eng
Выпуск #2/2018
Д.Гудилин
Традиции и инновации в производстве российского технологического оборудования
Традиции и инновации в производстве российского технологического оборудования
Просмотры: 2651
НИИТМ разрабатывает исследовательское и промышленное технологическое оборудование для нано- и микроэлектроники, МЭМС, фотоники, фотовольтаики и других передовых направлений.
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.81.2.126.130
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.81.2.126.130
Научно-исследовательский институт точного машиностроения (НИИТМ) был основан в Зеленограде в 1962 году с целью создания технологического оборудования для зарождавшейся отечественной электронной промышленности. Институт успешно решил поставленные задачи, и в течение нескольких десятилетий разработанная им техника составляла основу парка оборудования полупроводниковых производств в СССР. В тот период своей истории НИИТМ занимался широчайшим спектром решений, включая промышленные линии, роботизированные комплексы, измерительные приборы и др. После перехода страны к рыночным преобразованиям часть направлений пришлось закрыть, продолжая развивать наиболее конкурентоспособные. В настоящее время НИИТМ входит в группу компаний, возглавляемую НИИМЭ, в составе отраслевого холдинга ОАО "РТИ" (АФК "Система"). В штате института работают 120 человек.
НИИТМ разрабатывает исследовательское и промышленное технологическое оборудование для нано- и микроэлектроники, МЭМС, фотоники, фотовольтаики и других передовых направлений науки и промышленности. Заказчикам предлагаются решения "под ключ", включая проектирование, изготовление, сборку, поставку и пусконаладочные работы, а также гарантийное и послегарантийное обслуживание оборудования. В число клиентов входят как промышленные, так и научные и образовательные учреждения, в том числе "Микрон", "Пульсар", "Экситон", КФУ и т.д. Также оборудование поставляется в Белоруссию и Казахстан.
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
НИИТМ разрабатывает, производит и поставляет вакуумно-плазменное оборудование для нанесения пленок, сухой обработки поверхности в плазме ВЧ-разряда и осаждения пленок из газовой среды в плазме ВЧ-разряда, а также физико-термическое оборудование для газофазного осаждения, окисления, диффузии, отжига, эпитаксии и очистки материалов методом ректификации.
Пленки различного состава могут наноситься магнетронным распылением, электронно-лучевым, плазменно-дуговым и термическим испарением, а также с применением различных комбинаций перечисленных технологий. Установки сухой обработки поверхности в плазме ВЧ-разряда позволяют выполнять плазмохимическое травление, реактивно-ионное травление (RIE), в том чиле реактивно-ионное травление с источником индуктивно связанной плазмы (ICPRIE). Также освоен выпуск промышленного и лабораторного оборудования для атомно-слоевого осаждения (ALD) и установок исследовательского класса для химического (CVD) и плазмохимического осаждения пленок из газовой фазы (PECVD).
В оборудовании реализован ряд защищенных патентами конструкторских разработок и ноу-хау, в том числе источник с оптимизированным поджигом плазмы, магнетроны с оригинальной магнитной системой увеличенной мощности, которые позволяют без дополнительной обработки мишеней распылять магнитомягкие материалы, например никель. Установка "Геликон-ТМ", предназначенная для исследования процессов нанесения покрытий из различных материалов, впервые позволила объединить в одном процессе методы физического (PVD) и плазмохимического (PECVD) осаждения. Использование источника плазмы в качестве ассистирующего устройства для напыления магнетроном и дуговым источником дает возможность управлять структурой и качеством пленки. В другой инновационной разработке совмещены магнетронное устройство и ионный источник с кольцевым катодом, что также обеспечивает дополнительные возможности регулирования параметров покрытия.
Помимо серийных моделей, НИИТМ проектирует и изготавливает нестандартное оборудование под задачи конкретных клиентов, причем таких заказов едва ли не большинство. При необходимости специалисты института выполняют разработку и отладку индивидуального технологического решения. Программы послегарантийного обслуживания также обсуждаются индивидуально.
В конструкции всех устройств используются высококачественные передовые компоненты ведущих мировых производителей – вакуумные насосы, генераторы, исполнительные механизмы и т.п. Как рассказал директор по производству Павел Афонин, НИИТМ справился с негативными последствиями санкций западных стран, хотя для этого и пришлось поменять поставщиков некоторых комплектующих. Вместе с тем, упомянутые санкции и рост курсов иностранных валют создали условия для роста интереса к российскому оборудованию, так как, во-первых, при близких технологических возможностях его цена и затраты на сервисное обслуживание, как правило, существенно ниже, чем у импортных аналогов, во-вторых, исключены неожиданные отказы в поставке машин.
ПРОИЗВОДСТВО
НИИТМ располагает собственным производством с участками механической обработки, электрического монтажа, сборки и отладки оборудования, а также чистой комнатой площадью около 15 м2, в которой производится отработка технологических процессов. На складе предприятия поддерживается запас наиболее ходовых запасных частей, а сервисная служба оказывает оперативные услуги по гарантийному и послегарантийному ремонту оборудования. Установки комплектуются управляющим программным обеспечением собственной разработки.
Очень важно, что предприятию удалось сохранить принцип преемственности: в штате работают как специалисты с опытом, насчитывающим несколько десятилетий, так и вчерашние выпускники вузов и колледжей.
НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ
Среди важных направлений совершенствования выпускаемого оборудования специалисты НИИТМ называют повышение скорости травления и напыления за счет создания более мощных источников, а также улучшение селективности травления. Помимо уже зарекомендовавших себя в промышленности установок для пластин диаметром 100 мм и 150 мм, разрабатывается оборудование для 200-мм пластин. Кроме того, осваиваются решения для производства СБИС с технологическими нормами 65 нм. В частности, в процессе разработки находится кластерная установка для технологии 65 нм с роботизированной транспортной системой, соединяющей четыре технологических модуля с шлюзами для загрузки и выгрузки пластин в SMIF-контейнерах. В области сервисной поддержки планируется развивать решения для удаленной диагностики.
"Российская электронная промышленность развивается, и мы предвидим рост спроса на оборудование для 200-мм пластин при повышении требований к качеству и точности", – комментирует новые разработки П.Афонин. "Такое оборудование достаточно универсально, так как позволяет работать и с пластинами меньших размеров с менее жесткими нормами, вместе с тем, создавая потенциал для внедрения более современных технологий". ■
НИИТМ разрабатывает исследовательское и промышленное технологическое оборудование для нано- и микроэлектроники, МЭМС, фотоники, фотовольтаики и других передовых направлений науки и промышленности. Заказчикам предлагаются решения "под ключ", включая проектирование, изготовление, сборку, поставку и пусконаладочные работы, а также гарантийное и послегарантийное обслуживание оборудования. В число клиентов входят как промышленные, так и научные и образовательные учреждения, в том числе "Микрон", "Пульсар", "Экситон", КФУ и т.д. Также оборудование поставляется в Белоруссию и Казахстан.
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
НИИТМ разрабатывает, производит и поставляет вакуумно-плазменное оборудование для нанесения пленок, сухой обработки поверхности в плазме ВЧ-разряда и осаждения пленок из газовой среды в плазме ВЧ-разряда, а также физико-термическое оборудование для газофазного осаждения, окисления, диффузии, отжига, эпитаксии и очистки материалов методом ректификации.
Пленки различного состава могут наноситься магнетронным распылением, электронно-лучевым, плазменно-дуговым и термическим испарением, а также с применением различных комбинаций перечисленных технологий. Установки сухой обработки поверхности в плазме ВЧ-разряда позволяют выполнять плазмохимическое травление, реактивно-ионное травление (RIE), в том чиле реактивно-ионное травление с источником индуктивно связанной плазмы (ICPRIE). Также освоен выпуск промышленного и лабораторного оборудования для атомно-слоевого осаждения (ALD) и установок исследовательского класса для химического (CVD) и плазмохимического осаждения пленок из газовой фазы (PECVD).
В оборудовании реализован ряд защищенных патентами конструкторских разработок и ноу-хау, в том числе источник с оптимизированным поджигом плазмы, магнетроны с оригинальной магнитной системой увеличенной мощности, которые позволяют без дополнительной обработки мишеней распылять магнитомягкие материалы, например никель. Установка "Геликон-ТМ", предназначенная для исследования процессов нанесения покрытий из различных материалов, впервые позволила объединить в одном процессе методы физического (PVD) и плазмохимического (PECVD) осаждения. Использование источника плазмы в качестве ассистирующего устройства для напыления магнетроном и дуговым источником дает возможность управлять структурой и качеством пленки. В другой инновационной разработке совмещены магнетронное устройство и ионный источник с кольцевым катодом, что также обеспечивает дополнительные возможности регулирования параметров покрытия.
Помимо серийных моделей, НИИТМ проектирует и изготавливает нестандартное оборудование под задачи конкретных клиентов, причем таких заказов едва ли не большинство. При необходимости специалисты института выполняют разработку и отладку индивидуального технологического решения. Программы послегарантийного обслуживания также обсуждаются индивидуально.
В конструкции всех устройств используются высококачественные передовые компоненты ведущих мировых производителей – вакуумные насосы, генераторы, исполнительные механизмы и т.п. Как рассказал директор по производству Павел Афонин, НИИТМ справился с негативными последствиями санкций западных стран, хотя для этого и пришлось поменять поставщиков некоторых комплектующих. Вместе с тем, упомянутые санкции и рост курсов иностранных валют создали условия для роста интереса к российскому оборудованию, так как, во-первых, при близких технологических возможностях его цена и затраты на сервисное обслуживание, как правило, существенно ниже, чем у импортных аналогов, во-вторых, исключены неожиданные отказы в поставке машин.
ПРОИЗВОДСТВО
НИИТМ располагает собственным производством с участками механической обработки, электрического монтажа, сборки и отладки оборудования, а также чистой комнатой площадью около 15 м2, в которой производится отработка технологических процессов. На складе предприятия поддерживается запас наиболее ходовых запасных частей, а сервисная служба оказывает оперативные услуги по гарантийному и послегарантийному ремонту оборудования. Установки комплектуются управляющим программным обеспечением собственной разработки.
Очень важно, что предприятию удалось сохранить принцип преемственности: в штате работают как специалисты с опытом, насчитывающим несколько десятилетий, так и вчерашние выпускники вузов и колледжей.
НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ
Среди важных направлений совершенствования выпускаемого оборудования специалисты НИИТМ называют повышение скорости травления и напыления за счет создания более мощных источников, а также улучшение селективности травления. Помимо уже зарекомендовавших себя в промышленности установок для пластин диаметром 100 мм и 150 мм, разрабатывается оборудование для 200-мм пластин. Кроме того, осваиваются решения для производства СБИС с технологическими нормами 65 нм. В частности, в процессе разработки находится кластерная установка для технологии 65 нм с роботизированной транспортной системой, соединяющей четыре технологических модуля с шлюзами для загрузки и выгрузки пластин в SMIF-контейнерах. В области сервисной поддержки планируется развивать решения для удаленной диагностики.
"Российская электронная промышленность развивается, и мы предвидим рост спроса на оборудование для 200-мм пластин при повышении требований к качеству и точности", – комментирует новые разработки П.Афонин. "Такое оборудование достаточно универсально, так как позволяет работать и с пластинами меньших размеров с менее жесткими нормами, вместе с тем, создавая потенциал для внедрения более современных технологий". ■
Отзывы читателей
