Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех представил на выставке «Иннопром-2022» образец монокристаллического кремния, созданного полностью из российских материалов. Технология позволит импортозаместить иностранное сырье при производстве электронных силовых приборов.
Материал создается в несколько этапов. Вначале из порошка металлургического кремния или из диоксида кремния синтезируется моносилан, из которого, в свою очередь, получают поликристаллический кремний. Именно на основе этого полуфабриката создается монокристаллический кремний.
Технология разработана на НПП «Салют» холдинга «Росэлектроника» совместно с Институтом физики микроструктур РАН и Институтом химии высокочистых веществ РАН по заказу Минпромторга России.
«Ростех освоил технологию собственного производства из российских материалов монокристаллического кремния с удельным электрическим сопротивлением более 1000 Ом-сантиметров. Благодаря этому возможно полностью импортозаместить поставки иностранного сырья, которое использовалось для производства кремниевых пластин для электронных силовых приборов, например, транзисторов, термисторов, силовых выпрямителей тока. На «Иннопроме» мы демонстрируем опытный образец диаметром 107 мм», – рассказал генеральный директор НПП «Салют» Александр Бушуев.
Комментарии
"Создала"? Мда....
Ага, причем из материалов для производства электронных приборов.
? Шта? Ещё в совке делали 200 мм...Тогда уж не разработали, а воспроизвели? Или тут фокус в получении поликремния из моносиланов?
Ну и не вполне понятно, где будет производственная площадка.
В Нижнем?
С чего вдруг? Для данного производства нужна развитая химическая база, в частности производство кремнийорганических соединений. Тетрахлорида кремния, если точнее.
Это вообще отдельный вопрос, ибо производство кремнийорганических веществ в России, не особо развито.
Моносилан и тетрахлорид кремния - это кремнийорганика?
Сырьё из которого оную производят.
Насколько я понимаю, речь идёт о производстве монокристаллического кремния, а не кремнийорганики.
Об осаждении кремния из моносилана.
Моносилан получают из трихлорсилана, который получают из кремнезёма прокаливанием в среде хлора. Получить моносилан из кремния напрямую гидрированием нельзя.
Затем, сверхчистого поликремния нужно очень мало. Поэтому строить завод по полному циклу бессмысленно, гораздо разумней достроить к заводу производящему трихлорсилан небольшой цех где будет проходить дополнительная очистка и производство собственно поликремния.
Уже из которого будут выращивать монокристаллы, например методом Чохральского.
А вот здесь вы ошибаетесь. Принципиально.
Если встал вопрос о срочном развёртывании собственного производства компонентов микроэлектроники (а это именно так), то целесообразность строительства подобного завода уже не зависит от категорий экономической эффективности.
Ну хорошо, строительство завода полного цикла лишь для производства сверхчистого поликристаллического кремния, есть неэффективное использование ограниченного производственного потенциала. Строить надо с учётом потребностей народного хозяйства. Что бы сразу обеспечить сырьём и компонентами не только микроэлектронику, но и иные отрасли.
Свет на кремнии не сошёлся, выращивать в ряде случаев проще как светодиоды и часть лазеров растят на слое нанесённом на сапфир и затем излучением откалывать. Я сим в конце 1990-х занимался лично. Часто образов возили в Швейцарию там лазер с нужными ТТХ был. У нас он был три года или более спустя. Не без моего участия в реанимации.
AIIIBV куда интереснее кремния. Есть хороший, но с огромной лакуной раннего применения, обзор коллег по ФТИ
ДЛЯ ФОТОНИКИ С ТАКТОВЫМИ ЧАСТОТАМИ ТЕРАГЕРЦЫ КРЕМНИЙ НЕ НУЖЕН
Само собой. Просто тема как раз про кремний)
Да, не нужен.
Можно на углероде. В ряде случаев такие как высоктемпературные датчики давления для ракетной техники да и просто для современных ТРДД потребны были бы алмазные с алмазоподобной плёнкой - у них высокие ТТХ есть возможность снятия параметров в ряде случаев посредством ВОЛС. Это резко повышает надёжность общую и практически к нулю уменьшает вероятность ложных показаний датчика связанных с воздействием на него систем.
Как минимум АБС для общественного транспорта для систем перевозки специалистов и управленцев целесообразно иметь полностью на ВОЛС систему датчиков и управления. Невысоковольтной техники там быть не должно. Уровень защищённости современной управляющей системами безопастности и двигетелй, управления электроники крайне низкий считаю.
Простая 3D интегральная оптика куда надёжнее. Там нет омических контактов. В случае дорогой и некоторых типов спецтехники можно ПОЛНОСТЬЮ избавится от систем с электричеством включая привода. Точность позиционирования подобных систем гораздо выше.
для создания производства кремния нужно уже работающее производство кремния, на базе которого будет создаваться новое производство кремния ?)
тем более, каким образом применяется и для чего необходим тетрахлорид кремния в техпроцесе с силаном ?
Во-первых, не металлургического, а металлического, не порошка, а дробленого,
во-вторых, моносилан из них никак не синтезируется.
Моносилан SiH4 можно получить восстановлением из тетрахлорида кремния SiCl4, но есть другие технологии.
В России нет никаких. Промышленные производства кремнийорганики безвозвратно утеряны. До 90-ых были, в том числе новые (Чебоксарское ПО"Химпром").
скорее до 2000-х
ты прям как дурак со ступой, ейбогу
От меня товарисчщу выше прямой вопрос был: почему и зачем, в процессе с моносиланом, необходим исключительно четырёххлористый кремний. Не другие технологии, которые, очевидно, есть и их полно. Не иные соединения и проч.
А именно четырёххлористый углерод, без которого, "очевидно" ( по его словам ) получения полупроводникового кремния в принципе невозможно
кремнийорганика - это вообще совсем другая, огромная отрасль, никак не относящаяся ни к моносилану, ни к четырёххлористому кремнию в контексте получения полупроводникового кремния
Тем не менее, моносиланом занимались и в кремнийорганической отрасли (наука и промышленность), поскольку моносилан один из силанов. Промышленные производства были таких мономеров как метилхлорсиланы, фенилхлорсиланы, этилхлорсиланы, трихлорсилан и четыреххлористый кремний.
Последние два производятся в одном процессе путем гидрохлорирования молотого металлического кремния с регулируемым соотношением ТХС и ЧХК. На ЧПО "Химпром" новые производства пускались в 80-х и до середины 90-ых. Там же и в то же время планировали создание производства моносилана. Не успели.
Ибо из него делают моносилан, он же гидрид кремния. Получения гидрида кремния напрямую из кремния похоже на бред хохлушки наборщицы текста.
уравнения реакций и их условия бы в студию
Желательно - ссылки на описание промышленного процесса получения полупроводникового кремния таким путём
Путей получения силана много, как и в случае с любыми химическими соединениями
Причём, необязательно напрямую, но не именно через четырёххлористый кремний
Всё есть в педивики. Ну или БСЭ. Копировать сюда мне влом.
Лул, именно этим путём его все и получают.
Да, много. Вот только по своим технико-экономическим характеристикам предложенные выше пути пока оптимальны.
Ну, на счет "не особо развита", Был комбинат в Усолье-Сибирском, сам, конечно, закончился, но люди остались.... Есть Пента в Москве, работает в три смены, гонит кремнеорганику кучей номенклатуры....
Пента гонит или чистый импорт, или конечные самые незатейливые из импортных полупродуктов.
Мне отец в детстве такими давал играть - до сих пор дома десяток таких пластин лежит.
В лабе валяется с десяток таких). Студентам показываю, когда рассказываю про микроэлектронную промышленность.
Ну вот я и удивился - в Союзе такое вполне себе было, а тут новость соорудили.
Правда у меня дома они поменьше - 76 мм в диаметре.
Я был мелким совсем, читал в ТМ эту "новость"
Что-то у меня подозрение, что это "импортозамещение" родом из Киргизии. Причем еще старое советское производство. Правда в нулевых модернизировали - приятель по этой теме регулярно туда мотался. Утверждал, что для производства не всякое сырье годится, а вот там оно есть.
https://rus.gateway.kg/industry/promyshlennost-kyrgyzstana/sectors/non-ferrous-metallurgy/khmk/
Там поликремний солнечного качество. Он не годится.
По ссылке именно монокристаллический кремний.
Ну и дальше уже ближе к современности тоже про него. Солнечный, не солнечный - какая разница? Разве что чистота хуже. Так и выше статья про пластины не для процессоров, а для силовой электроники.
ММ. Монокремний получают из поликремния.
Тут очень важна чистота исходного сырья. Иначе будет много дефектов, и ИС не будут работать.
Ну будет у вас в брак уходить не 30% а 99.9%. Для микроэлектроники нужны 9 девяток.
Именно поэтому я выше и написал:
И что? силовая электроника, это те же транзисторы. И им тоже нужен кремний электронного качества. Это раз.
Два. Для силовой электроники вообще нужны Арсенид Галлия и Карбид Кремния.
Ну для силовой - и этот пойдёт, а для микропроцессоров - ну сами понимаете...
Написано же - ДЛЯ СИЛОВОЙ! и точка.
Ну, что вы дураку доказываете? Учите его?
У него совок в голове.
Что-то припоминается про Усолье-Сибирское и моносилан. И следом блестящий менеджер Чубайс. А вот сейчас строить- проблемы будут с оборудованием.
Ну, да. Вот, например, "Солар Кремниевые технологии" в Подольске:
СКТ: цех производства кремниевых слитков
Оборудование для роста кремниевых слитков:
1. Печи роста моно слитков кремния (LG-Hyunbin, Южная Корея; Ferrotech,Китай) – 40 шт.
2. Печи G7 роста мульти слитков кремния (JYT, Китай) – 5 шт.
3. Линия дробления кремниевого сырья (STI, Южная Корея).
4. Линия травления вторичного сырья (Seshin Tech, Южная Корея) – 2 шт.
5. Станок торцевания слитков (Meyer Burger, Германия; Wuxi, Gaoce, Китай) – 3 шт.
6. Станок квадратирования слитков (Okamoto, Япония; Wuxi, Linton, Gaoce, Китай) – 4 шт.
7. Станок шлифования брикетов (Arnold Group, Германия; Wuxi) – 3 шт.
8. Станок снятия фаски (Arnold Group, Германия; Wuxi) – 5 шт.
9. Лаборатория контроля качества сырья и готовой продукции.
СКТ: цех производства кремниевых пластин
Оборудование для производства пластин по технологии резки алмазированной проволокой:
1. Станки резки (NTC-Komatsu, Япония; Wuxi, Linton, Китай) – 12 шт.;
2. Линии предварительной отмывки пластин (ASE, Южная Корея) – 2 шт.;
3. Линии финальной отмывки пластин (ASE, Южная Корея) – 2 шт.;
4. Станок перенарезки валов (Okamoto, Япония);
5. Линия контроля качества и сортировки (Hennecke Systems, Германия) – 2 шт
Мда... Получение силанов тот ещё геморрой, крайне коррозионный процесс и сложности из-за работы с водородом. Специфическое нестандартное оборудование.
Есть еще в структуре Росатома производство, но оно очень маленькое по нынешним временам:
На базе АО «НИИП» создано единственное в РФ производство высокочистого монокристаллического кремния методом бестигельной зонной плавки (БЗП) с последующим нейтронно-трансмутационным легированием.
В результате выращивания методом БЗП монокристаллического кремния в слитках и последующего ядерного (нейтронно-трансмутационного) легирования примеси не вводятся в кремний, а образуются из атомов самого кремния под воздействием облучением нейтронами, что позволяет получать монокристаллический кремний с заданными электрофизическими параметрами, отвечающий современным требованиям силовой электроники и электроэнергетики по однородности структуры, стабильности и воспроизводимости свойств.
Монокристаллический кремний высокой чистоты широко применяется в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.
Производительность цеха по производству кремния составляет от 2,5 до 4,5 тонны в год в зависимости от диаметра выращиваемых монокристаллов.
Ни одного отечественного станка, кстати. Хотя, например, оборудования для роста монокристаллов у нас производят.
Там как раз таки было организованно производство сверчистого поликремния. С 2008 по 2012 комбинат вполне работал. Но потом цены упали с 400 баксов до 16.
И его закрыли как нерентабельный.
А "великий" менеджер не смог справиться с этой проблемой. Ведь технологии примерно одинаковы, затраты энергии соизмеримы, газ, нужный для производства, свой. двуокиси кремния (песка) полно. Это надо уметь, сидя на золотой жиле, получать убытки.
Пока Его Величие надувало щёки Китай захватил где-то тридцать процентов рынка литиевых аккумуляторов. С перспективой роста.
А он и не управлял, он просто деньги дал Нитолу. Ему между прочим говорили на нашей кафедре, что дело гиблое. Что неконкурентны будем....
Ну поверю что и не вмешивался...... Но вот как можно производство трихлорсилана и поликремния сделать неконкурентным вопрос интересный. При растущем спросе.
Пейсателю заголовка надо радужный флаг вставить.
https://habr.com/ru/post/383503/
https://www.youtube.com/watch?v=6ML7wSzvSxk
Речь не про солнечные панели.
Да. Родственная статья(или дально родственная).
Страницы