiä. Teknologiaa tarjoavat projektit ovat mukana hankkeessa omilla rinnakkaishankkeillaan.

Teknologiaa tarvitsevat yritykset ovat mukana hankkeessa loppukäyttäjinä ja hankkeen rahoittajina.

Projekti jakautuu viiteen työpakettiin, jotka ovat:

• pikosekuntilaserliittäminen
• nanosekuntilaserliittäminen
• testirakenteiden valmistus liitoskokeita varten
• liitosten karakterisointi
• markkina-/sovellusselvitys

Tutkimuksessa keskitytään laserliitosteknologioihin mikrosysteemien pakkaamisessa. Materiaaleina kyseeseen tulevat pääasiassa pii, lasi ja metallit. Laserliittäminen itsessään ei ole uusi asia ja sen käyttöä mikrosysteemien pakkaamisessa on tutkittu maailmalla jo jonkun verran. Tässä projektissa yhdistetään Suomessa kehitettyä uutta laserteknologiaa kotimaisten yritysten haastaviin pakkaussovelluksiin.
 

Projektiin osallistuvat organisaatiot:

TTY, Tuotantotekniikan laitos
VTI
Okmetic
Solarprint
VTT
LTY