Как выяснил CNews, в России начали работу по разработке технологий изготовления и организации опытно-промышленных производств слитков и полированных пластин нейтронно-трансмутационно легированного монокристаллического кремния диаметром 150 мм. Тендер на эти работы Минпромторг опубликовал в начале ноября 2024 г., выделив на эти цели 400 млн руб.
Разрабатываемые материалы нужны отечественным производителям электронной компонентной базы для выпуска импортонезависимых российских силовых тиристоров, биполярных транзисторов с изолированным затвором, быстровосстанавливающихся диодов различных классов для использования в железнодорожном и автомобильном электротранспорте, а также зарядной инфраструктуре, следует из технического задания.
Сейчас в России отсутствует производство таких материалов, а покупка зарубежных аналогов невозможна из-за его стратегического назначения.
Эта ОКР запущена Минпромторгом в рамках реализации программы развития электронного машиностроения на период до 2030 года, утвержденной приказом министерства от 27 февраля 2024 г. № 766, по разработке технологий на специальные материалы для электроники. В министерстве не ответили на вопрос о том, сколько средств выделено на создание производств и когда они появятся. «Для создания полномасштабного производства требуется апробирования результатов ОКР и внедрение таких технологических наработок в серийное производство», — отметил представитель Минпромторга.
Работы должны быть закончены к 1 декабря 2026 г. В техзадании отмечается, что планируется производить не менее 100 тыс. пластин в год.
Стоимость одной кремниевой пластины при серийном производстве (к 2027 г.) и размере партии поставки не менее 100 шт. не должна превышать среднерыночную стоимость аналогичных пластин на российском рынке более, чем на 10-15%.
В рамках ОКР должны быть разработаны технологии получения и организованы опытно-промышленные производства: слитков кремния монокристаллического по методу бестигельной зонной плавки диаметром 150 мм, слитков кремния монокристаллического нейтронно-трансмутационно легированного и пластин кремниевых полированных монокристаллических нейтронно-трансмутационно легированных.
Как пояснил независимый эксперт и автор Telegram-канала RUSmicro Алексей Бойко, слитки пластин легированного монокристаллического кремния, разработку которых заказал Минпромторг, отличаются от обычных пластин кремния способом нанесения примесей.
«Монокристаллический кремний для производства полупроводниковых структур легируют примесями для управления его свойствами — создания электронного (фосфором, мышьяком, сурьмой) или дырочного типа (бором, алюминием), — продолжает он. — При нейтронно-трансмутационном легировании примеси не вводятся в полупроводник извне, а образуются из атомов исходного вещества (кремния) в результате ядерных реакций, вызванных облучением исходного вещества нейтронами».
Этот метод позволяет получать монокристаллический кремний с особо равномерным распределением атомов примеси, подчеркнул Бойко.
Собеседник CNews в отрасли сообщил, что рынок заинтересован в пластинах диаметром 200-300 мм.
Другой собеседник среди производителей микроэлектроники предположил, что ОКР Минпромторга необходима для оборонных целей, а также космической отрасли. «Обычно изделия, которые производятся нейтронно-трансмутационном легированием значительно дороже и при этом радиционно более стойкие, нежели, чем обычные микросхемы», — сообщил он.
В «Элементе» и «Ангстреме» не ответили на запрос о необходимости таких материалов.
В марте сообщалось, что микроэлектронная группа «Элемент» планирует запустить на своем заводе «Микрон» производство силовых компонентов — транзисторов и диодов. В компании рассчитывают к 2030 г. вывести его на проектную мощность 100 тыс. пластин на кремнии и 40 тыс. пластин на карбиде кремния и обеспечить до 60% спроса в России.
После 2022 г. в стране началась масштабная работа по технологической независимости. В частности, остро встал вопрос суверенного производства микроэлектроники. Поэтому Минпромторг стал публиковать десятки работ, посвященных освоению производства на территории страны материалов, оборудования и умощнению и модернизации производств микроэлектроники.
Например, в марте 2023 г. Минпромторг выделил более двух миллиардов на освоение в России производства материалов, необходимых для производства чипов. А в октябре — о том, что власти намерены потратить 100 млрд руб. на возведение в России индустрии по выпуску оборудования для производства микросхем.
Сообщение Минпромторг дал 400 млн на освоение технологии производства пластин легированного монокристаллического кремния появились сначала на Время электроники.
