НИИМЭ и НИИТМ приблизили Россию к чипам 65 нм

АО "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" (НИИМЭ) и АО "Научно-исследовательский институт точного машиностроения" (НИИТМ) расположены в Зеленограде и входят в группу компаний "Элемент".

Создание микросхем не исчерпывается процессами ПХО и ПХТ, однако оборудование для химического травления и осаждения необходимо для 50% операций в цепочке производства интегральных схем.

Как пояснил генеральный директор АО "НИИМЭ" Александр Кравцов, производственный процесс включает множество этапов и крайне требователен к технологической составляющей. По его словам, помимо плазмохимического травления и осаждения, среди ключевых операций, которые используются в обработке кремниевых пластин, - фотолитография, термическая обработка, жидкостная химическая обработка, ионная имплантация, химико-механическая полировка, эпитаксия, напыление металлов и метрология. О полностью отечественной технологии можно будет говорить, когда каждый этап будет основан на российских решениях.

Пока многие из этих процессов удается выполнять только на зарубежном оборудовании. В частности, первый отечественный фотолитограф, который в 2025 г. создало АО "Зеленоградский нанотехнологический центр" (причем на базе разработок белорусского ОАО "Планар"), обеспечивает разрешение лишь 350 нм – хотя в России выпускаются чипы по топологическим нормам 90 нм. Создание литографа для 90 нм у ЗНТЦ в планах.

Основным инвестором создания кластерных систем для ПХО и ПХТ выступило государство: государственный контакт с Минпромторгом по первой технологии включал бюджетные инвестиции в размере 1,2 млрд руб., а по второй – 1,3 млрд руб. Дополнительно НИИМЭ и НИИТМ вложили собственные средства в подготовку помещений (прежде всего – чистые комнаты) и в капитальное строительство.

Александр Кравцов сообщил, что Минпромторг подписал акты приемки по двум госконтрактам 9 и 10 декабря 2025 г. В силу первых шагов нового производства НИИМЭ и НИИТМ пока не готовы озвучивать цены на это оборудование. По словам генерального директора АО "НИИТМ" Михаила Бирюкова, даже выпуск 1-2 комплектов такого оборудования в год станет большой победой, но конечная цена будет зависеть от объема производства. При этом Александр Кравцов добавил, что оба НИИ рассматривают возможность экспорта новых разработок и в 2026 г. предпримут шаги по их продвижению на рынки дружественных стран (прежде всего, Китая и Индии).

Доказав возможность работы кластерных систем для ПХО и ПХТ с проектными нормами 65 нм, НИИМЭ и НИИТМ уже работают над гораздо более прогрессивными топологическими размерами: 28 нм и даже меньше. "Но такой результат было бы не получить без сделанных нами фундаментальных исследований", - пояснил Александр Кравцов.

Элитный клуб

"Вся разработка кластерных систем для ПХО и ПХТ – полностью российская, причем она находится на хорошем мировом уровне", - заявил Михаил Бирюков. Он оценил реальный срок работы нового оборудования в 10-15 лет.

Руководители НИИМЭ и НИИТМ подчеркнули, что вошли в пятерку мировых компаний, обладающих компетенциями в разработке и производстве данного класса технологического оборудования. Крупнейшая фирма в этом топ-5 – американская Applied Materials Inc., со штаб-квартирой в городе Санта-Клара (Калифорния).

В ходе выполнения госконтрактов головным исполнителем стал НИИМЭ, обеспечивший строительство чистых производственных помещений, монтаж и подключение опытных образцов оборудования в чистых помещениях, разработку технологических процессов и испытание оборудования. Основным соисполнителем выступил НИИТМ, чьи специалисты разработали само оборудование и участвовали в проведении испытаний.

Для разработки кластерных систем для ПХО и ПХТ два НИИ привлекли также Московский государственный университет (он взял на себя математическое моделирование распределения параметров плазмы, оптимизацию конструкции и разработку системы оптического контроля плазмы разряда экспериментального и опытного образца реактора) и петербургское ООО "Софт-Импакт" (оно занялось матмоделированием четырех реакторов кластерного комплекса ПХО).

"Создание первых российских кластерных систем для ПХО и ПХТ – важный практический результат. Установки для уровня 65 нм на пластинах 300 мм обеспечат перспективную потребность отечественной микроэлектроники. Особую ценность представляет модульность платформы: она позволяет отрабатывать процессы на существующем оборудовании и служит основой для перехода к более тонким техпроцессам. Этот проект демонстрирует, что кооперация наших научных институтов и промышленности способна решать сложнейшие технологические задачи", - отметил заместитель министра промышленности и торговли России Василий Шпак.

В мировой практике в качестве стандарта для производства микросхем используется оборудование кластерного типа, так как оно позволяет объединять от 2 до 8 технологических установок с общей системой загрузки. Это дает возможность последовательно проводить ряд технологических процессов без выгрузки пластин в атмосферную среду помещения. Модульная структура позволяет гибко конфигурировать оборудование в зависимости от потребностей и мощности производств. Все эти факторы влияют на снижение себестоимости продукции и улучшение качества чипов.

Техпроцессы с топологическими нормами 28-90 нм на мировом рынке обеспечивает наиболее массовый выпуск микросхем для автомобильной и авиакосмической промышленности, систем автоматизации и управления.

"Вхождение в мировой топ обладателей технологии кластерных систем для микроэлектроники — это одновременно и колоссальное достижение, и серьезная ответственность перед отечественными разработчиками. Создание российских кластерных систем для ПХО и ПХТ стало ключевым этапом на пути к технологической самостоятельности отечественной микроэлектроники. Мы заложили основу для дальнейшего развития", - отметил Александр Кравцов.

"Разработка кластерных установок ПХО и ПХТ для обработки кремниевых пластин диаметром 300 мм открывает новые перспективы для вывода российской микроэлектронной отрасли на новый технологический уровень. Создание оборудования для технологий с проектной нормой до 65 нм – важный шаг в развитии электронной промышленности нашего государства, демонстрирующий высокий уровень компетенций и готовность обеспечить российские предприятия отечественным оборудованием, не уступающим зарубежным аналогам", - сказал Михаил Бирюков.

Досье ComNews

Группа компаний "Элемент" (MOEX:ELMT) – совместное предприятие АФК "Система" и госкорпорации "Ростех", созданное в 2019 году для формирования единого национального центра компетенций в сфере разработки и производства микроэлектроники в России. В Группу входят более 30 дизайн-центров и производственных площадок: завод по производству чипов "Микрон", НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ), НИИ электронной техники (НИИЭТ), "Прогресс", НЗПП "Восток", НИИ точного машиностроения (НИИТМ) и другие. Предприятия группы ведут разработки новых технологий в следующих направлениях: вычислительная техника, связь и навигация, силовая электроника, разработки для микроэлектронных производств. Компания владеет более 480 патентами и производит более 3000 типономиналов продукции. В мае 2024 года "Элемент" провел IPO. Привлеченные средства были направлены на расширение производств, запуск новых продуктов и международную экспансию.

АО "НИИМЭ" - научно-исследовательский центр по проведению фундаментальных и прикладных исследований в области микроэлектроники, разработке и производству полупроводниковых изделий. Основан в 1964 году. Выполняет опытно-конструкторские работы по федеральным программам Минпромторга, Минобрнауки, госкорпораций, а также ведет инициативные работы за счет собственных средств. Постановлением правительства РФ определен организацией, ответственной за реализацию приоритетного направления "Электронные технологии". Резидент особой экономической зоны "Технополис Москва".

АО "НИИТМ" - производитель широкого спектра исследовательского и промышленного технологического оборудования для микроэлектронной отрасли. Институт образован в 1962 году. Занимается разработкой кластерных комплексов и установок плазмохимического травления, химического осаждения из газовой фазы, физического нанесения, выращивания эпитаксиальных структур и газотермической обработкой для пластин диаметром от 76 до 300 мм. Является активным участником комплексных проектов и государственных программ Минпромторга РФ. Входит в реестр организаций, осуществляющих деятельность в сфере радиоэлектронной промышленности.