Microelectrónica con macro efecto

Los programas científicos y técnicos de la Unión de dos Estados en el campo de la microelectrónica proporcionan un alto nivel internacional de desarrollos

Hoy en día, los científicos de Belarús y Rusia llevan a cabo en torno a una decena de programas científicos y técnicos de la Unión de dos Estados. Cada uno de ellos contiene una serie de áreas específicas de cooperación en los ámbitos más urgentes de la producción, la ciencia y la tecnología. Sobre la importancia de esta cooperación evidencia el hecho de que para la implementación de los programas de la Unión de dos Estados de año en año se utiliza más de la mitad del presupuesto de la Unión, que ahora supera a cinco mil millones de rublos rusos. Los balances de la cooperación en esta industria intensiva en conocimiento y de alta tecnología como la microelectrónica, comprueba la eficacia del trabajo conjunto. A partir de los primeros años la Unión de dos Estados se hizo cargo del patrocinio de este tipo de industria, al aprobar uno de sus primeros programas científicos y técnicos. A partir de entonces, en esta esfera –que abarca investigaciones científicas fundamentales y aplicadas– se realiza el desarrollo y la fabricación de equipos de proceso, así como el desarrollo y la producción de circuitos electrónicos y dispositivos semiconductores. Fueron llevados a cabo los proyectos a gran escala, “Base”, “Victoria”, “Microsistemotécnica”, “Rayo”, “Cosmos-NT” y muchos otros. Recientemente han sido anunciados los resultados de lo que fue hecho en los últimos de diez a doce años. La conclusión general es que actualmente la microelectrónica belarusa y rusa alcanzan el nivel internacional.




No es casual que los científicos y expertos belarusos y rusos se han convertido recientemente en participantes activos del ambicioso proyecto llevado a cabo por varios países europeos y Japón en cuanto al envío de dispositivos espaciales para estudiar el planeta Mercurio. El problema técnico es que no sólo se requerirán de seis a siete años para recorrer la compleja trayectoria de decenas de miles de millones de kilómetros, sino que todo este tiempo el equipamiento relleno con una variedad de dispositivos electrónicos bien sensibles será sometidas a los poderosos efectos de la radiación electromagnética. Hay que añadir a eso también las diferencias de temperaturas de 500 grados en la superficie de Mercurio. Así que estamos hablando de las condiciones verdaderamente infernales. ¿Cómo se puede proteger el equipo de a bordo? Para resolver este problema, junto con los investigadores del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia trabajan con éxito los científicos de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús. Hace falta señalar que han sido creadas pantallas de películas multicapa de alta eficiencia que permiten proporcionar una protección altamente eficaz contra los campos magnéticos y la compatibilidad electromagnética de los distintos bloques de dispositivos espaciales.

Además de eso, los científicos de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús han desarrollado materiales compuestos para la protección de circuitos integrados y unidades de equipos electrónicos de los efectos de la radiación. La innovación permite reducir la carga de radiación y de ese modo mejorar la estabilidad de los productos micro electrónicos en cuanto a su exposición a la radiación en las decenas y cientos de veces. Hace falta señalar que estos desarrollos está previsto utilizarlos en los dispositivos espaciales belarusos y rusos que están operando en órbita, así como en la aviación, la industria nuclear y en varios otros equipos de investigación. Las tecnologías importadas a menudo no están disponibles, y los chips de destinación especial cuestan cientos y miles de dólares norteamericanos cada uno. Debido a los programas científicos y técnicos de la Unión de dos Estados, Belarús y Rusia aprenden a producir este tipo de micro dispositivos electrónicos. Al mismo tiempo están dando trabajo a sus empresas y ahorraron importante dinero, ya que los productos belarusos y rusos no son inferiores en calidad, pero son más baratos.

Es muy importante que gracias a esta cooperación se mantienen los logros de las décadas anteriores y han sido desarrolladas nuevas tecnologías de producción de circuitos microelectrónicos y el equipo correspondiente de la precisión más alta. El primer vicepresidente del Presidium de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús, Sergei Chizhik, muestra el disco plateado de silicio con cristales en el mismo:

— Aquí están unos quince mil futuros circuitos integrados. Incluso si cada uno de ellos cuesta un dólar, resulta ser un monto impresionante. Para controlar la calidad de los productos, hemos desarrollado un microscopio de fuerza atómica, que permite trabajar con las placas con un diámetro de hasta 200 milímetros. Para mayor claridad, la herramienta de trabajo de este microscopio es la aguja, la punta de la cual es de diez mil veces más fina que la de un gramófono. Detrás de esto están los desarrollos de métodos teóricos del análisis complejo de superficies en los especiales niveles submicrométrico y nanométrico, los estudios de las características de los sistemas de coordinadas de equipos analíticos. Cabe destacar que estos desarrollos de alta tecnología pertenecen a la quinta y sexta orden tecnológica, que determinan el futuro del mundo de la ciencia y la industria.



Sobre esta base fundamental los especialistas belarusos en colaboración con los científicos rusos han desarrollado una serie de equipos para la fabricación de productos electrónicos miniaturizados. Vamos a dar un ejemplo de esto. Al cristal –que es el corazón de los circuitos electrónicos– es necesario unir docenas de los conductores de cables más finos. Según la complejidad y la precisión es comparable con algo que permite cortar a lo largo el cabello humano. Hace falta señalar que los equipos de esta precisión ya se han desarrollado y se fabrican en la empresa de Minsk, “Planar”. Es más, los semejantes resultados han sido obtenidos en toda la gama de equipos de producción de dispositivos microelectrónicos. Se trata de docenas de posiciones. El director general de la empresa, Gennady Kovalchuk, dice lo siguiente:

— En este caso también el importante papel se lo jugaron los programas científicos y técnicos de la Unión de dos Estados. Por ejemplo, el programa, “Base”, que funciona a partir de los micronutrientes, o el programa, “Victoria”, destinado para el desarrollo de equipos. Los dos programas permitieron unir el potencial de Belarús y Rusia. Es un buen apoyo del programa nacional belaruso, “Microelectrónica”. La gran parte de lo que se ha creado desde el año 2003, ya se ha exportado con éxito, sobre todo a Rusia.

En general, en los años de la implementación de programas conjuntos la empresa, “Planar”, y la Academia Nacional de Ciencias de Belarús han desarrollado y producido cerca de 500 piezas de equipo analítico y de ensamble. De éstos, más de 300 unidades operan en las empresas rusas. Aproximadamente 150 unidades fueron entregadas al mercado belaruso, principalmente a la empresa, “Integral”. De ese modo, ha sido mejorado en gran medida la base para el desarrollo y la producción en masa de los circuitos integrados para fines específicos, de lo que depende directamente la seguridad tecnológica de la Unión de dos Estados. El director general de la empresa, “Integral”, Vitaly Solodukha, cuenta lo siguiente:

— Por ejemplo, en 2013 fue completado el programa, “Base”, en el marco del cual fueron desarrollados más de cien tipos de chips y dispositivos semiconductores. De éstos, más de 70 en la empresa, “Integral”. Ya se está llevando a cabo la producción en masa de este producto y la entrega a los clientes. Ahora, se está llevando a cabo un nuevo programa de la Unión de dos Estados destinado para el desarrollo de tecnologías de producción de dispositivos microelectrónicos de destinación doble y específica. Ha sido desarrollado el concepto y sólo quedan las aprobaciones. Los programas de la Unión de dos Estados no sólo es un pedido permanente en cuando a la implementación de los desarrollos e investigaciones científicos, sino también es una ocupación del personal y su crecimiento intelectual.

Además de eso, la parte rusa está ganando obteniendo los productos estratégicos de alto nivel tecnológico. La empresa belarusa, “Integral”, suministra a Rusia los dispositivos semiconductores y circuitos integrados de unas tres mil especies. Incluyendo muchos de ellos se hacen, cumpliendo con la solicitud de Rusia para los productos que serán fabricados dentro tres o cinco años o más.

Hace poco los participantes permanentes de los programas de la Unión de dos Estados –los científicos de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús, la empresa, “Planar”, y la planta, “Integral”– por el desarrollo y la organización de la producción de dispositivos microelectrónicos han sido nominados para el Premio Estatal de la República de Belarús en el año 2016. Junto con los investigadores belarusos, este éxito se lo pueden compartir plenamente los socios rusos.

Vladímir Bíbikov

Foto de Vitaly Pivovarchik
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