В Рос­сии со­зда­ли первую в стране уста­нов­ку для плаз­мо­хи­ми­че­ско­го оса­жде­ния на крем­ни­е­вых пла­сти­нах диа­мет­ром 300 мм. Это один из клю­че­вых про­цес­сов при про­из­вод­стве мик­ро­схем. Раз­ра­бот­ка укреп­ля­ет тех­но­ло­ги­че­ский су­ве­ре­ни­тет стра­ны и от­кры­ва­ет воз­мож­но­сти для вы­со­ко­тех­но­ло­гич­но­го экс­пор­та, рас­ска­за­ли спе­ци­а­ли­сты. Обо­ру­до­ва­ние ос­но­ва­но на мо­дуль­ном прин­ци­пе, что дает воз­мож­ность гибко адап­ти­ро­вать его под кон­крет­ные про­из­вод­ства. Опыт­ный об­ра­зец на­хо­дит­ся на этапе за­клю­чи­тель­ных до­ра­бо­ток, летом прой­дут те­сто­вые ис­пы­та­ния, после чего пла­ни­ру­ют за­пу­стить се­рий­ное про­из­вод­ство.

По­че­му вы­год­ны крем­ни­е­вые пла­сти­ны диа­мет­ром 300 мм
В Рос­сии со­зда­ли первую в стране кла­стер­ную уста­нов­ку для плаз­мо­хи­ми­че­ско­го оса­жде­ния (ПХО) на крем­ни­е­вых пла­сти­нах диа­мет­ром 300 мм. Преж­де для вы­пол­не­ния этой опе­ра­ции ис­поль­зо­ва­ли им­порт­ное обо­ру­до­ва­ние, а оте­че­ствен­ные ма­ши­ны, в боль­шин­стве своем, были рас­счи­та­ны на тех­но­ло­ги­че­ские про­цес­сы, ори­ен­ти­ро­ван­ные на 200-​миллиметровые крем­ни­е­вые под­лож­ки. Новое обо­ру­до­ва­ние раз­ра­бо­та­ли в Научно-​исследовательском ин­сти­ту­те точ­но­го ма­ши­но­стро­е­ния (НИИТМ, вхо­дит в Груп­пу ком­па­ний «Эле­мент»).

Как со­об­щи­ли спе­ци­а­ли­сты, пла­сти­ны диа­мет­ром 300 мм — это стан­дарт, по ко­то­ро­му в на­сто­я­щее время про­из­во­дят более 90% мик­ро­схем в мире. Такой раз­мер поз­во­ля­ет зна­чи­тель­но уве­ли­чить ко­ли­че­ство чипов, про­из­во­ди­мых на одной под­лож­ке. Бла­го­да­ря этому сни­жа­ет­ся их сто­и­мость для по­тре­би­те­ля.

— Новый ком­плекс пред­на­зна­чен для об­ра­бот­ки крем­ни­е­вых пла­стин диа­мет­ром 300 мм 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, — рас­ска­зал «Из­ве­сти­ям» на­чаль­ник от­де­ла пер­спек­тив­ных раз­ра­бо­ток НИИТМ Ге­ор­гий Ери­цян.

По его сло­вам, одно из клю­че­вых до­сти­же­ний спе­ци­а­ли­стов за­клю­ча­ет­ся в том, что в ко­рот­кое время уда­лось ло­ка­ли­зо­вать про­из­вод­ство зна­чи­тель­но­го ко­ли­че­ства со­став­ных ча­стей обо­ру­до­ва­ния. Вме­сте с тем ба­зо­вые тех­но­ло­ги­че­ские про­цес­сы, со­здан­ные в рам­ках про­ек­та, не усту­па­ют им­порт­ным ана­ло­гам.

До недав­не­го вре­ме­ни ма­ши­ны та­ко­го типа за­ку­па­лись за ру­бе­жом, от­ме­тил Ге­ор­гий Ери­цян. Од­на­ко ли­ней­ки оте­че­ствен­ных про­мыш­лен­ных уста­но­вок, адап­ти­ро­ван­ных под 300-​миллиметровый фор­мат, поз­во­лят укре­пить тех­но­ло­ги­че­ский су­ве­ре­ни­тет стра­ны и ее по­зи­ции на ми­ро­вом рынке. В част­но­сти, Рос­сия для мно­гих стран, за­ин­те­ре­со­ван­ных в раз­ви­тии мик­ро­элек­тро­ни­ки, может стать аль­тер­на­тив­ным по­став­щи­ком обо­ру­до­ва­ния для ее про­из­вод­ства.

Со­зда­ние но­во­го ком­плек­са на­ча­лось в конце 2021 года. В про­цес­се раз­ра­бот­ки ученые-​инженеры из­го­то­ви­ли опыт­ный об­ра­зец кла­стер­ной струк­ту­ры, ко­то­рый со­сто­ит из че­ты­рех раз­лич­ных тех­но­ло­ги­че­ских мо­ду­лей, объ­еди­нен­ных общей ро­бо­ти­зи­ро­ван­ной транс­порт­ной си­сте­мой для пе­ре­ме­ще­ния пла­стин, со­об­щил спе­ци­а­лист.

Видео

Как про­ис­хо­дит плаз­мо­хи­ми­че­ское оса­жде­ние
Ге­ор­гий Ери­цян до­ба­вил, что ком­плек­то­ва­ние кла­сте­ров из от­дель­ных мо­ду­лей поз­во­ля­ет гибко кон­фи­гу­ри­ро­вать обо­ру­до­ва­ние в за­ви­си­мо­сти от по­треб­но­стей и мощ­но­сти про­из­водств. Это наи­бо­лее пред­по­чти­тель­но для со­вре­мен­ных фаб­рик. При­чем раз­ра­бо­тан­ные в НИИТМ си­сте­ма управ­ле­ния и про­грамм­ное обес­пе­че­ние также дают воз­мож­ность адап­ти­ро­вать тех­ни­ку под кон­крет­но­го по­тре­би­те­ля.

Как объ­яс­нил уче­ный, ПХО — это один из ба­зо­вых про­цес­сов при про­из­вод­стве мик­ро­схем. В ре­зуль­та­те на по­верх­но­сти об­ра­ба­ты­ва­е­мой пла­сти­ны фор­ми­ру­ет­ся ди­элек­три­че­ский слой, ко­то­рый вы­пол­ня­ет функ­цию изо­ля­то­ра между раз­ны­ми ча­стя­ми чипа.

— Для про­ве­де­ния оса­жде­ния пла­сти­ны по­ме­ща­ют в ре­ак­тор. Туда же по­да­ет­ся газ, ко­то­рый под дей­стви­ем вы­со­ко­ча­стот­но­го раз­ря­да пре­вра­ща­ет­ся в плаз­му. В ре­зуль­та­те про­ис­хо­дит хи­ми­че­ская ре­ак­ция, и на по­верх­но­сти пла­сти­ны об­ра­зу­ет­ся тон­кая плен­ка. Дан­ный метод поз­во­ля­ет со­зда­вать ка­че­ствен­ные по­кры­тия с вы­со­кой точ­но­стью, — по­яс­нил Ге­ор­гий Ери­цян.

Он под­черк­нул, что раз­ра­бо­тан­ные и апро­би­ро­ван­ные в рам­ках про­ек­та тех­но­ло­гии при­ме­ни­мы как для су­ще­ству­ю­щих про­ект­ных норм, так и для пер­спек­тив­ных — вплоть до ин­те­граль­ных схем с то­по­ло­ги­ей 28 на­но­мет­ров.

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

— Со­зда­ние рос­сий­ской уста­нов­ки ПХО — хо­ро­шая для от­рас­ли но­вость, по­сколь­ку это оче­ред­ной шаг впе­ред в ре­аль­ном им­пор­то­за­ме­ще­нии. Речь идет о еще одном кра­е­уголь­ном камне в фун­да­мен­те пол­но­го цикла про­из­вод­ства мик­ро­элек­тро­ни­ки в нашей стране. Стоит от­меть, 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, — рас­ска­зал «Из­ве­сти­ям» неза­ви­си­мый ана­ли­тик Алек­сей Бойко.

Вме­сте с тем он от­ме­тил, что уста­нов­ка ПХО — лишь одна из несколь­ких (их более де­сят­ка) раз­лич­ных стан­ков, ко­то­рые за­дей­ство­ва­ны в про­цес­се ра­бо­ты с пла­сти­на­ми. На­ря­ду, на­при­мер, с фо­то­ли­то­гра­фа­ми, уста­нов­ка­ми плаз­мо­хи­ми­че­ско­го трав­ле­ния, эпи­так­сии. По­это­му, чтобы про­из­во­дить по­лу­про­вод­ни­ки и го­во­рить об им­пор­то­за­ме­ще­нии в этой об­ла­сти, нужно на­ла­дить вы­пуск в Рос­сии всех необ­хо­ди­мых стан­ков. Учи­ты­вая бли­зость тех­но­ло­гий плаз­мо­хи­ми­че­ско­го оса­жде­ния и трав­ле­ния, можно ожи­дать, что НИИТМ вско­ре пред­ло­жит обо­ру­до­ва­ние и для этого про­цес­са.

— Внед­ре­ние обо­ру­до­ва­ния для ра­бо­ты с 300-​миллиметровыми крем­ни­е­вы­ми пла­сти­на­ми крайне важно для раз­ви­тия оте­че­ствен­ной элек­трон­ной про­мыш­лен­но­сти. Такое обо­ру­до­ва­ние про­из­во­дит огра­ни­чен­ное ко­ли­че­ство ком­па­ний в мире, и его из­го­тов­ле­ние внут­ри стра­ны поз­во­ля­ет сни­зить за­ви­си­мость от дру­гих го­су­дарств, — про­ком­мен­ти­ро­вал глав­ный ре­дак­тор пор­та­ла IT-​World и жур­на­ла IT Expert Ан­дрей Ви­но­гра­дов.

Он по­яс­нил, что пла­сти­ны диа­мет­ром 300 мм — это со­вре­мен­ный уро­вень в про­из­вод­стве элек­трон­ных ком­по­нен­тов. Чем боль­ше пло­щадь пла­сти­ны, тем боль­ше можно по­лу­чить чипов с каж­дой крем­ни­е­вой «вафли». Про­цесс про­из­вод­ства чипов вклю­ча­ет мно­же­ство эта­пов, без каж­до­го из ко­то­рых невоз­мож­но по­лу­чить го­то­вый про­дукт. Од­на­ко, несмот­ря на вы­со­кие за­тра­ты на по­доб­ную тех­ни­ку, Рос­сии, без­услов­но, необ­хо­ди­мо раз­ви­вать соб­ствен­ное про­из­вод­ство.