Следующая остановка — «65-й нанометр»
Успешное завершение проекта по разработке установок плазмохимического осаждения и травления должно простимулировать создание полной линейки оборудования для производства интегральных схем, работающего по топологическим нормам 65 нм и ниже
Российская электронная промышленность сделала важный шаг к освоению выпуска микросхем по топологическим нормам 65 нм на кремниевых пластинах диаметром 300 мм с возможностью использования пластин диаметром 200 мм. Разработаны и произведены установки плазмохимического осаждения (ПХО) и плазмохимического травления (ПХТ). Это значимые звенья в технологической цепочке производства интегральных схем, на которые приходится значительная его часть. И, что крайне важно, 65 нм — это не предел: возможно уменьшение топологических норм до уровня 28 нм и ниже за счет дополнительных настроек и модернизации оборудования.
Проект реализован совместными усилиями Научно-исследовательского института молекулярной электроники (ННИМЭ) и Научно-исследовательского института точного машиностроения (НИИТМ). Оба института входят в группу компаний «Элемент», которая объединяет более 30 предприятий отрасли, в том числе в ее состав входит завод «Микрон», крупнейший российский производитель микроэлектронной продукции. ГК была создана в 2019 году на базе активов АФК «Система» и госкорпорации «Ростех» для консолидации отрасли микроэлектроники с целью создания отечественной электронной продукции.
На прочном фундаменте
НИИМЭ в проекте создания кластерных установок по плазмохимическому осаждению и травлению взял на себя разработку технологических процессов, НИИТМ — разработку и производство самих установок. Заказчиком выступил Минпромторг, который в рамках программы развития электронного машиностроения профинансировал две ОКР (опытно-конструкторские работы): на ПХТ было выделено примерно 1,3 млрд рублей, на ПХО — 1,2 млрд рублей. Со стороны исполнителей тоже были вложения: в числе прочего были оборудованы чистые помещения, где собирались и тестировались установки, сделан подвод коммуникаций к ним.
Проект стартовал в 2021 году, то есть высокотехнологичное оборудование было создано в весьма сжатые сроки. Как известно, каждой ОКР предшествует НИР (научно-исследовательская работа). И здесь надо сказать, что оба института, созданные в 60-х годах прошлого века, накопили серьезные компетенции.
«Все это было бы невозможно без наличия у нас фундаментальных исследований, — подчеркнул в ходе презентации Александр Кравцов, генеральный директор НИИМЭ. — Технологии в микроэлектронике базируются на фундаментальных прикладных исследованиях, связанных с материалами, их свойствами и применением».
При этом, как рассказал Александр Кравцов, в техническом задании Минпромторга требования к оборудованию были аналогичны тем, что предъявляются к установкам от ведущих мировых производителей — американских компаний Applied Materials (AMAT) и Lam Research. И эти требования были выполнены. Таким образом, НИИМЭ и НИИТМ вошли в пятерку мировых компаний, способных разрабатывать и производить это высокотехнологичное оборудование.
Мировым стандартом в электронном машиностроении уже давно стало создание кластерных комплексов, где объединяется от двух до восьми технологических установок с общей системой загрузки кремниевых пластин. Это позволяет последовательно осуществлять процессы их обработки в вакууме без выгрузки в атмосферную среду: пластины перемещаются из одной установки в другую внутри кластерной системы. За счет этого снижается количество брака. Модульная структура также позволяет выстраивать оборудование в нужной конфигурации, обеспечивая максимальную производительность и снижение себестоимости. Кроме того, созданное НИИМЭ и НИИТМ оборудование может быть подключено к внешней системе управления производством верхнего уровня, MES-системе, что также повышает эффективность его работы.