Микроэлектроника с макроэффектом

Научно-технические программы Союзного государства в области микроэлектроники обеспечивают мировой уровень разработок
Около десяти научно-технических программ Союзного государства выполняют сегодня сообща ученые Беларуси и России. Каждая из них содержит множество конкретных направлений сотрудничества в самых актуальных сферах производства, науки и техники. О важности такого взаимодействия говорит тот факт, что на реализацию союзных программ из года в год используется более половины союзного бюджета, а он превышает 5 миллиардов российских рублей. Об эффективности совместной работы можно судить по итогам сотрудничества в такой наукоемкой и высокотехнологичной отрасли, как микроэлектроника.


С первых лет существования Союзное государство взяло над этой отраслью своеобразное шефство, утвердив здесь одну из своих первых научно-технических программ. С тех пор в этой сфере, охватывающей фундаментальные и прикладные научные исследования, разработку и производство технологического оборудования, а также разработку и серийный выпуск электронных микросхем и полупроводниковых приборов, реализованы такие масштабные проекты, как “Основа”, “Победа”, “Микросистемотехника”, “Прамень”, “Космос-НТ” и другие. Недавно подведены обобщенные итоги сделанного за последние 10-12 лет. Общий вывод — белорусская и российская микроэлектроника сегодня соответствует основным международным достижениям.

Неслучайно российские и белорусские ученые и специалисты стали недавно активными участниками амбициозного проекта ряда европейских стран и Японии по отправке космических аппаратов для исследования планеты Меркурий. Техническая проблема не только в том, что на преодоление сложной траектории полета в десятки миллиардов километров потребуется 6-7 лет, но и в том, что все это время блоки аппаратуры, начиненные множеством чувствительных электронных приборов, будут подвергаться мощному воздействию электромагнитных и радиационных излучений. Добавьте к этому перепады температур в 500 градусов на поверхности Меркурия. Поистине адские условия! Как защитить бортовую аппаратуру? Над решением этой задачи совместно с Институтом космических исследований РАН успешно работают ученые НАН Беларуси. Созданы высокоэффективные многослойные пленочные экраны, позволяющие обеспечить высокоэффективную защиту от магнитных полей и электромагнитную совместимость различных блоков космических аппаратов.


В НАН Беларуси также разработаны композиционные материалы для защиты интегральных микросхем и блоков радиоэлектронной техники от радиационных воздействий. Новшество позволяет снизить радиационную нагрузку и тем самым повысить устойчивость микроэлектронных изделий к радиационному излучению в десятки, сотни раз. Эти разработки будут использоваться в российской и белорусской космической аппаратуре, работающей на орбите, в авиации, атомной технике, различном исследовательском оборудовании. Импортные технологии зачастую недоступны, а микросхемы специального назначения стоят сотни и тысячи долларов каждая. Беларусь и Россия благодаря союзным научно-техническим программам научились выпускать такие электронные микроприборы самостоятельно. Заодно загрузили свои предприятия и сэкономили солидные средства, ведь белорусская и российская продукция, не уступая в качестве, дешевле.

Что особенно важно, благодаря такому сотрудничеству сохранены достижения прежних десятилетий и разработаны новые технологии производства микроэлектронных схем и соответствующее оборудование высочайшего класса точности. Первый заместитель председателя президиума НАН Беларуси Сергей Чижик показывает серебристый диск кремния с расположенными на нем кристаллами:

— Здесь находится примерно 15 тысяч будущих интегральных микросхем. Даже если каждая из них стоит по доллару, то уже получается внушительная сумма. Чтобы проконтролировать качество изделий, нами разработан атомно-силовой микроскоп, позволяющий работать с пластинами диаметром до 200 миллиметров. Для наглядности, рабочий инструмент этого микроскопа — игла, острие которой в 10 тысяч раз тоньше патефонной. За этим стоят разработки теоретических методов комплексного анализа поверхностей на субмикронном и нанометровом пространственных уровнях, исследования характеристик координатных систем аналитического оборудования. Данные высокотехнологичные работы относятся к пятому и шестому технологическим укладам, которые определяют будущее мировой науки и промышленности.

На этой основе белорусские специалисты в содружестве с учеными разработали целый спектр оборудования для производства миниатюрных электронных изделий. Приведем такой вот пример. К кристаллу, являющемуся сердцем электронной микросхемы, надо присоединить десятки тончайших проволочных выводов. По сложности и точности это сравнимо с тем, чтобы разрезать вдоль человеческий волос. И оборудование такой точности уже разработано и серийно выпускается в минском ОАО “Планар”. Подобные результаты получены по всему спектру оборудования для производства микроэлектронных приборов, а это десятки позиций. Генеральный директор ОАО Геннадий Ковальчук поясняет:

— В этом также заметную роль сыграли союзные научно-технические программы. Например, “Основа” по микроэлементной базе или “Победа” по разработке оборудования. Они позволили объединить белорусский и российский потенциал. Это хорошее подспорье белорусской государственной программе “Микроэлектроника”. Многое, что было создано, начиная с 2003 года, уже успешно экспортируется, в первую очередь в Россию.

Всего за годы выполнения союзных программ ОАО “Планар” и НАН Беларуси разработали и произвели около 500 единиц аналитического и сборочного оборудования. Из них более 300 единиц работает на предприятиях России. Примерно 150 поставлено на белорусский рынок, в основном в ОАО “Интеграл”. Тем самым значительно усовершенствована база для разработки и массового производства интегральных микросхем специального назначения, от которых непосредственно зависит технологическая безопасность Союзного государства. Генеральный директор “Интеграла” Виталий Солодуха конкретизирует:

— К примеру, в 2013 году завершилась программа “Основа”, в ходе которой суммарно разработано более 100 типов микросхем и полупроводниковых приборов. Из них более 70 — на “Интеграле”. Уже идет серийное производство этой продукции и поставка заказчикам. Сейчас формируется новая союзная программа, направленная на развитие технологий производства микроэлектронных изделий двойного и специального назначения: разработана концепция, идут согласования. Союзные программы это не только постоянный заказ на выполнение научных исследований и разработок, но для нас также это загрузка коллектива, его развитие.

Выигрывает и российская сторона, получая стратегически важную продукцию высокого технологического уровня. Предприятия ОАО “Интеграл” поставляют в Россию полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы около трех тысяч видов. В том числе многие из них создаются по российским заявкам для изделий, которые начнут выпускаться через 3-5 и более лет.

Недавно постоянные участники союзных программ — коллектив ученых НАН Беларуси, ОАО “Планар” и ОАО “Интеграл” — за разработку и организацию производства микроэлектронных изделий выдвинуты на соискание Госпремии Республики Беларусь за 2016 год. Вместе с белорусами этот успех в полной мере могут разделить их российские партнеры.

Алексей Кубрин, заместитель Государственного секретаря Союзного государства:

— Эта работа решает важную государственную задачу обеспечения современной электронной компонентной базой радиоэлектронной, автотракторной, станкостроительной, космической, медицинской и других отраслей промышленности стран — участников Союзного государства, укрепления их конкурентоспособности и технологической независимости.


Версия для печати
Заполните форму или Авторизуйтесь
 
*
 
 
 
*
 
Написать сообщение …Загрузить файлы?