Вчера

2721

4 мин

Первые ОКР, начатые в самом начале 20-х годов, потихоньку начинают приносить свои плоды. Когда-то я с радостью писал об их начале, но скептики мне говорили — «это распил, ничего не будет, за 4 года или ишак или падишах...», ну и так далее. Но вот закончился 2024-й год, и начала появляться первая информация о различных разрабатываемых изделиях, находящихся в высокой степени готовности и даже в уже действующем состоянии.

Так, совсем недавно я уже писал о готовности фотолитографа на 350 нм вместе с разработанным под него в компании «ЗНТЦ» техпроцессом «печати» чипов к серийному производству:

Российский степпер СТП-350-001, расположенный внутри микроклиматического кабинета

Сам литограф делался в белорусской компании «Планар» (пережившей не так давно крупное обновление своего оборудования) на базе своего образца 2021-го года разработки, называвшегося «автоматическая установка совмещения и экспонирования ЭМ-5884», который после размещения закупки нашим Минпромторгом исчез с сайта и остался только в буклетах. Ну, сделали ход конём, с кем не бывает )))

Сегодня в работе у «ЗНТЦ»/Планара также находится фотолитограф на 130 нм, идёт работа над конструктивными элементами литографа на 90 нм, установка контроля привносимой дефектности пластин без топологии, установка переноса знаков совмещения на обратную сторону пластины и электронно-лучевой литограф. Последний, я думаю, будет использоваться для производства фотошаблонов.

И вот, на днях стало известно о том, что теперь уже в «НИИТМ», в рамках ОКР «Разработка и производство промышленно-ориентированного технологического комплекса плазмохимического осаждения (ПХО) на базе кластерной системы с технологическими модулями...» построен первый опытный образец кластерной установки для плазмохимического осаждения (ПХО) на кремниевых пластинах диаметром 300 мм.

В качестве объекта этой закупки Минпромторгом значится «разработка технологий уровня 65 нм и перспективного оборудования мирового уровня для отработки наиболее критических технологических процессов ПХО для производства компонентной базы в микроэлектронике на пластинах диаметром до 300 мм».

То есть, оборудование рассчитано на работу как в составе нынешних, так и перспективных технологических линий, особенно учитывая требование пока ещё не выполненного последнего этапа «Анализ технологической возможности применения изделия для уровня технологии 28 нм».

Окончание ОКР согласно плану работ намечено на конец 2025-го года, но уже сейчас есть действующий образец оборудования.

Кластер состоит из четырех различных технологических модулей, объединенных общей роботизированной транспортной системой для перемещения пластин. Он предназначен для обработки кремниевых пластин диаметром 300 мм, но с возможностью изменения конфигурации для работы с пластинами 200 мм.

Это дает возможность тестировать работу установки на производствах с учетом действующих 200-миллиметровых технологических процессов и обеспечить своевременную подготовку к переходу на работу на 300-миллиметровых пластинах.

Базовые технологические процессы, созданные в рамках проекта, не уступают импортным аналогам. В короткое время удалось локализовать производство значительного количества составных частей оборудования, хотя пока ещё не всех.

Кстати, о похожем кластере, но для пластин 100-150 мм, предназначенном для реализации нескольких технологических операций (ионно-плазменная очистка, магнетронное напыление, плазмохимическое травление, осаждение и т.п.) я писал ещё полгода назад в своей статье «Представлено российское оборудование для производства чипов до 90 нм и тоньше!»:

Кластерная установка от GN Tech для реализации нескольких технологических операций в одном вакуумном цикле.

Но вернёмся к кластеру для пластин 300 мм. Комплектование кластеров из отдельных модулей позволяет гибко конфигурировать оборудование в зависимости от потребностей и мощности производств заказчиков. Разработанные в НИИТМ система управления и программное обеспечение также дают возможность адаптировать технику под конкретного потребителя.

Сейчас опытный образец кластерного комплекса находится на этапе заключительных доработок и к лету пройдет тестовые испытания. Их проведут на площадке НИИ молекулярной электроники.

Впереди изготовление тестовых структур для отработки технологических режимов на опытном образце изделия, отработка технологических режимов на опытном образце изделия для уровня технологии 65 нм, разработка программы и методик приемочных испытаний опытного образца изделия, проведение совместно с Заказчиком приемочных испытаний опытного образца изделия и анализ технологической возможности применения изделия для уровня технологии 28 нм;

Примечательно, что в скором времени дело может дойти и до конкуренции между отечественными поставщиками, поскольку в НИИ молекулярной электроники также занимаются разработкой кластера плазмохимического осаждения под техпроцессы 90–65 нанометров.

Заключение

Мы видим, что программа импортозамещения оборудования для производства микроэлектроники, в целом, выполняется согласно плану, указанному в документации к соответствующим ОКР.

Кстати, стоимость ОКР на эту кластерную установку сравнима со стоимостью ОКР на фотолитограф 350 нм, но впечатление от продемонстрированных результатов у меня складываются разные.

Если тут я вижу серьёзное оборудование, спроектированное и построенное самостоятельно в цехах «НИИТМ», то в случае с литографом, «Планар» за те же деньги просто доработал свой во-время спрятанный ЭМ-5884 (не ЭМ-5784 с узким полем, о котором везде идёт речь), а «ЗНТЦ» просто поставила ему техпроцесс.

Ну, могу быть не правым. Думаю, «ЗНТЦ» и Планару следует получше осветить этот вопрос, в частности, про то, почему ЭМ-5884 в 2021-м году пропал у них из каталога имеющейся продукции.

2 дня назад

4471

4 мин

Оглавление

• Конструктивные особенности
• Что ещё в разработке у ЗНТЦ?
• Вывод

Показать ещё

Последняя информация о российском литографе на 350 нм с рабочей длиной волны 365 нм озвучивалась ещё год назад, когда заместитель министра промышленности и торговли Василий Шпак сообщил, что первый российский литограф уже создан и проходит испытания.

С тех пор в СМИ не появлялось никакой конкретики, хотя испытания должны были закончится ещё в ноябре прошлого 2024-го года. И вот, 20 марта 2025-го года появился репортаж блогера Максима Горшенина непосредственно с ЗНТЦ, разработавшего этот литограф вместе с Белорусским Планаром.

Скажем так, литограф строили специалисты Планара, а ЗНТЦ разрабатывал техпроцесс, позволяющий этому устройству производить чипы по технологии 350 нм (и даже немножко меньше). Несмотря на то, что он рассчитан на техпроцесс 350 нм, разработчики выжимали из него и 320 нм.

Литограф прошёл госиспытания, был сдан и принят комиссией. Теперь «ЗНТЦ» готов принимать заказы на его серийное производство. Время изготовления и поставки литографа вместе с техпроцессом у заказчика — 1,5 года. Ещё до полугода нужно на наладку техпроцесса, что соответствует общемировой практике, хотя для относительно несложного техпроцесса это может занять и месяц-два.

Две неназванные компании уже высказали свою заинтересованность в покупке этого оборудования. Очевидно, что одна из этих компаний — Микрон. Ведь ещё осенью прошлого 2024-го года компании «Микрон» и «ЗНТЦ» подписали долгосрочное соглашение о сотрудничестве в освоении технологий и производстве фотолитографического оборудования с нормами 350-90 нм.

Конструктивные особенности

Из-за сжатых сроков, а литограф должны были создать всего за 4 года, его выполнили в незащищённом варианте. У него нет своего защитного корпуса, и его эксплуатация подразумевается внутри микроклиматического кабинета.

Российский степпер СТП-350-001, расположенный внутри микроклиматического кабинета

Такое решение имеет и плюсы и минусы. Плюс — в упрощении обслуживания литографа, поскольку все его части открыты и хорошо доступны. Минус — в необходимости создавать для его размещения на фабрике специальный микроклиматический кабинет.

Один из наиболее сложных узлов литографа — оптическая колонна из 27 линз, сделанных из кварцевого стекла. Её можно увидеть на фото выше за стеклом микроклиматического кабинета.

Фрагмент оптической колонны

Снаружи, перед окошком микроклиматического кабинета, размещён модуль загрузки пластин.

Рабочее название литографа (степпера) — СТП-350. Он поставляется в вариантах для работы с пластинами либо 150, либо 200 мм, в зависимости от требования заказчика. Это типичные диаметры для литографов, использующихся в техпроцессах толще 180 нм. Замечу, что такие диаметры пластин используются также и для выпуска малых партий на более тонких техпроцессах.

Если требуется поменять диаметр пластин в процессе эксплуатации, то просто меняется столик, производится переналадка, и литограф готов к работе с другим диаметром.

Электроника литографа

В настоящий момент ведётся донастройка литографа и связанных с ним техпроцессов под «хотелки» и требования конкретных заказчиков. В ЗНТЦ для этого оборудован кластер из отечественного оборудования, позволяющий выполнять весь технологический цикл нанесения резиста, экспонирования и проявки.

Оборудование нанесения резиста на пластину и проявки пластин

Центрифуга для проявления пластин

Что ещё в разработке у ЗНТЦ?

1. Литограф на 130 нм. В настоящий момент разрабатывается объектив для него.

2. Установка контроля привносимой дефектности пластин без топологии.

3. Установка переноса знаков совмещения на обратную сторону пластины.

4. Электронно-лучевой литограф.

Первые три установки, как и литограф на 350 нм, разрабатывает непосредственно Планар, а задача ЗНТЦ — постановка технологий, консультации, внесение замечаний и предложений, как практика, поскольку он занимается кристальным производством и имеет большой опыт в техпроцессах.

Вывод

Таким образом, мы имеем фактически Планаровский литограф с техпроцессом от ЗНТЦ. Насколько можно понять из рассказа руководителя Центра разработки технологического оборудования, литограф собран с использованием в том числе и каких-то заведомо хороших зарубежных узлов, чтобы ускорить процесс разработки, но сейчас идёт постоянная работа по поиску достойной отечественной замены для таких модулей.

Первый экземпляр литографа Минпромторг оставляет ЗНТЦ в опытное пользование для экспериментирования с различными доработками, а в продажу пойдут уже серийные машины, первая из которых, как уже говорилось выше, вместе с готовым техпроцессом под конкретного пользователя появится через полтора года.

Заключение

У меня есть три негативных пункта, по которым мои представления об этом литографе не совпали с реальным положением дел:

1. Честно говоря, я думал, что срок постройки серийного литографа окажется более коротким. Всё таки это относительно простая машина по сравнению, скажем, с рентгеновским оборудованием для производства чипов.

2 Мне почему-то казалось, что ЗНТЦ своими специалистами частично участвует в создании литографа, а не только разрабатывает техпроцесс. И что разработка и сборка литографа идёт на базе ЗНТЦ, просто с привлечением специалистов из Планара. Но, судя по всему, за всё «железо» литографа отвечает Белорусский Планар, и производится он там. Это меня немного напрягает после проблем с Украиной. Мы же не знаем, кто там придёт после Лукашенко. Переданы ли ЗНТЦ чертежи и патенты?

3 Выясняется, что в литографе всё же используются какие-то иностранные узлы, хотя работа по их замещению продолжается. Насколько я помню, ОКР не предусматривал использования иностранных комплектующих. Если не по букве, то по духу.