НИИЭТ, помимо постыдной перемаркировки китайских GaN-транзисторов, производит и испытательные стенды для электроники: камера термоудара, стенд электротермотренировки, стенд испытания транзисторов

Которые выглядят, как собственная, российская разработка

Совсем недавно АО «НИИЭТ» выиграло несколько тендеров на поставку 21 испытательного стенда СИТ-210 своим белорусским партнёрам – компании «Интеграл»

«Интеграл» – крупнейший производитель интегральных микросхем и полупроводниковых приборов в Центральной и Восточной Европе и имеет 50-летний опыт в области разработки и производства микроэлектронных компонентов. Компания обладает высоким уровнем применяемых технологий и современным оборудованием

Данное оборудование представляет собой стенд термоэлектротренировки, который использует воздушное охлаждение

Особенность его в том, что он использует диапазон до 125 градусов и вмещает 21 плату, на каждой из которой могут быть расположены от 10 до 50 микросхем

Кроме того, АО «НИИЭТ» производит сборку уникального испытательного оборудования по индивидуальным техническим заданиям заказчиков

В дополнение к поставляемому испытательному оборудованию можно заказать услуги по изготовлению необходимой технологической оснастки по требованиям заказчика, не теряя время на подбор материалов и специалистов для последующей настройки, что существенно сократит срок ввода в эксплуатацию нового оборудования

Испытательные стенды могут применяться, в том числе, и для испытаний опытных образцов вновь разрабатываемых электронных компонентов, определения предельных режимов работы, а также для испытаний компонентной базы для таких областей применения, как автомобильная электроника, медицинская техника, промышленная автоматика и в других сферах

20 декабря 2024 г. на площадке АО «ЗНТЦ» состоялась рабочая встреча с делегацией Шанхайского института оптики и точной механики (SIOM) Китайской академии наук (CAS). В ходе мероприятия гости ознакомились с достижениями наноцентра и российских предприятий в области электронного машиностроения и сопутствующих материалов, а также обсудили вопросы сотрудничества

Генеральный директор АО «ЗНТЦ» Анатолий Ковалев рассказал об основных направлениях деятельности и производственных возможностях компании:

Наноцентр успешно реализует ключевую задачу по освоению новых для страны технологий, в том числе в области фотоники, GaN-технологий и электронного машиностроения, что является важной ступенью для развития суверенитета страны

Представители китайской стороны представили научно-технический задел института SIOM в области квантовой оптики, лазерных и оптических устройств, оптических материалов

По итогам совещания стороны договорились активно взаимодействовать по вопросам развития проектов в области электронного машиностроения, в том числе обеспечения сопутствующих материалов и комплектующих для оборудования проекционной фотолитографии, развивать товарооборот высокотехнологичной продукции между Россией и Китаем, совместно организовывать мероприятия, направленные на развитие и рост компетенцией профильных компаний и обеспечения возможностей промышленного освоения их разработок

Короч бабки брать на разработку у государства будут, сами разрабатывать не будут, как это уже произошло с белорусским планаром и литографом на 350 нм - оценочное суждение, мне это приснилось и я просто фантазирую на тему, такого быть не может конечно же

О первых знаковых разработках российских ученых, перспективах возрождения серийного производства установок для предприятий микроэлектронной отрасли и экспортном потенциале отечественного оборудования в интервью CNews рассказала генеральный директор компании «Нанотроника» Юлия Сухорослова

CNews: Как сейчас в России обстоит дело с производством оборудования для создания микроэлектроники?

Последние 20 лет в стране практически не создавались новые массовые серийные производства микроэлектроники. Поэтому долгое время российский рынок оборудования не развивался, потому что не было как такового рынка сбыта, а российские производители оборудования закрывали определенные участки технологического маршрута в небольших масштабах. Сейчас импортозамещение в микроэлектронике идет по всей цепочке, начиная от софта и заканчивая производством электронных устройств. Это дает стимул к развитию новых производств и, соответственно, разработке и созданию необходимых технологических установок внутри страны.
Когда мы говорим о микроэлектронике, то, прежде всего, имеем в виду кристальное производство чипов на кремниевых пластинах. Этот процесс сложен и освоен только в нескольких странах мира. Для запуска собственного кристального производства необходимо оборудование для литографии, имплантации, химической обработки, химико-механической планаризации, плазменного травления, нанесения слоев, метрологии и инспекции. И это неполный список. Стратегическая задача «Нанотроники» — предложить полную проверенную линейку оборудования по технологическому маршруту, снизив зависимость от зарубежных поставщиков, и используя, преимущественно отечественные разработки. Как собственные и создаваемые внутри контура Группы компаний «Элемент», так и партнерские решения.

CNews: Я слышала о том, что на отечественных производствах стоит достаточно старое оборудование, это так?

Сейчас какое-то количество предприятий отрасли продолжают работать на советском оборудовании 70-80-х годов выпуска. Часть этого оборудования была модернизирована и заменена зарубежным. Но после 2022 года нагрузка на заводы заметно увеличилась. Соответственно, выросла нагрузка и на оборудование. Речь идет о всей аналоговой, цифровой, СВЧ- и силовой микроэлектронике, которая сейчас выпускается в России. Это и микросхемы (микроконтроллеры, связные микросхемы, схемы питания), и полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы и пр.) Поэтому потребности предприятий в новом оборудовании будут только расти.

CNews: Была ли потребность в нашей микроэлектронике до 2022 года?

Российские предприятия обеспечивали отечественной продукцией определенные сегменты рынка. Если говорить в цифрах, то по данным исследования Kept, в период с 2020 по 2023 год объем российского производства ЭКБ рос в среднем на 13% в год, в то время как рынок в целом показывал более чем двукратные темпы роста (27% — прим. ред.). До 2022 предприятия работали в одну смену, не все оборудование было загружено. Сейчас ситуация изменилась, потребность в российской компонентной базе растет. Поэтому растут инвестиции в производство. Например, на ключевых предприятиях «Элемента», как Микрон, НЗПП Восток и НИИЭТ, производство работает в 2-3 смены.

CNews: Что в этой связи может сделать «Нанотроника»?

Есть несколько технологических этапов производства микроэлектроники, которые в России только предстоит освоить (помимо тех 30%, которые страна уже может самостоятельно покрыть). Например, отечественное оборудование по метрологии, которое отвечает за контроль результатов технологического процесса, пока представлено лишь точечными узловыми наработками. По литографии большая ставка делается на партнерство российских и белорусских коллег. Отдельные процессы по типу химико-механической планаризации (химико-механическая полировка пластины после нанесения очередного слоя материала — прим. ред.) также не закрыты отечественными производителями, и равноценных китайских аналогов такого оборудования нет. Наша задача — создать и интегрировать такие установки в производственные линии, отладить их и запустить. При этом на какие-то проекты нужно собирать команды с нуля. Речь идет о разработке нового оборудования, по которому в стране еще нет технологического задела. К примеру, по той же химико-механической планаризации. Наша цель — довести российские разработки в этой сфере до серийного промышленного уровня и совместить их в едином технологическом цикле так, чтобы потребитель не ощутил критической разницы в технологических, эксплуатационных и экономических аспектах. Такой продукт будет востребован не только на внутреннем рынке, но и будет обладать максимальным экспортным потенциалом. По отдельным этапам есть первые серьезные шаги в этом направлении. Например, по совокупности параметров разработка НИИТМ в области эпитаксии превосходит зарубежные аналоги производства Aixtron или Veeco.

CNews: Есть ли понимание, куда можно экспортировать наше оборудование?

Геополитическая ситуация показала, что микроэлектроника — стратегически значимая отрасль, которая сама по себе может быть рычагом влияния. Технологическое развитие Китая, зависимость от американских и европейских технологий и оборудования стали вызывать беспокойство у других стран. Многие государства стали задумываться о создании собственной локальной микроэлектронной индустрии. Заходить в отрасль с нуля — это очень большой чек. А стран, которые развивали микроэлектронику с момента ее становления в 50-60 годы прошлого века и наработали весь базис, не так много. Это СССР, США, Япония и Европа. С 80-90-х годов к ним присоединился Китай. Мы видим интерес к нашей продукции за рубежом. Сама производственная линия с технологией, с лицензированным продуктом, с инженерной обвязкой может быть отдельным экспортным продуктом в концепции создания локальных производств для стран, которые также хотят иметь независимую микроэлектронику. В основном это дружественные страны — страны Ближнего Востока, регион MENA, Индия, Латинская Америка, частично Китай. У таких стран есть две альтернативы: или идти в Китай или работать с нами.

CNews: То есть иностранные партнеры также финансируют российские проекты по созданию оборудования?

На данном этапе мы тестируем спрос, основываясь на разных бизнес-моделях.

CNews: Как в России будет создаваться такое оборудование и какова ваша в этой задаче роль?

Российских компаний, которые работают в сфере электронного машиностроения, порядка одного-двух десятков. Из них не более пяти-семи занимаются мелкосерийной сборкой оборудования. В их числе — НИИТМ, НИИПМ, НТО и другие. Таким ресурсом обеспечить все потребности отрасли в технологических установках достаточно сложно. Особенно, если каждый будет заниматься своим небольшим участком. К тому же, у небольших компаний нет достаточного ресурса для того, чтобы создать серийное производство промышленного оборудования. Для этого необходим собственный инфраструктурный парк, большее количество людей в команде и другой уровень технологических решений. Мы понимаем, что разрабатывать оборудование с нуля не хватит ни жизни, ни денег, поэтому задача — максимально использовать тот ресурс, который есть сейчас. Производителю нужно тесно взаимодействовать с потребителями. «Элемент» как крупный заказчик этого оборудования имеет реальный опыт его эксплуатации. Таким образом группа создает комбинацию заказчика-потребителя с компаниями-разработчиками. И это поможет создать продукт, который будет максимально востребованным на рынке. Задача «Нанотроники» — консолидировать ресурсы, которыми обладает группа компаний «Элемент» и которые есть на рынке, для создания промышленных установок с последующей конвертацией их в готовую линейку оборудования для микроэлектронных производств.

CNews: В отрасли огромная проблема с кадрами. Откуда вы будете их брать для новых для страны проектов?

Опыт и школа у нас действительно неплохие. Если дать учебным заведениям доступ к действующим производствам — шансы на положительный результат будут значительно выше. Сегодня большое количество специалистов, обладающих достаточными знаниями и опытом в области машиностроения, сконцентрировано вокруг научных центров и институтов РАН. В 2010-е годы, иностранные компании нанимали российских специалистов из таких институтов. Наши научные группы разрабатывали достаточно большое количество технических решений для современного микроэлектронного оборудования. Например, технологии изготовления многослойных зеркал для оборудования ASML разрабатывались в Институте физики микроструктур РАН (ИФМ РАН). В Троицке разрабатывали технологии генерации излучения экстремального ультрафиолета (используется в последнем поколении литографического оборудования). В России также сильны компетенции в моделировании технологических процессов. Российские специалисты разрабатывали программные продукты по заказу одного из ведущих международных игроков в производстве технологического оборудования для микроэлектроники Applied Materials.

CNews: Сейчас эти команды вернулись в институты или работают на иностранные компании?

По-разному. Кто-то так и остался в контуре научных институтов. Поэтому мы плотно взаимодействуем с ними. Наша задача — найти такие группы, привлечь их к работе над созданием собственной линейки оборудования. Другие — организовали собственные небольшие компании, которые занимаются обслуживанием, модернизацией установок, заказной разработкой отдельных единиц оборудования. У них, как правило, более 10 лет опыта работы с технологическим оборудованием, обслуживанием и разработкой.

CNews: Вы рассматриваете наем российских специалистов из зарубежных компаний?

Сейчас мы готовимся запустить программу по привлечению российских специалистов с международным опытом. К счастью, мы наблюдаем, что многие из них либо вернулись, либо собираются вернуться в Россию. Мы привлекаем и формируем группы технологических лидеров: во главе направлений стоит сильный «технарь» с опытом работы в ведущих мировых производителях оборудования. Большая часть команды имеет степень кандидатов наук. И уже под них мы формируем команду специалистов, которые по цепочке привлекают дополнительные компетенции.

CNews: В отрасли также часто обсуждается то, что кадры достаточно возрастные. Почему нет молодых специалистов?

Раньше обучение по программе «Электронное машиностроение» было выделено в отдельное направление. Сейчас этого нет. Из ведущих вузов есть профильная кафедра в МГТУ им Баумана. Исторически компетенции представлены в МИЭТ, МФТИ, МИФИ, МИЭМ и других университетах. У нас в стране есть технологи-электронщики, которые не умеют разрабатывать оборудование, и есть отдельно инженеры-конструкторы, но они не разбираются в микроэлектронике. Нам нужен именно микс станкостроителей, которые хорошо понимают микроэлектронику. Нам нужны физики, оптики, специалисты по вакуумной технике, лазерщики, программисты и так далее. Сейчас в «Нанотронике» более 20 инженеров и руководителей с техническим образованием, в то время как в НИИТМ — более 200. К 2030 году мы планируем собрать в периметре Группы и в рамках работы с партнерами порядка 2000 специалистов. Чтобы закрыть потребность в специалистах мы сотрудничаем с вузами, открываем лаборатории и кафедры на базе ведущих технических учебных заведений страны.

CNews: Вы сами откуда пришли? И простите, но вы очень молодо выглядите, сколько вам лет?

Мне 31 год. Я заканчивала МИФИ, кафедру микро-и наноэлектроники. По основной специальности я — инженер-физик, второе образование — это экономическая безопасность. Работала в Ростехе, запускала свой проект по оборудованию для химического травления. Он был поддержан и получил грант на реализацию. Он используется как раз в МИФИ. Раньше микроэлектроника не была модной. Но я никогда не понимала, почему так. Микроэлектроника — это фундамент технологического развития всей цифровой индустрии и нашей страны, и я была уверена, что рано или поздно все изменится.

CNews: Планируете ли вы приобретать компании для развития направления технологического оборудования?

Программа развития «Нанотроники» допускает покупку небольших стартапов и компаний со специализацией в области машиностроения. Это не самый простой процесс, но это как раз под силу такому крупному игроку как «Элемент», который предлагает стартапам доступ к рынку, инвестиции и возможность выходить на бюджетные инструменты поддержки.

CNews: Это финансируется только группой «Элемент» или часть средств предоставляет Минпромторг?

Покупка компаний, создание команды, обеспечение инфраструктуры преимущественно финансируется за средства Группы и является частью инвестпрограммы «Элемента» до 2026 года. Кроме того, есть разные инструменты поддержки отрасли, начиная от субсидий, заканчивая заказными опытно-конструкторскими разработками. Основной инструмент финансирования — это комплексная программа развития электронного машиностроения, которую курирует и финансирует Минпромторг. Общий объем финансирования программы превышает 200 миллиардов рублей и предусматривает финансирование опытно-конструкторских разработок оборудования и материалов для микроэлектроники.

CNews: Это много или мало для развития отрасли?

С точки зрения развития микроэлектронной отрасли для России — это беспрецедентные меры. То есть если сравнивать с 2020-м годом, то годовой объем поддержки составлял в среднем 10-15 миллиардов. Поэтому формирование таких программ как развитие электронного машиностроения — это беспрецедентная мера. С другой стороны, если мы посмотрим на мировой рынок, то создание каждой единицы оборудования занимает десятилетия, задействует огромное количество людей и совсем другие деньги. По сути, сейчас мы воссоздаем целую индустрию. При этом даже если сейчас залить отрасль триллионами рублей, то кадров недостаточно. И их необходимо вырастить.

CNews: Какие разработки сейчас ведет «Нанотроника»?

Сейчас есть несколько флагманских проектов, по которым ведутся разработки, общий портфель которых составляет порядка 10 миллиардов рублей. Отдельные проекты, как, например, эпитаксия нитрида галлия, это оборудование используется в производстве силовой электроники, сейчас находятся в завершающей стадии. Со следующего года мы планируем запустить серийное производство таких установок. Другое направление, по которому ведутся работы, — это установки для ионного легирования. Это второй по значимости и сложности процесс в производстве микроэлектроники после литографии. Такое оборудование весит больше 15 тонн. Это очень масштабная история, которую может развернуть не каждое предприятие. В 80-е годы в стране оборудование для легирования выпускалось серийно. И эта работа была полностью утеряна. К счастью, удалось восстановить часть команды, которая еще тогда разрабатывала установки и которые были крайне рады вновь вернуться к работе. Мы собрали вокруг них целые команды молодых талантливых инженеров и дополнительно привлекли команды специалистов РАН. Это не реверс инжиниринг, это именно воссоздание школы машиностроения. Эти специалисты обладают необходимыми компетенциями и пониманием, что делать, но теперь применяют более современные решения.

CNews: Где вы планируете серийно производить оборудование?

В России сейчас отсутствует площадка для серийного производства технологического оборудования. Отдельные установки собираются на площадке НИИТМ. По мере выхода новых проектов на серийное производство потребуется современная площадка, которая будет обладать собственным комплексом чистых помещений для финишной сборки и технологической аттестации, а также тестирования оборудования. Одним из базовых обсуждаемых сейчас вариантов является создание такой площадки в Зеленограде. С одной стороны, город очень удобен с точки зрения близости к производственной инфраструктуре, с другой — необходимо учитывать, что район перегружен. Строительство такой площадки может начаться уже в следующем году.

CNews: Что будет включать площадка?

Это комплекс помещений для узловой сборки, комплекс чистых помещений для сборки и технологической аттестации и тестирования, метрологический комплекс для измерений работы оборудования. И скорее всего, отдельно будет вынесен механообрабатывающий комплекс. При этом, мы не исключаем, что будем использовать в этом смысле контрактное производство, которое сейчас планирует создать государство.

CNews: Сколько стоит такая площадка?

Пока сложно говорить о конкретных цифрах, диапазон достаточно велик.

CNews: К чему вы планируете прийти в перспективе пятилетки?

Наша цель, которую и мы определяем для себя, и которую разделяет Министерство промышленности и торговли, к 2030 году — 70% техпроцессов должны выполняться на отечественном оборудовании. Речь о самых основных операциях, которые задействованы в создании микроэлектроники, Остальные 30% наименее критических направлений могут быть реализованы за счет поставщиков из Китая, где есть широкая линейка компаний, из которых можно выбрать.

ИЯФ СО РАН разработал первое в России устройство для создания сильноточных ионных имплантеров, необходимых в микроэлектронике

Последние 30 лет микроэлектронная промышленность всего мира развивается благодаря имплантерным технологиям – они позволяют внедрять в поверхность кремниевой пластины легирующие добавки различных примесей (бора, фтора, мышьяка), создавая тем самым структуры с заданными характеристиками

ИЯФ имеет большой опыт в создании различных ионных источников, которые в свое время разрабатывались и создавались в Институте для полупроводниковой промышленности, а также для экспериментов в области физики плазмы, и для развития методов ускорительной масс-спектрометрии

Например, в 90-е г. XX в. в ИЯФ разрабатывали целую линейку протонных источников по заказу Министерства электронной промышленности

Именно с ионных источников, созданных в Институте для экспериментов в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза, в России началось развитие метода ускорительной масс-спектрометрии, благодаря которому сегодня с высокой точностью производится датировка археологических и геологических объектов

Имплантерные ионные источники ИЯФ будут использоваться для развития современных отечественных ионных имплантеров, первые проекты которых уже реализуются в коллаборации с предприятиями Зеленограда: НИИТМ и НИИМЭ

Со стороны АО НИИТМ поступило предложение разработать и изучить касповый ионный источник, который может создавать ленточные пучки шириной вплоть до двух метров и не требует внешнего магнитного поля. Ленточные пучки тяжелых ионов имеют преимущества перед круглыми пучками, обеспечивая в разы более высокий предел объемного заряда, что необходимо для сильноточных имплантеров. Также они обеспечивают точное легирование путем механического сканирования подложки ионным пучком в одном измерении

В настоящее время в имплантерах используются ионные источники Фримана и Бернаса

Они работают в магнитном поле, создаваемом внешним магнитом, вес которого растет в кубической зависимости от ширины ленточного пучка и может достигать многих сотен килограммов

Расположение такой конструкции под потенциалом в сотни киловольт и даже мегавольта становится весьма проблематичным

Идея создать конструкцию ленточного источника ионов, сочетающую в себе модифицированную ловушку Пеннинга с системой магнитного удержания, которая позволяет расширить пучок до нескольких метров, сохраняя линейную плотность тока около 10 мА/см, показалась специалистам ИЯФ привлекательной, и они приступили к выполнению задачи

Поскольку описание такого источника было представлено только одной лабораторией и не было подтверждения в печати другими авторами его работоспособности, а идея выглядела весьма привлекательной, в феврале 2024 г. мы начали проектирование, изготовление и исследование такого источника с шириной эмиссионной щели 5 см. Была также спроектирована и изготовлена ионно-оптическая система для формирования ленточного пучка

Первоначально их интересовало, может ли такой источник обеспечить равномерную эмиссию, то есть равномерное испускание электронов с поверхности твердого тела при его бомбардировке ионами, вдоль эмиссионной щели

Для такого измерения мы разработали и изготовили измерительное устройство, профилометр, и 2 декабря 2024 г. провели измерение с пучком ионов аргона. При этом были исследованы различные режимы работы источника. Получен прекрасный результат: эмиссия вдоль щели равномерна, и это открывает возможность разработки такого источника с любой шириной ленточного пучка. Отмечу, что в экспериментах мы не стремились получить максимально возможный ионный ток, но уже сейчас он выдает ~ 20 мА при извлекающем потенциале 6 кВ, что вполне приемлемо. Направление дальнейшей разработки каспового источника зависит от конкретных требуемых параметров ионного пучка. В высоковольтных имплантерах, таких как разрабатываются в ИЯФ, то есть с энергией ионов ~ 1 Мэв, разработанный тип источника предпочтителен, когда не требуется предельно большой ток ионов, (который при такой энергии может разрушить кремниевую пластину), и применения внешнего магнита

ЗНТЦ весьма креативно поздравил всех с новым годом с помощью введенного в эксплуатацию программно-аппаратного комплекса систем проектирования литографических структур и управления электронным лучом

Размер изображения 22 на 5 мкм, ширина линий 480 нм, увидеть такое изображение возможно на оптическом микроскопе только при 100-кратном увеличении

В новогоднем ролике генеральный директор АО "Микрон" Гульнара Хасьянова упомянула, что российский чипмейкер № 1 в 2024 году запустил три новых производственных линии, ввели много высокочистых российских материалов, значительно увеличили выручку и численность сотрудников

По недавнему посту о литографах на рентгеновском излучении, мне написал специалист по этому вопросу. И дополнил технологические детали, которые демонстрируют уровень сложности данной разработки:

По EUV-литографам для выпуска микросхем по техпроцессам меньше 10 нм. Сама технология разрабатывалась еще с начала 2000-х гг., и натолкнулась на ряд сложностей.

1) Требуется источник излучения с длиной волны около 10 нм. До этого в предыдущих поколениях фотолитографов использовались различные лазеры. Последний в технологическом ряду - эксимерный лазер на молекулах благородных газов, дающий ультрафиолетовое излучение в диапазоне 100-300 нм. Лазеры удобны для фотолитографии: они создают когерентное монохроматическое излучение, нет проблем с хроматическими абберациями и т.д. Но сгенерировать лазерное излучение на волне 10 нм с приемлемым КПД очень сложно - на это способен только лазер на свободных электронах, который представляет собой кольцевой ускоритель частиц с излучательными вставками, где знакопеременное магнитное поле заставляет электроны излучать свет. Лазер на свободных электронах может иметь достаточно большую мощность излучения - вплоть до сотен кВт, а также легко настраивается на нужную длину волны. Но это - ускоритель, система с вакуумной камерой, криогенным охлаждением и сверхпроводящими магнитами и биологической защитой (т.к. никто синхротронное излучение не отменял). Такой источник излучения уместно ставить на целый цех фотолитографов.

Голландская ASML пошла иным путем. Вместо лазера на свободных электронах, они используют тепловое излучение горячей плазмы. Микрокапелька из олова сначала расплющивается импульсом ИК-лазеров в тонкий блинчик, а потом следующим импульсом она испаряется и нагревается до десятков тыс. градусов. Далее свет отфильтровывается до получения узкой линии излучения с максимумом амплитуды на длине волны 13 нм. Проблема - в КПД, он очень низок. Чтобы иметь мощность источника света 100 Вт, потребляемая мощность излучателя должна составлять около 1 МВт.

Использование олова для создания плазмы создает массу проблем для литографа: пары олова оседают на оптической системе и на фотошаблонах. А изолировать источник от рабочей камеры фотолитографа невозможно: для излучения 10-15 нм не существует прозрачных материалов, оно активно поглощается любыми веществами. Отсюда вырастает вторая проблема:

2) Оптика на пределе технологических возможностей. Для жесткого ультрафиолета и мягкого рентгена невозможно создать оптическую систему из линз. Только зеркала. Причем не простые - а зеркала брэгговского отражения, когда луч света падает под очень небольшим углом к поверхности и отражается в первом слое кристаллической решетки зеркала. КПД отражения у однослойного зеркала невысок - а потому приходится делать целый "бутерброд" из десятков слоев с разными оптическими свойствами, чтобы добиться отражения хотя бы половины падающего излучения.

Изготовление брэгговских зеркал является кошмаром для технологов: методами напыления разных веществ нужно добиться четкой контрастной границы между слоями. А поскольку методы нанесения нанометровых по толщине покрытий работают с горячими веществами - то неизбежна диффузия атомов напыляемого вещества в предыдущий слой. Итог - вместо четкой границы получается переходная зона, ухудшающая отражательные качества зеркала. Не стоит забывать и про длину волны используемого излучения - 10-15 нм. А это значит, что дефекты поверхности зеркала должны быть как минимум в три раза меньше. Вдумайтесь: зеркало диаметром от 5 до 30 см, поверхность которого имеет допуск шероховатости меньше 4 нм! Это все равно что провести автомобиль из Санкт-Петербурга в Москву по заданной траектории с отклонением меньше миллиметра.

Думаете на этом сложности заканчиваются? Ан-нет...

Продолжение 👇👇👇

Начало 👆👆👆

3) Излучение на волне 10-15 нм - ионизирующее. А это значит, что при взаимодействии с веществом оно выбивает электроны из атомных орбит и создает ионы. Выбитые электроны - тоже рассматриваются как излучение. Ионы со временем восстанавливают свой заряд и тоже излучают свет. Все это называется вторичное излучение, которое портит оптические свойства фотолитографа. Чем больше зеркал в оптической системе - тем больше вредного вторичного излучения. Конечно, его можно отсеять при грамотном расположении элементов оптической системы. Но вторичное излучение возникает даже при взаимодействии света с фоторезистом на кремниевой пластине во время экспонирования, засвечивая соседние области больше, чем нужно. Подбор фоторезистов для такого излучения - непростая задача для химиков.

Это только самые крупные обозначенные проблемы, стоящие на пути создания фотолитографа на жестком ультрафиолете. Неудивительно, что компании из США и Японии в свое время вышли из гонки, а голландская ASML затратила почти 20 лет на разработку, попутно объединив наработки многих западных коллективов. Одно только повторение этой технологии при многих известных решениях - само по себе подвиг инженеров, сравнимый с ядерным проектом.

Тем не менее, данный вызов принят нашими инженерами, о чем и упоминалось в новостях о прогрессе в данной разработке.

И пару нюансов. В комментариях многие упоминали что мол достаточно 60 нм для большинства задач, и зачем гнаться за таким уровнем. Разумеется, приоритетно насытить наше производство наиболее массовыми чипами. И тем не менее есть множество узких мест в технологиях, где требуется такой уровень топологии. И это не только телефоны ноутбуки. Нам необходима радиационно стойкая элементная база, нам нужны процессоры для ИИ, кровь из носу необходимо создать свою спутниковую систему связи, альтернативу старлинку, ведь потенциал этой технологии просто гигантский, и нам недопустимо отставать в ней.

Поэтому вызов по достижению точности в производстве микросхем, является не менее важным вызовов для нас, для нашей безопасности, чем Атомный проект 80 лет назад.

Русский Инженер -
✅ подписаться

Много говорят об изменениях требований к интегральным схемам первого и второго уровней. И возможности ограничения работы с иностранными производителями. Как вы смотрите на это?

Мы принимаем самое активное участие в выработке требований по локализации для микроэлектроники. Идея в том, чтобы требования к локализации стимулировали дальнейшее развитие и спрос на уже освоенные технологические операции, а также устанавливали ориентиры для развития переделов, локализация в которых приоритетна в ближайшие годы.

В ограничении работы дизайн-центров с иностранными производителями потребности нет. Но задачу обеспечения манёвра в организации устойчивого производства интегральных схем с опорой на локализованные компетенции разработчики требований к локализации микросхем перед собой ставят

Несколько лет назад в контексте локализации производств речь шла о значительном финансировании отрасли в части дизайн-центров. При этом уже тогда возникали сомнения в способности отрасли освоить даже эти средства. Как ситуация выглядит сегодня?

В последние годы активно финансировались разработки аппаратуры, модулей, электронной компонентной базы и специального технологического оборудования и средств разработки. Это позволило во многих нишах создать заделы, расширить номенклатуру продукции

Само собой, есть примеры, когда разработка была сорвана, не привела к ожидаемому результату - это нормальное явление для отрасли с высокой наукоёмкостью, где каждая новая разработка содержит хотя бы один "шаг" или "прыжок" в неизвестность

Для успешно реализованных разработок, коих действительно много, сейчас актуально расширение внутреннего рынка, прежде всего, за счёт расширения рамок национального режима (квотирование, правило "второй лишний" и полный запрет) и контроля за его исполнением, включая контроль как за закупкой отечественного, так и иностранного

Компании, уверенные в спросе, уже расширяют производство и их количество будет увеличиваться пропорционально рынку, если стимулировать закупки

Регулярно всплывает идея о выносе ряда производств в дружественные страны для облегчения санкционных ограничений. Кажется ли вам это разумной схемой?

Как один из способов международного технологического партнёрства - разумная схема, создающая манёвр в условиях санкций для производства не критичной продукции для нерегулируемых рынков, например. Вопрос в деталях, включая финансовые потоки, юридические аспекты, способы и рынки сбыта производимой продукции

Требования к локализации электроники подразумевают, что производственные операции должны максимально проводиться именно на территории нашей страны. Это, как основа обеспечения национального режима, должно оставаться незыблемым.

Локализация производства позволяет оставить в стране наиболее маржинальные переделы, создаёт "тягу" для развития смежных отраслей. Поэтому приоритетной модель вынесенных производств быть не может

Вера Смирнова, исполнительный директор АКРП-Консорциум дизайн-центров

Поросёнок потрошит остатки Х-59м2а. Тут уже без схем и запуска блоков, но даже так видно, что стиральные машины были отечественные. Кроме одной единственной, из которой утянули альтеру 10.

Нейроматрикс, на котором отчётливо видна буква Я, но поросёнка это на мысли не наводит, это 1879ВМ5Я. Разработан в 2013 году. Представляет собой высокопроизводительный микропроцессор цифровой обработки сигналов с векторно-конвейерной VLIW/SIMD архитектурой на базе запатентованного 64-разрядного процессорного ядра NeuroMatrix.
Тактовая частота 320 МГц. Технология КМОП 90 нм.

То, что он называет транзисторами, это 2ДШ2134AC4 - мощные СВЧ диодные сборки Шоттки с общим катодом, в чиподипе лежат по 5 тыр 😏

638РР1А - микросхема энергонезависимой многократно электрически перепрограммируемой ПЗУ (ЭСППЗУ) с параллельным вводом/выводом информации (128Кх8).
1635РУ1Т - Оперативное запоминающее устройство статическое информационной ёмкостью 256Кбит (32К × 8 бит).
Н5503ХМ5 - предназначена для обнаружения и исправления ошибочных сигналов путем их мажорирования.

И пусть вас не вводят в заблуждение керамические корпуса "советского" типа - это стандарт для военной техники. Внутри комплектуха свежая, и по годам выпуска, и по дате разработки. Видна даже отечественная пассивка SMD исполнения, а выводная пассивка тем паче.

Если первые прилетавшие поросянам носители демократии были преимущественно на западной комплектухе, то чем дальше, тем больше она вытесняется отечественной, да ещё и довольно неплохой.

СанкцииХуянкции.