Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Среда, 17 октября
 
 


Это интересно!

Ранее

Обзор рынка труда в августе от HeadHunter

В каких сферах больше всего вакансий? Где растут зарплаты? Кто самый востребованный на рынке труда? Подробности в ежемесячном обзоре рынка труда Москвы от HeadHunter.

Банки помогут российскому ВПК

Отечественная оборонка может с честью выполнить все возложенные на нее обязательства по переоснащению наших Вооруженных Сил. Бюджетное финансирование гособоронзаказа постепенно дополняется кредитной поддержкой крупнейших банков.

День без турникетов – «Ангстрем»

В рамках акции «День без турникетов» зеленоградский завод пригласил всех желающих познакомиться с производством. «Ангстрем» запланировал обзорную экскурсию по периметру гермозоны – цеха, в котором делают микросхемы – и в заводской музей.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

15 сентября

День без турникетов – «Микрон»

Цеха сборки карт для метро, чипов для загранпаспортов и универсальных электронных карт (УЭК), а также «чистые комнаты», где на кремниевых пластинах делают кристаллы 180-90 нм и готовятся запустить линию 65 нм – всё это зеленоградский завод продемонстрировал участникам открытой экскурсии «День без турникетов«.



А

кция привлекла не только зеленоградцев, но и москвичей – студентов, журналистов и даже школьных учителей. Помимо технологий «Микрона» обсуждали состояние отечественной микроэлектроники, её место в гонке за мировыми лидерами и зависимость от импортного сырья и оборудования.

Заводская проходная, один из «кубиков» завода «Микрон», вытянувшихся за башней НИИ МЭ – НИИ молекулярной электроники. Этот тандем «завод-НИИ» сохранился с советских времен, один из очень немногих в Зеленограде

В просторном фойе бюст первого директора НИИ молекулярной электроники и завода «Микрон», академика Камиля Валиева. Памятник открыли год назад, а возглавил предприятие Валиев почти 50 лет назад, основав также кафедру интегральных полупроводниковых схем в МИЭТе

«Сердце микроэлектронного производства»

Чистые комнаты расположены буквально через два коридора от проходной. Впрочем, по пути к ним нужно миновать несколько этапов одевания и много дверей с предостерегающими надписями. Площадь чистых помещений у «Микрона» – больше 3,5 тыс. кв.метров, инфраструктура вокруг них занимает еще 10–15 тыс. кв.метров: трубопроводы, кондиционеры, система вентиляции и фильтров.

Вход на производство – обязательны бахилы и халаты, и это еще минимум предосторожностей ради чистоты

«Микрон» производит сегодня около 400 наименований различных микросхем. Нас ведут на производство кристаллов с топологическим уровнем 180–90 нм по лицензии французской компании STMicroelectronics – линию официально открыли в 2007 году, на ней используются пластины диаметром 200 мм и производятся чипы для транспортных билетов, SIM-карт, паспортно-визовых документов и универсальных электронных карт (УЭК), а также RFID-метки.

От топологии 90 нм завод готов шагнуть к 65 нм, эту технологию разработали на «Микроне» самостоятельно, включая все библиотеки элементов проектирования (PDK). С опорой на опыт освоения технологической линейки 180–90 нм на это ушло два года и около 2 млрд руб., преимущественно собственных вложений «Микрона», а также государственных инвестиций. Тестовые запуски линии 65 нм уже идут, технологию проверяют «в железе» и готовятся в этом году передать PDK дизайн-центрам для проектирования и размещения заказов.

Чистые комнаты – смотреть можно только из-за стекла: внутри поддерживается постоянный микроклимат – 22°С, влажность 43%. Изменение температуры более чем на 1°С или влажности на 3% потребует остановки производства, так как несоответствие климата – это нарушение технологии

Технологи носят пластины в специальных SMIF-контейнерах, внутри которых абсолютно чистая среда. Учитывая наноразмеры элементов чипа, любая пылинка, которая попадёт на пластину, способна уничтожить сотни кристаллов, уменьшив важнейший производственный показатель – «процент выхода годных»

Контейнер ставится на установку – например, ионного легирования, фотолитографии или травления – и пластины по одной попадают в аппарат, который производит с ними необходимые действия

При создании интегральных микросхем с топологией 90нм с пластиной нужно произвести около 3,5 тыс. операций длительностью от 15 мин. до нескольких часов. В среднем одна пластина изготавливается два месяца, а цикл разработки чипа может длиться до года. «Фактически, мы должны уже сегодня разрабатывать продукты, которые сможем выпускать в серии года через полтора. В связи с этим в микроэлектронике очень важно понимать, в каких направлениях развивается рынок и какие микросхемы будут востребованы, чтобы просчитать ситуацию и решить, что нужно разрабатывать», – говорит Алексей Дианов, директор по корпоративным коммуникациям «Микрона».

Слева – цех измерений производства микросхем 180 нм, аппаратура тут позволяет отследить правильность выполнения разных технологических этапов. Справа – производство микросхем 90 нм, новые станки. Здесь проходит ряд операций: фотолитография, травление, измерения. Этажом выше стоят печи для ионного легирования. Чипы 180 нм идут в транспортные карты, УЭК, паспортно-визовые документы, кристаллы 90 нм – это в основном процессоры собственной разработки «Микрона».

Между цехами узкий стеклянный коридор, в который экскурсантов пускают посмотреть на технологии поближе.

Из двери тянет сильным сквозняком – внутри чистых комнат поддерживается повышенное давление, чтобы из открывающихся дверей пыль только выдувалась наружу. Внутри коридора воздух и климат уже соответствуют всем требованиям по чистоте

Импортозамещение или импортонезависимость?

«Всё оборудование импортное?», – спрашивают гости. Выясняется, что в России машиностроение для нужд электроники закончилось в 80-х годах. Впрочем, у «Микрона» есть еще линия производства микросхем силовой электроники на пластинах диаметром 150 мм – там используется одна установка для измерений от белорусского поставщика, завода «Планар». А вот на аналогичном производстве Воронежском завода полупроводниковых приборов (ВЗПП) «Микрон» до сих пор работают в том числе и советские станки.

Материалы и сырьё, которым обеспечиваются технологические линии «Микрона» в Зеленограде, привозят из-за рубежа, за исключением простых газов, кислорода и азота, и деионизованной воды, которую «Микрон» делает сам. Её нужно очень много для промывки пластин и оборудования на разных этапах производства – это вода, в которой 1 молекула примеси приходится на 1 триллион молекул Н2О, чтобы посторонние частицы не повредили пластины. Но даже при сварке трубопроводов для деионизованной воды нужно использовать только чистейший импортный аргон, иначе примеси газа остаются на сварном шве и могут вместе с водой попасть в установку и её испортить.

«Теоретически замечательно было бы построить в России завод по производству чистых газов или материалов, но кто будет потреблять его продукцию? Два-три завода микроэлектроники в стране? Завод получится нерентабельным. – Рассуждает Дианов. – Предположим, такой завод сможет вырабатывать 50 тыс. т в месяц, «Микрон» возьмет 2–3 тысячи, еще кто-то 1 тысячу, куда деть всё остальное? Экспортировать не получится, за рубежом весь рынок давно поделен. Микроэлектронных заводов-потребителей в России слишком мало. Мы ничего не можем с этим поделать и вынуждены покупать почти всю химию за рубежом. Это диктует и технология, и доступность».

С кремниевыми пластинами похожая ситуация: пластины диаметром 200 мм на «Микроне» только импортные – в Зеленограде подобные пластины делает компания «Эпиэл», но они не соответствуют определенным технологическим параметрам производственной линейки «Микрона». Наладить выпуск в России нужных пластин нереально, завод не выживет при заказе в 3 тыс. пластин в месяц от единственного зеленоградского потребителя, а других заказчиков в стране нет. С пластинами 150 мм несколько проще – на них работает ВЗПП «Микрон», у которого есть российские поставщики. Но даже это не те объёмы: для рентабельности отечественного производства пластин нужно продавать их десятками тысяч ежемесячно.

Для линии 180–90 нм не существует и отечественных фотошаблонов с нужными характеристиками – «Микрон» использует импортные. «Есть несколько компаний в мире, которые занимаются производством фотошаблонов под заказ, это нормальное международное распределение труда», – считает Дианов. Зеленоградский центр фотошаблонов, который с 2006 г. действует при МИЭТе как центр коллективного пользования, технологически несовместим с производством «Микрона».

Специальная «приёмная» для посетителей многочисленных экскурсий, которые периодически проводит «Микрон» – от студентов, журналистов и блоггеров до самых высоких гостей

На карте – «Микрон» и его партнёры в России и за рубежом

Сборочное производство

«Микрон» выпускает около 30 млн транспортных чипов в месяц – на заводе реализован полный цикл от разработки микросхем до создания конечных транспортных карт. На этапе сборки пластину, на которой помещается 90 тыс. чипов, режут на кристаллы, их наклеивают на специальную плёнку и устанавливают в сборочный конвейер. Автомат с вакуумной присоской берет по одному кристаллу и ставит на карту.

Готовые билеты проходят персонализацию. Именно поэтому здесь нельзя фотографировать – по договору с заказчиками, в частности, Мосгортрансом, на производстве должна быть обеспечена защита от несанкционированного доступа к данным билетов. Скандал с подделкой карт и кражей их кодов в ИТ-службе метрополитена, который произошел несколько лет назад, уже забыт широкой публикой, но стал поводом для ужесточения норм безопасности.

Дверь в сборочный цех – фотосъемка запрещена, зато гостей проводят по всем участкам с подробным рассказом об участках и операциях

Рядом находится линия по сборе чипмодулей для УЭК и для загранпаспортов, контроль и герметизация этих чипсетов.

Отдельно расположено сборочное производство банковских карт на импортных чипах: там кристалл интегрируется в чипмодуль и устанавливается в банковскую карту, на пластик наносят рисунок и магнитную полосу. Экскурсии в этот цех не водят вовсе – доступ посторонних запрещен, на входе установлены камеры, записи с которых регулярно отсматривают специальные службы. Несанкционированные посетители – основание для отзыва лицензии у завода.

«Стоимость оборудования и производства очень высока, в среднем горизонт возврата инвестиций при строительстве микроэлектронного завода – а современные заводы могут стоить порядка 5 млрд долл. – составляет более 10 лет при кредите на строительство под 3–5%. В России такой кредит взять нереально, поэтому у нас горизонт несколько дальше, и мы должны искать более маржинальные продукты, чтобы расплатиться за оборудование», – рассказывает Дианов.

Помимо высокотехнологичных чипов 180–90 нм «Микрон» успешно выпускает и продаёт микросхемы силовой электроники, элементы для управления питанием – преобразователи напряжения, конвертеры – на пластинах 150 мм. Это еще одно производство, где нет условий для экскурсий. Оно выдаёт 50 млн микросхем в месяц на экспорт, преимущественно в страны Юго-Восточной Азии, и еще 400 тыс. – на внутренний рынок. За рубежом такие чипы корпусируют и устанавливают, например, в зарядные устройства: в мире каждый десятый «зарядник» содержит микросхему от «Микрона». Разумеется, надписей «Микрон inside» на них нет – чип придётся протравить до нужного слоя, чтобы обнаружить маркировку завода-изготовителя.

Каждому чипу – своё место

На предприятии считают, что технологический уровень и востребованность микроэлектронной продукции не определяются только лишь нанометрами их топологии – этот нюанс не всегда улавливают критики «устаревших отечественных производств». Есть огромный ряд номенклатуры микросхем, которые не нужна, а иногда и невозможно делать размером в 20–22 нм или в 15–16 нм, к которому стремятся мировые гиганты отрасли Samsung или TSMC. Вся автоэлектроника построена на микросхемах 180–130 нм, космическая электроника – на элементной базе 250–350 нм, так как защиту от космической радиации нельзя реализовать на кристаллах меньшего размера по физическим условиям. Невозможно запустить процессор из iPhone на орбиту.

«Сколько в России предприятий занимаются производством микросхем?», – интересуется один из самых дотошных участников экскурсии. «Предприятия, которые делают микросхемы по современным технологиям, можно пересчитать по пальцам, – отвечает Дианов. – Есть микросхемы СВЧ, ими занимаются заводы Росэлектроники, там тоже есть чистые помещения. В Зеленограде работают «Ангстрем» и «Микрон». Воронежский ВЗПП «Микрон» делает силовую электронику по топологии 2,5–3 микрона, это 3000 нм – тем не менее, 18 тыс. пластин в месяц там выпускают, спрос есть. Ведь в современном телевизоре, например, сотни две микросхем разных наименований, из которых нанометровая топология нужна только для одной – для чипа памяти или процессора. Всё управление питанием – это чипы 1–2 микрона или 0,6–0,8 микрон, то есть 2000–600 нм, сильные токи просто разрушат чип с меньшими топологическими размерами».

Серьёзных отечественных разработчиков в отечественной микроэлектронике тоже немного. По сути, для линии 65 нм «Микрона» пока есть один потенциальный «клиент» – московская компания МЦСТ весной этого года заявила о завершении разработки четырехъядерного микропроцессора «Эльбрус-4С», который готов к началу серийного выпуска и «будет производиться в России», как сообщало РИА Новости. По мнению Дианова, пока в стране очень мало специалистов, которые бы работали с топологиями передового уровня, по которым сейчас производят процессоры компании вроде Intel или IBM. «Опыта не хватает – его нам никто не продаст, нужно нарабатывать самим, а это время и деньги», – говорит представитель «Микрона».

Читайте также:
День без турникетов – «Ангстрем»
«Ангстрем» и «Микрон» проведут экскурсии для всех желающих в рамках «Дня без турникетов»
«Микрон» получил премию «Золотой Чип» в номинации «За вклад в развитие российской электроники»
«Микрон» запустит производство 65-нм микросхем в 2014 году
«Микрон» стал полноправным членом OSPT Alliance
«Микрон» начал поставки российских чипов для паспорта
Универсальным электронным картам «Микрона» дано «добро»
«Микрон» посетили высокие московские чиновники
«Микрон» представил сверхмалый RFID-чип
«Микрон» представил свои разработки ИС на выставке ЦНИИ «Электроника»

Источник: Zelenograd.ru

Оцените материал:

Автор: Фото – Иван Тимофеев, текст – Елена Панасенко



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты