Разработана первая в России технология производства монокристаллов карбида кремния

Разработана первая в России технология производства монокристаллов карбида кремния


Впервые российским предприятием ОАО «Светлана» (входит в холдинг «Росэлектроника» госкорпорации «Ростех») разработана промышленная технология производства монокристаллов и полуизолирующих подложек карбида кремния для создания сверхвысокочастотной электронной компонентной базы. Качество подложек не уступает лучшим зарубежным аналогам.

Данные подложки могут быть использованы в том числе для создания пленок графена, которые считаются наиболее перспективным материалом в качестве основы компонентной базы будущей микроэлектроники и возможной заменой кремния в интегральных микросхемах. Сравнение параметров разработанных подложек с параметрами американских аналогов показывает, что продукция ОАО «Светлана» находится на уровне, например, американского аналога Grade M (для военных применений), и существенно превышает параметры Grade R&D (для исследовательских целей).


Объем финансирования разработок составил 285 млн. рублей, в том числе 190 млн. руб. — за счет федерального бюджета, 95 млн. руб. — из собственных средств.

«Для успешного развития отечественной технологии производства карбида необходима поддержка и взаимодействие потенциальных потребителей и партнеров. Развитие производства подложек карбида кремния станет весомым вкладом холдинга в обеспечение технологической и стратегической независимости России», — отметил заместитель генерального директора ОАО «Росэлектроника» Арсений Брыкин.

В настоящее время ОАО «Светлана» готово начать поставки подложек полуизолирующих карбида кремния политипа 6Н диаметром 3 дюйма для российских потребителей, при этом цены подложек существенно ниже, чем у других производителей. Основными потребителями разработанных подложек будут предприятия и организации-производители гетероструктур: ЗАО «Светлана-Рост», ЗАО «Элма-Малахит», ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Сибирское отделение РАН и др.

Для справки:

Кремний является основным материалом твёрдотельной электроники. Это базовый материал микроэлектроники, который потребляет 80% полупроводникового кремния. Кремний составляет 70% от всех потребляемых микроэлектроникой материалов. Тем не менее, заметную долю в общем объёме выпуска полупроводниковых изделий составляет кремниевые дискретные приборы — это выпрямительные, импульсные, СВЧ диоды, биполярные, полевые транзисторы.

Монокристаллический кремний является основным материалом и для изготовления приборов силовой электроники — это мощные диоды, тиристоры, транзисторы, интегральные схемы. Они применяются при передаче электроэнергии на большие расстояния, в энергоёмких производствах, например, в металлургическом и химическом, в системах электропитания.

Кремний широко применяется для производства фоточувствительных приборов, фотодиодов и фототранзисторов, разнообразных сенсорных устройств, прецизионных микромеханических систем. Важную роль кремний играет в быстроразвивающейся солнечной энергетике. Более 90% всех солнечных элементов изготавливаются из кристаллического кремния. Перспективным направлением является кремниевая оптоэлектроника. Здесь, прежде всего, следует отметить светоизлучающие приборы и фотодетекторы, интегрирование в кремниевую технологию.

Лишь несколько стран в мире обладают замкнутым технологическим циклом получения поликристаллического кремния (Япония, США, Германия).

По материалам:
http://i-korotchenko.livejournal.com/940057.html
http://5fan.ru/wievjob.php?id=29767
Автор: Daniel


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 28
  1. Evgen4ik 29 сентября 2014 09:26
    России необходимо совершить за очень короткий промежуток времени рывок в технологиях. По нашему, по-простому - спи*дить их за границей. Вон новость появилась, что бериллий будет производить скоро. Так что все идет по плану!!!
    Evgen4ik
    1. Гигант мысли 29 сентября 2014 10:30
      Половина дела сделана, теперь надо это всё внедрить в широкое производство.
      1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬ 29 сентября 2014 10:35
        У нас всегда было много чего разработано, А потом это "много чего" с успехом производилось на Западе, а сейчас и по всему миру. Сколько можно и дальше разбазаривать по всему миру свой интеллектуальный потенциал.
      2. nitrid 29 сентября 2014 12:56
        Сам выращивал 5 лет монокристалы крёмния для солнечной энергетики. Скажу что поставить на промышленный уровень производство нелегкая задача(мы одно ПО 3года пилили). Удачи ребятам.
    2. Комментарий был удален.
    3. А Нас Рать 29 сентября 2014 14:42
      Цитата: Evgen4ik
      По нашему, по-простому - спи*дить их за границей...


      what

      Изобретение относится к области химической технологии получения поликристаллического кремния. Сущность изобретения заключается в способе получения поликристаллического кремния по замкнутому технологическому циклу, включающем водородное восстановление трихлорсилана, разделение и очистку компонентов газовой смеси (SiHCl3, SiCl4, H2,HCl), выходящей из реактора, повторное использование их для получения поликристаллического кремния и синтеза трихлорсилана, при этом газовую смесь продуктов реакций водородного восстановления трехлорсилана охлаждают до 0-40oC, фильтруют от механических примесей, конденсируют при температуре жидкого азота с отделением рециклируемого водорода, сублимируют хлористый водород при минус 85oC, испаряют и разделяют хлорсиланы с последующей подачей трихлороилана в аппарат водородного восстановления, а тетрахлорид кремния вместе с хлористым водородом направляют в аппарат синтеза трихлорсилана при использовании технического кремния. Согласно изобретению обеспечивается замкнутость цикла, повышается качество целевого продукта.

      Номер патента: 2122971
      Класс(ы) патента: C01B33/03, C01B33/107
      Номер заявки: 97120627/25
      Дата подачи заявки: 17.11.1997
      Дата публикации: 10.12.1998
      Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Эллина-НТ"
      Автор(ы): Прохоров А.М.; Петров Г.Н.; Жирков М.С.; Фадеев Л.Л.
      Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Эллина-НТ"
      1. demon1978 29 сентября 2014 17:39
        Цитата: А Нас Рать
        Номер патента: 2122971
        Класс(ы) патента: C01B33/03, C01B33/107
        Номер заявки: 97120627/25
        Дата подачи заявки: 17.11.1997
        Дата публикации: 10.12.1998
        Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Эллина-НТ"
        Автор(ы): Прохоров А.М.; Петров Г.Н.; Жирков М.С.; Фадеев Л.Л.
        Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Эллина-НТ"


        Это конечно круто!!! + и вам и авторам патента!!! hi
        Вот только бы хотелось узнать его судьбу(реализацию в пром производстве) вообще и на территории нашей Родины в частности???
        1. А Нас Рать 29 сентября 2014 18:02
          Цитата: demon1978
          Вот только бы хотелось узнать его судьбу(реализацию в пром производстве) вообще и на территории нашей Родины в частности???


          Погуглил, патент ушел к буржуинам. feel

  2. Горный стрелок 29 сентября 2014 09:31
    Это отличная новость. Это база для энергосберегающих светильников, так называемая LED-технология.
    А те, кто с этим связан, знают, насколько это важно и перспективно. Там еще и высокотемпературные транзисторы и т.п.
  3. стер 29 сентября 2014 09:32
    Да, это хорошо и важно! А когда войдет в производство?
    1. alicante11 29 сентября 2014 11:01
      Ну написано же, что "может начать поставки". Будут заказы, будут поставки.
  4. kostyan77708 29 сентября 2014 09:34
    Цитата: Evgen4ik
    России необходимо совершить за очень короткий промежуток времени рывок в технологиях. По нашему, по-простому - спи*дить их за границей. Вон новость появилась, что бериллий будет производить скоро. Так что все идет по плану!!!

    мне кажется что все эти разработки давно лежат на полках КБ и ждут своего времени, просто сей час их начали доставать
  5. Sergey21 29 сентября 2014 09:38
    Молодцы ребята!!!Давно пора включать мозги.Спасибо санкциям,и тем идиотам что их наложили))
  6. Бомбардир 29 сентября 2014 09:41
    Кто знает, как соотносится в статье, текст с фото? на фото нет ни одного прибора произведенного в России (что вскрывает проблему нашей научной и промышленной отсталости(где НПО?), ещё сильнее.)
    Надеюсь производственный процесс не заставит долго ждать... и военные получать нужные приборы, а за ними подтянутся и гражданские. И абстрагируясь от данной темы можно сказать, что в гражданской области- поле не паханное, скажем в медицине сколько можно сделать приборов - аналогов закупаемых за границей (а это ведь высокотехнологичные рабочие места).
    Бомбардир
    1. demon1978 29 сентября 2014 11:31
      Цитата: Бомбардир
      Кто знает, как соотносится в статье, текст с фото? на фото нет ни одного прибора произведенного в России (что вскрывает проблему нашей научной и промышленной отсталости(где НПО?), ещё сильнее.)


      100%% станочки-то все буржуйские,и тому подтверждение:Лишь несколько стран в мире обладают замкнутым технологическим циклом получения поликристаллического кремния (Япония, США, Германия).

      Но всё равно радует-хоть какая-то движуха наметилась
    2. А Нас Рать 29 сентября 2014 14:48
      Цитата: Бомбардир
      Кто знает, как соотносится в статье, текст с фото? на фото нет ни одного прибора произведенного в России...


      Ну технически, процесс можно проводить и на зарубежном оборудовнии... request



      1. demon1978 29 сентября 2014 17:23
        Цитата: А Нас Рать
        Ну технически, процесс можно проводить и на зарубежном оборудовнии...


        Конечно можно!!!! fellow Правда только до тех пор,пока загорелый дядя из белого дурдома не запретит поставку оборудования и комплектующих,как "двойного назначения"(если уже не запретил???!!! bully )
        1. А Нас Рать 29 сентября 2014 18:00
          Цитата: demon1978
          Цитата: А Нас Рать
          Ну технически, процесс можно проводить и на зарубежном оборудовнии...


          Конечно можно!!!! fellow Правда только до тех пор,пока загорелый дядя из белого дурдома не запретит поставку оборудования и комплектующих,как "двойного назначения"(если уже не запретил???!!! bully )


          Я же сказал - технически, а не политически. hi
        2. Daniel 30 сентября 2014 00:35
          Цитата: demon1978
          Цитата: А Нас Рать
          Ну технически, процесс можно проводить и на зарубежном оборудовнии...


          Конечно можно!!!! fellow Правда только до тех пор,пока загорелый дядя из белого дурдома не запретит поставку оборудования и комплектующих,как "двойного назначения"(если уже не запретил???!!! bully )

          Тут Вы правы, но если наши на это пошли, значит выбор был и правда не велик.
          Кстати, дядя из белого дома уже отметился. По ссылке можете не ходить, в 2-х словах скажу: в российской компании увидели конкурентов и решили мочить.
          Российский разработчик и производитель суперкомпьютеров компания «Т-Платформы», осуществлявшая успешную экспансию на мировом рынке, попала в американский черный список. Теперь ее бизнес под угрозой

          Бюро промышленности и безопасности (БПБ), подведомственное министерству торговли США, 8 марта объявило о включении российской компании «Т-Платформы» и двух ее филиалов в Германии и на Тайване в «Список организаций и лиц, действующих вопреки национальной безопасности и внешнеполитическим интересам США».

          В решении БПБ отмечается: «Бюро имеет основания полагать, что компания “Т-Платформы” экспортировала товары двойного назначения без необходимой лицензии и что деятельность компании связана с разработкой компьютерных систем для военных целей и с производством компьютеров для ядерных исследований».

          Включение в черный список означает, что для компании устанавливается «презумпция запрета» на получение лицензий на экспорт, реэкспорт и трансфер любых товаров и изделий, изготавливаемых в США или по американским технологиям в других странах мира.
          http://expert.ru/expert/2013/13/russkomu-hajteku-ukazali-na-mesto/

          Сейчас все санкции с "Т-Платформы" вроде как сняты, но почти год простоя бизнесу явно не пошел на пользу, учитывая, что у них на тот момент было несколько проектов в Европе.
    3. Daniel 30 сентября 2014 00:06
      Цитата: Бомбардир
      Кто знает, как соотносится в статье, текст с фото?

      Фотка из блога И. Коротченко, вроде прямо со "Светланы".
      Цитата: Бомбардир
      на фото нет ни одного прибора произведенного в России (что вскрывает проблему нашей научной и промышленной отсталости(где НПО?), ещё сильнее.)

      Да, Вы правы, станки действительно импортные. recourse
      В статье и так хватает "заумных" слов, поэтому кое-что я в неё не включил, а именно:
      В 2013 году предприятие завершило разработку базовой технологии роста монокристаллов полуизолирующего карбида кремния путем сублимации. Она основана на испарении источника поликристаллического SiC и осаждения его компонент на монокристаллическую затравку SiC, находящуюся в более холодном месте реактора (метод «ЛЭТИ»). Рост происходит в атмосфере инертного газа. Техническая реализация двух ростовых установок с индукционным нагревом осуществлена в ЗАО «Светлана-Электронприбор» совместно с технологическим партнером – ООО «ГК «Нитридные кристаллы». В результате их освоения и проведения комплекса технологических работ, включающих разработку процесса синтеза чистого источника SiC из порошков Si и С, на предприятии начато производство карбида кремния политипа 6Н диаметром три дюйма. Выращиваются монокристаллы полуизолирующего SiC двух типов: легированные ванадием и без дополнительного легирования. Выращенные монокристаллы обрабатываются на технологической линейке, состоящей из самого современного импортного оборудования. Для резки монокристаллов на пластины используется станок многопроволочной резки японской фирмы Takatori модели MWS-45SN, который позволяет резать монокристаллы диаметром до 4 дюймов на пластины с разбросом толщины менее 20 мкм и величиной нарушенного слоя, не превышающей 15 мкм. Для шлифовки и полировки пластин после резки применяется
      оборудование немецкой фирмы Peter Wolters: станок AC470L для двусторонней шлифовки и станок AC470P для двусторонней полировки. Эти станки имеют одинаковую конструкцию. Шлифовка производится с помощью суспензии на основе смеси порошков карбида кремния и карбида бора с зерном 18÷20 мкм, а полировка - с помощью алмазной суспензии с зерном 3 мкм. Эта технология в отличие от технологии односторонней обработки, позволяет получить не только требуемые характеристики шероховатости на обеих сторонах не более 2 нм после полировки, но и добиться
      величины прогиба и коробления подложек, не превышающих 5 мкм . Разброс толщины по ансамблю подложек не превышает 1 мкм, что полностью удовлетворяет требованиям к этому параметру для последующего химико-механического полирования (ХМП). Финишная подготовка поверхности подложек с качеством, пригодным для эпитаксии (epi-ready), производится на станке 32GPAW-TD японской фирмы SpeedFam. В результате ХМП поверхность подложки имеет шероховатость менее 2Å. Исследования качества подложек, выполненные в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, показали, что по комплексу параметров подложки ЗАО«Светлана-Электронприбор» не уступают по качеству аналогичной продукции фирмыCREE (США).

      Это сам процесс в 2-х словах и оборудование.
      Если интересно, то вот:
      [hide]http://mwelectronics.ru/2014/Oral/3/O03_22_ViuginovVN_Obzor_novykh.pdf[/hi
      de]
  7. darksoul 29 сентября 2014 09:41
    Это действительно хорошая новость, главное чтобы этому всему дали ход, а не похвалили и завернули. Когда на РИТМЕ работал, 95% комплектующих деталей было не нашего производства
  8. Satyr 29 сентября 2014 09:41
    Вот производство бора-10 наладить бы ещё, чтобы нос США утереть. Пока приходится у них покупать, а это стратегическое сырьё.
    1. fzr1000 29 сентября 2014 12:36
      Зато вот...

      ТОМСК, 29 сен — РИА Новости. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и ОАО "Сибирский химический комбинат" (СХК, предприятие госкорпорации "Росатом") разрабатывают технологию собственного производства стратегически важного металла — бериллия и в конце 2014 года впервые в России получат его образец, сообщил РИА Новости проректор ТПУ по научной работе Александр Дьяченко.

      Образцы минералов в музее. Архивное фото
      © РИА Новости. Александр Кряжев
      Ученый: минералов на ранней Земле было в 10 раз меньше, чем сейчас
      Бериллий — редкий металл, обладающий совокупностью физических и механических свойств, подходящих для широкого диапазона применений. Бериллий используется во многих отраслях промышленности. Этот металл необходим в атомной и аэрокосмической отраслях, используется в производстве телекоммуникационного оборудования. В настоящее время имеющиеся потребности России в бериллии удовлетворяются за счет импорта. Сейчас этот металл производят в США, Китае и Казахстане.

      "Первые сотни граммов мы произведем в конце этого года — это будет впервые в РФ, а к 2020 году планируется запустить промышленное производство", — рассказал Дьяченко.

      По его словам, в прошлом году ТПУ выиграл конкурс Минпромторга РФ и получил 150 миллиона рублей на разработку технологии производства металлического бериллия — от переработки сырья до производства слитков.
  9. Prikaz4ikov1992 29 сентября 2014 09:42
    Еще от союза нам досталось отставание в электронике а потом даже то что было 90е убили. В любом случае кремний это настоящее а работать надо на будущее. Беда кремния в том что он слишком греется. Нужно решать это для пластин нужен новый материал лучше всего если это будет какой ни будь достаточно гибкий и прочный полимер.
    1. санёкБич 29 сентября 2014 11:37
      kirensky.ru›ru/pop_sci/scnews/scnews_29012014 Вот уровень!Бедная бедная россия,денег докуя а тольку ровно О!о,тока изду почёсываем и надеемся на светлое будушее.Слава нашему суду самому справедливому суду в мире.
      санёкБич
      1. fzr1000 29 сентября 2014 12:37
        Может рассольчику попить после выходных?
      2. санёкБич 29 сентября 2014 13:57
        Русскый яндыкс не выдаёт ссылку адекватно надо или гуглом или вот Транзистор на основе алмаза — L.V. Kirensky Institute of ...
        санёкБич
  10. пенсионер 29 сентября 2014 09:43
    Ни сколько не сомневаюсь. Я вообще считал, что так как наши умеют выращивать монокристаллы не умеет выращивать никто. Правда с оговоркой: мои наблюдения за этим разделом физики закончились в начале 90-х. Но до сих пор помню, как на одной установке, собранной, между прочим, своими руками, из подручного железа и почти на свои кровные, один мой хороший товарищ, чокнутый на всю голову по поводу монокристаллов, получал эти самые монокристаллы невероятного качества. Из какого-то ядерного института к нему приезжали чуть не академики опыт перенимать. А его самого руководство всё мечтало уволить за систематические опоздания на работу, нередкие прогулы и дерзкое поведение. И уволили таки. Но он себя нашёл в науке...
    Да и других примеров было навалом. Просто мне кажется, что вспомнили всё, что знали раньше и всё получилось.
  11. Русский ватник 29 сентября 2014 09:47
    шаг за шагом путь становится не только легче, но и короче. Главное сейчас для власть придержащих к такому делу, деятелей типа ЧУБЫСЯ не подпускать. Не нужны талантливые менеджеры, достаточно будет толковых инженеров. А менеджеры пусть покурят в сторонке....
  12. shelva 29 сентября 2014 09:52
    Давно пора в этой отрасли обрести "независимость", иначе трудно говорить о независимости в экономике, промышленности и пр.
  13. edeligor 29 сентября 2014 09:55
    Вот и ответ на предыдущую статью про Глонасс. Верной дорогой идёте товарищи! Слава нашим спецслужбам!!!
  14. Alex_on 29 сентября 2014 09:59
    "Светлана" жива ещё оказывается..., молодцы. Помню их калькулятор активно пользовал во время учёбы в середине 80-х.
  15. s.pa 29 сентября 2014 10:05
    Хорошая новость!!!Так держать. Тольо почему на фото заграничные приборы. Своих нет?
    s.pa
  16. shishakova 29 сентября 2014 10:10
    "Светлана" славное предприятие! Дальнейших успехов в науке и производстве!
  17. samoletil18 29 сентября 2014 10:34
    Приятно с утра такие новости получать. Так, глядишь, через пару-тройку лет, сяду на ВО новости почитать, а передо мной компьютер (персональная ЭВМ, приятней) полностью на российском железе. Да, ладно, борзеть так борзеть, и на ПО полностью отечественном, и так новость читать: на азиатских и североамериканских биржах акции Microsoft, AMD, Apple со вчерашних торгов упали ЕЩЕ на 20%.
  18. ИСКАНДЕР25 29 сентября 2014 10:37
    Здравствуйте!Могут ведь,когда надо! hi
    ИСКАНДЕР25
  19. gridasov 29 сентября 2014 11:27
    Гораздо эффективнее было бы создать генераторы эл. магнитной энергии по своим параметрам адаптированные под любой материал. Кремний это материал только под параметры современных уровней эл. энергии . Поэтому это не прогресс, а чуть- чуть подползли вперед в никуда.
  20. Nychego 29 сентября 2014 11:58
    Если правда, то это большой шаг к независимости российской электронной промышленности от внешних поставок. Правда до реальной независимости ещё топать и топать.
  21. Рощин 29 сентября 2014 12:02
    Из статьи непонятно, это НИОКР или уже промышленная разработка. Вроде как "Светлана" готова начать поставки, но еще ничего не поставила потребителям. При чтении подобных статей вспоминается грамматика английского языка - какая-то неопределенно-длительная форма глагола - действие началось, но непонятно когда и чем закончиться. Вспомним пресловутую "лампочку Чубайса" и прочие нанотехнологии. Гораздо интереснее читать о том, что начато промышленное производство чего-то, а заказчики терпеливо стоят в очереди и ждут возможности приобрести отечественный продукт мирового уровня. Статье безусловно +.
    Рощин
  22. 3vs 29 сентября 2014 12:15
    Вот куда надо деньги вкладывать, а не Чубайсу давать!
    3vs
  23. 1-ST Engineer 29 сентября 2014 12:54
    Да всё наши российские инженера умеют делать, только проблема в начальном выпуске продукции - хотя бы небольшого количества, да рекламы ...
  24. санёкБич 29 сентября 2014 12:59
    Какой чубайс,нужно штрав ходорковскому за неудавшююся демократизацию россии выплачивать в 51.6 млрд долларов,у нас жа честные русские европейци во власти сидят,а производства и научные сообщества подождут подумаешь 20лет отставания как до 100лет догоним...а там...мы же Русские!с нами бог! а он то уж точно нам поможет догнать и перегнать,как всегда помогал.
    санёкБич
  25. санёкБич 29 сентября 2014 13:04
    Жалко что наш бог помогает только ценой массвого истребления народонаселения.Какойто неправильный бога.Да избежит мя кара...да пошёл он накуй
    санёкБич
  26. vodolaz 29 сентября 2014 14:19
    Это же просто замечательно!

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня