Сумма технологий

Четыре года назад, в октябре 2015-го, было объявлено о строительстве нового, четвёртого по счёту корпуса на территории «ТехноСпарка». В его фундамент заложили гибкий экран и прозрачную микросхему. Теперь там единственное в мире промышленное производство компонентов гибкой электроники. По плану, открытие состоится в декабре, тогда же сойдёт с конвейера стартовая партия гибких экранов. Первым, кто увидел новое производство в процессе пусконаладки, стал глава Троицка Владимир Дудочкин. А вместе с ним – и представители троицкой прессы. Гендиректор «ТехноСпарка» Денис Ковалевич и директор РЦГЭ Алексей Гостомельский рассказали о технологиях и провели по сверхчистым помещениям нового корпуса.

Новое здание кажется огромным, его площадь – 4100 м², однако для индустриального производства в электронной отрасли это
минимально необходимый размер. Чуть больше половины – чистые зоны. Одна, 700 м², – «белая», там обычное освещение и класс чистоты ISO7. Это означает – не больше 3000 частиц в 5 мкм на м3. Вторая, 1300 м², – «жёлтая», там класс чистоты ISO5, или менее
30 (!) таких пылинок. Жёлтое освещение нужно, чтобы не засвечивать чувствительный материал, использующийся в процессе создания микросхем методом фотолитографии.

Обеспечивают чистоту 1200 фильтрующих модулей этажом выше. А перед входом в чистые помещения, чтобы не занести пылинки, нужно надеть белые комбинезоны, шапочку, маску, сменную обувь, бахилы. Это для «белого» отсека, в «жёлтом» надо ещё и натянуть на голову капюшон. К выходу в технологический космос готовы!

Сейчас в зале людно, специалисты производят наладочные работы. Техника, главным образом, южнокорейская: у неё лучшее соотношение цена/качество. Пройдёт полгода, и иностранцы уедут, для обслуживания конвейера понадобится человек 5–6, а большую часть процессов будут выполнять роботы. Всего же РЦГЭ обеспечит работой около 50 сотрудников.

Экран для сборки

В начале цеха – стопки из нескольких стеклянных пластин на общем каркасе. «Это кассета, производственная единица, в ней всё передвигается между установками, – рассказывает Денис Ковалевич. – Там стёкла вынимает робот и происходит нанесение структур тонких плёнок. Слоёв может быть от 9 до 13. На выходе пластиковая подложка отделяется от стекла, её режут, и получаются гибкие транзисторы. Само стекло – просто способ поддержания плоской поверхности». Главное – литография: в камере наносится фоточувствительный слой, проецируется маска, рисунок фиксируется, промывается, поверх него наносится проводящий слой, и так несколько раз. На финише получается покрытая десятками тысяч чипов гибкая транзисторная матрица необходимого размера. Если совместить её с отображающим слоем, будет гибкий дисплей. Другой тип возможного применения – RFID-метки, маленькие простые транзисторы, которыми можно оснастить всё что угодно. «Это триллионы единиц изделий, которые будут цифровизованы, и гибкая электроника станет главной материальной базой для интернета вещей, – говорит Ковалевич. – Микросхемы можно будет интегрировать в любой конечный продукт. Информацию станут передавать ваша куртка, кепка, стаканчик для кофе…»

Отход от кремния

«Умные метки» для магазинов делают миллиардами, но производство в Троицке покажет более экономичный способ их производства. Всё дело в отказе от кремния. «Одна машина для «кремниевой» нанолитографии стоит как три таких завода, – объясняет гендиректор «ТехноСпарка». – Метки по гибкой «пластиковой» технологии не делает пока никто. Мы можем на порядок снизить их стоимость».

Разрешение кремниевой нанолитографии достигло семи нанометров, что в тысячу раз плотнее, чем при нанесении по пластику здесь. Но одно дело – микропроцессоры, другое – метки и подложки к экранам, для них такая точность избыточна. «Мы переносим в индустрию микроэлектроники технологию из индустрии дисплеев, – продолжает Ковалевич. – Режем большой ТВ-экран на миллион малюсеньких чипов. Это называется «large area electronics». Сейчас чип стоит около 10 центов, а если довести стоимость до одного и ниже, мы сделаем его одноразовым».

Гибкое будущее

На производстве в Троицке объединены две разработки исследовательских компаний из Европы. «С 2013 года мы вступили в несколько международных прог-рамм по трансферу технологий, – продолжает Денис Ковалевич. – Первая – органическая, мы взяли её из британского Кембриджа, с помощью неё делаются экраны; другая, металл-оксидная, для изготовления сенсоров и NFC-меток, – из бельгийского Лёвена. Мы совместили наработки двух ведущих мировых лабораторий и сделали первый в мире завод. Это наш ключевой риск и одновременно наше главное преимущество».

Инновационный кластер бельгийского Лёвена – давний партнёр «ТехноСпарка». Представитель компании IMEC Пол Херманс приезжал в 2015-м на закладку капсулы РЦГЭ. А компания FlexEnable из Кембриджа – проект с российским участием. «10 лет назад Роснано проинвестировало в лучшую на тот момент гибкую технологию, британцы сделали гигантский шаг вперёд, и мы впервые запускаем её не в лабораторном, а в индустриальном масштабе. Сделаем апгрейд и через три-четыре года сможем экспортировать не только чипы, но и саму технологию, которую смогут ставить по всему миру и вкладывать уже не миллиарды рублей, а миллиарды долларов».

«Это самая крупная инвестиция в Троицк, – отметил глава города Владимир Дудочкин. – Мы очень рады, что этот завод появляется в нашем городе, что мы первые и единственные в России. И это не только 50 новых рабочих мест, это ещё и достижения троицких инноваторов, которые своим трудом и знаниями организовали это производство».

Владимир МИЛОВИДОВ,

фото автора