ТУСУР начнет выпуск проявителя для создания микросхем после 2025г

ТОМСК, 16 янв – РИА Томск. Проявитель для фотолитографии создается в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУРе) на базе вузовской передовой инженерной школы (ПИШ) и научно-образовательного центра "Нанотехнологии". Работу над материалом планируется закончить к 2025 году, выпуск начнется после этой даты, сообщил РИА Томск представитель пресс-службы вуза. Подробнее – в материале.

Согласно информации представителей вуза, проявитель – это органический или неорганический раствор, предназначенный для растворения проэкспонированного фоторезиста. В данном случае он будет использоваться для создания микросхем. Чем качественнее проявитель – тем четче будет рисунок.

"Сегодня первостепенная задача проектной команды – создать серию качественного проявителя. На данном этапе рано говорить о промышленных масштабах производства. Есть много нюансов, которые еще предстоит учесть. Например, пока нам неизвестна конечная себестоимость продукта... Работу планируется завершить к 2025 году, выпуск должен начаться позже", – сообщил собеседник агентства.

В чем необходимость разработки?

Как сообщается на сайте вуза, к различным типам монолитных интегральных схем (МИС) предъявляются разные требования. Например, самый важный элемент внутри МИС усилителя мощности передатчика сигнала должен иметь длину 500 нанометров, погрешность не должна превышать 25 нанометров. Без качественного высококонтрастного проявителя невозможно получить такой результат.

"Если использовать проявитель с низким разрешением, то погрешность в размерах составит 150 нанометров. То есть мы получим элемент размером 500  и 650 нанометров. А это уже брак, который сильно снижает количество годных микросхем... (Существующие) проявители, представленные российскими производителями, не подходят под решение наших задач", – цитируется руководитель проекта Иван Кулинич.

© с сайта ТУСУРа

Создание высококонтрастного проявителя для фотолитографии в ТУСУРе

Сообщается, что в процессе создания микросхем полупроводниковая пластина проходит несколько стадий очистки. Затем на нее наносят фоторезист – полимерный фоточувствительный материал.

"Далее пластину помещают в специальную установку для экспонирования... На фоторезист направляют свет. В засвеченных участках разрушаются химические связи в фоторезисте. Следом идет этап проявления: опускаем пластину в стеклянную емкость с проявителем и вымываем фоторезист с разрушенными химическими связями. Так формируется шаблон наших будущих микросхем", – цитируется магистрантка ПИШ Анна Меньшова.

Пять популярных составов

Уточняется, что при размере микросхемы в 1 квадратный миллиметр на пластине диаметром 10 сантиметров может поместиться около 2 тысяч МИС. Ученые уже определили состав проявителя. Теперь на его основе необходимо разработать серию проявителей разной концентрации для пяти фоторезистов, которые чаще всего используют при изготовлении микросхем в России.

"Сначала мы создаем компьютерную модель всего процесса. В программе задаем состав, вязкость и объем жидкости, поверхность и границы пластины. Указываем, откуда начнет течь жидкость и где она остановится. Это позволяет не тратить время и материалы на заранее неудачные эксперименты", – цитируется магистрантка ПИШ ТУСУР Мария Куценко.

За этапом моделирования следует лабораторное исследование. Каждая комбинация проявителя создается в объеме 300-400 миллилитров. Этого хватит на работу с двумя пластинами, результаты оценивают под микроскопом.

© с сайта ТУСУРа

Создание высококонтрастного проявителя для фотолитографии в ТУСУРе

"Когда концентрация компонентов будет "откалибрована", предстоит определить условия хранения и срок годности нашего проявителя... Есть специальные методики, которые позволяют ускорять процессы. Условно, если в лабораторных условиях проявитель сохраняет свои свойства в течение одного месяца, то при соблюдении правил хранения его срок годности в повседневной жизни составит один год", – цитируется Кулинич.

Дополняется, что в России есть предприятия, для которых разработка ТУСУРа может быть привлекательна. Это не только томские компании, но и производители микроэлектроники из Москвы, Великого Новгорода и Нижнего Новгорода.

* * *

Научно-образовательный центр "Нанотехнологии" ТУСУРа был основан в 2008 году в рамках национальной нанотехнологической сети и обладает уникальным оборудованием для проектирования и прототипирования изделий наноэлектроники. На его основе ведется создание электронной компонентной базы нового поколения с последующим освоением производства на предприятиях-партнерах. 

© РИА Томск. Павел Стефанский

Стоимость центра микроэлектроники ТУСУРа выросла до 11,8 млрд руб

Также сообщалось, что в планах ТУСУРа – создание микроэлектронного кластера. В рамках этого проекта руководство вуза планирует построить Центр микроэлектроники в 2027 году. В нем планируется производить микросхемы на основе арсенидгалиевых и нитридгалиевых технологий. Подобные микросхемы нужны для производства сверхвысокочастотной электроники, которая в том числе используется в средствах связи.