Также на базе МИЭТа будут развивать материаловедческие и технологические направления: эпитаксиальное выращивание гетероструктур, карбид кремниевые и нитрид галлиевые технологии, технологии «прямого» экспонирования и разработку фотошаблонов уровня до 130 нм в Центре фотошаблонов МИЭТ. В перспективе предусмотрено создание аналитического центра микроэлектроники в Зеленограде.

МИЭТ, как один из базовых вузов радиоэлектронной отрасли страны, давно поддерживает тесные взаимоотношения с холдингом «Российская электроника», объединяющим государственные активы 124 предприятий и НИИ бывшей электронной промышленности СССР. В сентябре 2013 партнёры заключили соглашение о пролонгации сотрудничества. Второй, более ёмкий документ по спектру новых совместных проектов был подписан в ноябре 2013, после церемонии официального открытия Зеленоградского наноцентра. Его сторонами выступили также группа компаний «Микрон», Зеленоградский инновационно-технологический центр (ЗИТЦ) и Зеленоградский наноцентр (ЗНТЦ).

Государство в лице «Росэлектроники» заинтересовано в развитии отечественной электронной компонентной базы, которая должна заменить зарубежные микросхемы в отечественной аппаратуре, в соответствии с принципами национальной безопасности. Учитывая, что современная инфраструктура микроэлектроники требует больших финансовых вложений, «Росэлектроника» и её зеленоградские партнёры видят смысл взаимодействия в концентрации ресурсов и осуществлении совместных программ. Акцент будет сделан на создание центров микроэлектроники, ориентированных на технологии спецназначения — с невысокой производительностью, но технологически многовариантных.

Основными направлениями сотрудничества станут:

• Радиационно-стойкие электронные компоненты — создание серийного производства топологического уровня 0,25-0,18 микрон и мелкосерийного многофункционального производства уровня 0,35-0,25 микрон на площадях ЗИТЦ (оборудование намерена обеспечить «Росэлектроника»); сборка и испытания продукции спецназначения; проектирование; развитие технологий КМОП на объемном кремнии, кремнии на изоляторе (КНИ), кремнии на сапфире (КНС) на пластинах диаметром 150 мм и 200 мм.
• Технологии 3D-сборки микросхем по методу TSV (межслойных соединений, through-silicon via) — создание дизайн-центра и производства. «Росэлектроника» уже заявляла о планах поставить технологическое и контрольно-измерительное оборудование по этому проекту на площадях завода «Протон». Производство будет выпускать широкий ряд специальных многокристальных микросистем и микромодулей в интересах Минобороны России, Роскосмоса, Росатома и других ведомств. Фактически оно обеспечит заказчиков компактными и эффективными изделиями наноуровня, созданными по технологиям, которые применяют сейчас мировые лидеры в этой области.
• Серийное производство КМОП (EEPROM, Flash-памяти) с топологией 180-45 нм.
• Производство МЭМС с топологией 0,35 микрон и создание на площадях ЗИТЦ Центра эпитаксиального выращивания гетероструктур на основе арсенида галлия и нитрида галлия (GaAs, GaN).
• Развитие карбидкремниевых и нитрид галлиевых технологий (SiC, GaN).
• Разработка и изготовление фотошаблонов для технологического уровня до 130нм — Центр фотошаблонов МИЭТ; развитие технологии «прямого» экспонирования.
• Создание аналитического центра микроэлектроники.

Центр фотошаблонов

Несколько проектов из этого списка «Росэлектроника» уже реализует — на общую сумму более 2,5 миллиардов рублей. В 2012 году с участием холдинга был завершен второй этап развития Центра фотошаблонов МИЭТ — из центра коллективного пользования, созданного при вузе в 2006 году, он вырос в Межотраслевой центр проектирования и изготовления фотошаблонов с технологическим уровнем до 180 нм. Этот проект обошёлся «Росэлектронике» более чем в 650 млн рублей: для реализации одной из его ключевых услуг, прямой фотолитографии, была закуплена электронно-лучевая машина, которая позволяет проектировать в микросхемах элементы размерами в 50 нм.

«Промышленные услуги такого уровня уже стали основой для ведения опытных разработок на „Микроне“ и на других предприятиях, — пояснил Владимир Беспалов, генеральный директор ЗИТЦ. — В числе клиентов Центра фотошаблонов сегодня около 60 предприятий практически из всех крупных центров микроэлектроники страны. Сегодня это единственный производитель фотошаблонов такого уровня в России. В перспективе — достижение норм 130 и 90 нм в рамках совместного проекта, который уже прошёл экспертизу в РОСНАНО и рассматривается для выделения финансирования».

3D-сборка микрочипов по технологии TSV

Центр 3D TSV проектирования и производства многокристалльных микросистем и микромодулей, Центр эпитаксиального выращивания гетероструктур и другие разместятся в будущем на площадях завода «Протон» МИЭТ, где для этого предусмотрено до 1000 кв.метров.

Проект официально именуется «Технологическое перевооружение базового центра проектирования и производства специальных многокристалльных микросхем и микромодулей с использованием технологии 3D TSV» — он уже вошёл в активную фазу инвестиций со стороны «Росэлектроники» и продолжает развитие сборочной линии изделий нано- и микросистемной техники Зеленоградского наноцентра, которая работает с производительностью 10,000 изделий в месяц, сертифицирована для производства электроники в интересах Минобороны и прохождения спецприёмки. Первый этап проекта — 2013-2014 годы, получение технологии интеграции на уровне чипа. Следующим этапом станет 3D TSV интеграция на уровне пластины.

Оснащение производства 3D TSV уже началось — проходят первые этапы поставки оборудования и стажировка специалистов в институте Fraunhofer (Германия), есть договоренность и с институтом ITRI (Тайвань), который специализируется в этом направлении, сообщил генеральный директор Зеленоградского наноцентра Анатолий Ковалёв. ЗИТЦ предоставляет для проекта свою инженерную инфраструктуру, РОСНАНО и «Росэлектроника» — дорогостоящее оборудование.

Производство радиационно-стойкой электроники

Зеленоградский наноцентр поучаствует в общих планах также разработкой базовой радиационно-стойкой КМОП технологии по выпуску чипов 0,35-0,25 микрон и постановкой их мелкосерийного многофункционального производства. Кроме того, ЗНТЦ предоставит свою линию по производству МЭМС и линию контроля и сборки микросхем для проведения НИОКР, операций контроля и сборки изделий.

«На линии кристалльного производства МЭМС реализованы технологии изготовления интеллектуальных МЭМС-датчиков, самих сенсоров и систем обработки сигнала на одном кристалле, — рассказывает Владимир Беспалов. — Дальнейшее развитие проекта пойдет параллельно с созданием производства радиационной-стойких микросхем (0,25-0,35 микрон) совместно с „Росэлектроникой“. Здесь запланирована производительность до 1000 пластин в месяц (диаметром 150-200 мм), применение технологий „кремний на изоляторе“ и „кремний на сапфире“. Всё это будет реализовано на новых технологических площадях и чистых помещениях на заводе „Протон“ МИЭТ и станет мощным продолжением микроэлектронной тематики университета, который обеспечит сопровождение проектов, разработку базовых технологий, предоставить технологическую инфраструктуру. Общий объём инвестиций в этот проект составит почти 3 млрд рублей».

Роль «Микрона»

В рамках подписанного соглашения «Микрон» обеспечит серийное производство радиационно-стойких микросхем, технологическое сопровождение постановки технологии на «Протоне» и предоставление базы для технологических процессов, которых нет на линиях Зеленоградского наноцентра, например, для входного контроля материалов. Также «Микрон» намерен способствовать НИОКР по проектированию радиационно-стойкой элементной базы с топологией до 180 нм — передавать правила проектирования и библиотеки элементов. Зеленоградский производитель микросхем видит в новых проектах на базе МИЭТа и ЗИТЦ возможности использования их как R&D-центров, которые на уровне прототипирования, НИРов будут разрабатывать структуры и технологии с дальнейшей коммерциализацией части из них и массовым освоением на крупных площадках.

«Микроэлектроника очень капитало- и наукоемкая отрасль, — комментирует Анна Половинко, заместитель генерального директора завода „Микрон“ по стратегии. — Сейчас ни одна компания мира не выполняет R&D в одиночку, они образуют альянсы, в том числе ради разделения расходов. Этим путём идём и мы. Надо сказать, что для микроэлектроники характерно развитие на локальной территории. В Германии есть кластер в Дрездене, во Франции — в Гренобле, в Бельгии — центр вокруг IMEC, в Нью-Йорке — Олбани. Тоже самое мы надеемся сделать и в Зеленограде».

На «Микроне» уже ведут собственные разработки в области 3D TSV и признают, что массовый спрос на подобные микросхемы внутри страны пока удовлетворяют мировые производители микроэлектроники — в прямой конкуренции с отечественными, так как рынок остаётся абсолютно открытым. По словам Половинко, технологии 3D TSV целесообразны для микрочипов уровня 65 нм, для схем высокой интеграции, причем для их массового выпуска — иначе это коммерчески невыгодно. Одним из основных применений 3D-сборки в мире являются микрокамеры, интегрирующие КМОП сенсор и микрочипы обработки сигнала, логики и передачи данных.

«Росэлектроника» в Зеленограде

Холдинг «Росэлектроника» владеет пакетами акций «Ангстрема», «Логики», «Дейтона» и ряда других предприятий микроэлектроники. В июле 2012 года холдинг объявил об увеличении до 31% своего пакета акций в «Ангстреме» в связи с планами по разворачиванию на предприятии производства микроэлектроники для нужд оборонной отрасли.

«У нас, как у холдинга специального назначения, есть своя стратегия и две группы целей, — заявил Арсений Брыкин, заместитель гендиректора „Росэлектроники“. — Первая — задействование российских компаний в поставках по гособорнзаказу, вторая — коммерческая, связанная с повышением прибыльности, производительности и конкурентоспособности. Зеленоград один из наших опорных кластеров, здесь расположены 7 дочерних структур холдинга, поддерживающих тесные горизонтальные связи с другими предприятиями и инновационной инфраструктурой Зеленограда, которая концентрируется вокруг МИЭТа, ЗИТЦ и ЗНТЦ. Мы активно сотрудничаем в реализации наших зеленоградских проектов с инфраструктурой зеленоградской особой экономической зоны, с территориальным кластером Зеленограда и инициативами московского правительства».

От партнёрства с МИЭТом холдинг ожидает не только технологической поддержки, но и решение насущных кадровых вопросов в микроэлектронной отрасли вообще и для совместных планов в частности. С 2013 года «Росэлектроника» перевела эту задачу в разряд стратегических, а в сентябре 2013 запустила конкурс «IT-Прорыв» на базе опорных вузов, в том числе и в МИЭТе — конкурс должен выявить талантливых студентов, еще в вузе сориентировать их на ряд перспективных проектов в отечественной микроэлектронике, чтобы после выпуска они получили работу в этих проектах. Такая программа кадрового омоложения рассчитана на ближайшие 5-7 лет. Ради качественного образования для будущих работников «Росэлектроника» готова участвовать в модернизации лабораторно-испытательной базы вузов — по словам Брыкина, в МИЭТе этот процесс уже продвинулся достаточно далеко.

фото © Зеленоградский инновационно-технологический центр