هل من الممكن إنشاء إنتاج عالي التقنية في روسيا (على سبيل المثال MEMS ) من المستوى الأوروبي؟ هل ستفي بداية الإنتاج بالتواريخ والميزانية المقررة؟ هل ستكون المنتجات عالية الجودة وهل يمكن تصديرها؟ إجابة مابر هي نعم.

الخلفية

سأبدأ بالأصول. في عام 2000 ، تأسست Mapper Lithography على أساس جامعة دلفت للتكنولوجيا في دلفت (هولندا) ، وكانت فكرتها الرئيسية إنشاء الطباعة الحجرية الإلكترونية عالية الأداء بدون قناع. باختصار ، معنى التكنولوجيا هو كما يلي: يتم تقسيم شعاع إلكترون واحد إلى 13000 شعاع ، ثم يتم التحكم في كل من هذه الأشعة بشكل منفصل ، وموازنة ، ومركزة ، وما إلى ذلك. عدسات إلكترونية خاصة ، وهي عبارة عن لوحات ذات عدد كبير من الثقوب. وبالتالي ، فإن العنصر الرئيسي للتثبيت هو عمود بصري إلكتروني يتكون من حوالي 20 عنصرًا مختلفًا. لمزيد من المعلومات حول كيفية عمل Mapper Lithography ، راجع مقالة BarsMonster. "المستقبل المحتمل لإنتاج الإلكترونيات الدقيقة: الطباعة الحجرية الإلكترونية متعددة المسالك بدون قناع من الطباعة الحجرية لمابر" . سنركز على إحدى العبارات الواردة في هذه المقالة: "... كل هذه الألواح الدقيقة التي تحتوي على" ثقوب "مصنوعة وفقًا لعمليات MEMS التكنولوجية التي تم تطويرها بالفعل في النباتات التسلسلية ..." والتي تعد ذات أهمية رئيسية لتاريخنا المستقبلي بأكمله.

لذلك ، بعد فترة طويلة من تطوير وتصنيع النماذج الأولية ، جاءت Mapper Lithography إلى وقت استغرقت فيه الكثير من العناصر عالية الجودة والقابلة للتكرار في البصريات الإلكترونية. تم عمل العينات الأولية في جامعة دلفت ، ولكن صنع نموذج أولي وإثبات أن المفهوم هو شيء ، وتأسيس الإنتاج الضخم مع مراقبة صارمة للجودة أمر آخر ، ومهمة الجامعة ليست كذلك. تتمثل الخطوة التالية الواضحة في "العمليات التكنولوجية المثبتة في المصانع المتسلسلة" ، ولكن هنا كان مابر ليثوغرافيا في انتظار مفاجأة غير سارة - لم يكن هناك مصنعون يريدون صنع هذه العناصر. أولاً ، كانت متطلبات Mapper Lithography لعناصر MEMS الخاصة بالبصريات الإلكترونية عالية جدًا بالنسبة لإنتاج MEMS التقليدي. على سبيل المثاليجب ألا تزيد دقة دمج الثقوب للحزم الإلكترونية مع منطق CMOS الحالي بالفعل عن مائة نانومتر ؛ في مصانع MEMS التقليدية ، تُستخدم طرق الطباعة الحجرية التلامسية بشكل رئيسي ، والتي لا تسمح بتحقيق دقة المحاذاة أفضل بكثير من الميكرومتر. ثانيًا ، تطلب Mapper Lithography أنظمة مترولوجية مطورة خصيصًا للتحكم في جودة العدسات الإلكترونية ، والتي لا يتم استخدامها في عملية MEMS المعتادة. ثالثًا ، أحجام إنتاج العناصر صغيرة جدًا (بحد أقصى عدة آلاف في السنة). وبالتالي ، فإن "العمليات التقنية المثبتة في المصانع المتسلسلة" لم تكن مناسبة.تطلبت Mapper Lithography أنظمة قياس مطورة تم تطويرها خصيصًا لمراقبة جودة العدسات الإلكترونية ، والتي لا يتم استخدامها في عملية MEMS المعتادة. ثالثًا ، أحجام إنتاج العناصر صغيرة جدًا (بحد أقصى عدة آلاف في السنة). وبالتالي ، فإن "العمليات التقنية المثبتة في المصانع المتسلسلة" لم تكن مناسبة.تطلبت Mapper Lithography أنظمة قياس مطورة تم تطويرها خصيصًا لمراقبة جودة العدسات الإلكترونية ، والتي لا يتم استخدامها في عملية MEMS المعتادة. ثالثًا ، أحجام إنتاج العناصر صغيرة جدًا (بحد أقصى عدة آلاف في السنة). وبالتالي ، فإن "العمليات التقنية المثبتة في المصانع المتسلسلة" لم تكن مناسبة.

كما قرر الهولنديون بحق ، إذا لم يذهب المصنع إلى محمد ، فإن محمد يبني مصنعه الخاص. ومع ذلك ، نشأ سؤال مزعج: أين المال يا زين؟ هناك حاجة للمستثمرين ، يمكنك العثور عليهم ، ولكن في مقابل الاستثمارات يريدون قطعة كبيرة من الكعكة ، خاصة في مجال حقوق الملكية الفكرية. كاد المشروع يصل إلى طريق مسدود ، لكن روسنانو ظهر في الأفق باقتراح مثير للاهتمام: نستثمر بشرط رئيسي هو بناء المصنع في روسيا. اتفقوا على كل شيء وتم اتخاذ القرار: Mapper Lithography يتلقى مصنع MEMS مصمم ومصمم لتلبية احتياجاتهم. تستقبل روسيا تكنولوجيا MEMS ذات المستوى العالمي ، والوظائف الماهرة ، إلخ. كما يقول الأمريكيون: "وضع مربح للجانبين". وهكذا ولدت شركة LLC Mapper ، المعروفة للهولنديين باسم Mapper LLC.

آمل أن أتمكن من الإجابة على السؤال الذي يطرح علي غالبًا عندما يرون مصنعنا: "لماذا في روسيا؟"

تاريخ مصنع مابر

السؤال التالي الذي أسمعه عادةً هو: "وكيف سارت الأمور على ما يرام بالنسبة لك؟" لنبدأ بالترتيب.

المرحلة الأولية

بعد أن قررت بناء مصنع في موسكو ، تم تقسيم قصة مابر إلى عمليتين متوازيتين: في موسكو وفي دلفت. كان جزء موسكو من مابر ، الذي يتألف من المدير العام ومدير العمليات (الهولندية) ، وكبير المحاسبين ومهندسي العمليات (الروس) ، يعمل في بناء المصنع ، وكان قسم الإنتاج ، الذي يرأسه مدير الإنتاج ، مقره في دلفت وشارك في تدريب موظفي الهندسة واختيار المعدات للإنتاج خطوط.

اختيار المقعد

لتنظيم المصنع ، تم النظر في خيارين: استئجار غرف نظيفة جاهزة أو بناء غرفهم الخاصة. بعد النظر في الاحتمالات المختلفة ، توصل الهولنديون إلى استنتاج مفاده أن بناء غرفهم النظيفة الخاصة بهم سيكون أكثر فعالية ، على الرغم من أنه ليس من الصفر ولكن تحت سقف تكنوبوليس "موسكو" (AZLK سابقًا "Moskvich"). قدمت Technopolis ورش عمل تم تجديدها (حيث كان من الضروري فقط بناء الجدران الداخلية) ، والبنية التحتية (الماء ، والكهرباء ، والتدفئة ، والصرف الصحي ، وما إلى ذلك) ، والموقع المناسب ، ومركز الجمارك الخاص ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تجميع العديد من الشركات ذات التقنية العالية تحت سقف واحد ، وكما تعلمون ، من السهل البقاء على قيد الحياة.

بناء المصنع

بدأ البناء في نوفمبر 2013. توضح الصورة حالة البناء في 28 نوفمبر 2013.

لذلك في 25 مارس 2014 ، كانت منطقة الطباعة الحجرية تبدو كما يلي: يمكن مشاهدة

فيديو Timelapse (من 22 نوفمبر إلى 11 أبريل في ثلاث دقائق) على Youtube:

في يونيو ، انتقلنا إلى مكتب جديد ، في 2 يونيو ، تم إطلاق الدفعة الأولى من المنتجات (الفواصل الزجاجية ، التي لم تتطلب غرفًا نظيفة في الأساس) ، وفي 3 يوليو ، تم افتتاح المصنع بحضور Sobyanin و Chubais: يمكن مشاهدة

مقطع فيديو لهذا الحدث هنا . وتجدر الإشارة إلى أن الإنتاج الفعلي للمنتجات لم يتم إطلاقه بعد ، لذلك يُسمح بالتساهل في ملابس العمل.

الفترة الهولندية

من نهاية بناء المصنع ، يتم نقلنا في أربعة إحداثيات: من موسكو إلى دلفت والعودة في الوقت المناسب - في عام 2013 ، بدقة أكبر ، إلى بدايته. المصنع في موسكو في مرحلة التصميم فقط ، ومع ذلك ، فإن العمل في دلفت على قدم وساق بالفعل - عند اكتمال البناء ، يجب أن يكون المصنع مجهزًا بكل من المعدات والأفراد المؤهلين. يتم إعداد كليهما في هولندا ، في دلفت.

دعونا نتحدث باختصار عن التكنولوجيا المتاحة في Mapper Lithography في وقت إنشاء LLC Mapper. كما هو مذكور أعلاه ، ولدت Mapper Lithography داخل أسوار جامعة Delft of Technology ، وبالتالي ، كانت لها دائمًا علاقات وثيقة معها. لذلك ، عندما طرح سؤال حول تصنيع عناصر MEMS من البصريات الإلكترونية ، كانت غرف الجامعة النظيفة خيارًا طبيعيًا ، والآن يجب نقل التكنولوجيا الجامعية إلى الإنتاج.

وهكذا ، كانت لدينا المهمة التالية: لفهم تقنية الجامعة الحالية ، وتحويلها إلى سكك الإنتاج واختيار المعدات المناسبة لمهام الإنتاج هذه. إذا تم تطوير تكنولوجيا الجامعة على أساس مبدأ "نحن نستخدم المعدات الموجودة" ، فإن تقنيتنا مبنية على مبدأ "نشتري المعدات اللازمة للحصول على نتيجة نهائية عالية الجودة".

عند اختيار المعدات ، كانت تجربتي مفيدة - 15 عامًا من العمل في البحث والتطوير في مجال أشباه الموصلات الأوروبية والإنتاج - أولاً في مركز أبحاث IMEC في بلجيكا ، ثم في مصنع GlobalFoundries (مصنع AMD سابقًا) في ألمانيا. تم اختيار المعدات بعناية: أولاً ، تم تجميع متطلبات المعدات ومناقشتها والموافقة عليها ، وتم العثور على الموردين المحتملين (عادة 2-3 شركات) ، وتم إجراء تجارب توضيحية (عادة مع زيارة إلى الشركة الموردة للمعدات) ، ثم تم اختيار المورد من عدة شركات على أساس الامتثال للمتطلبات العامة انطباعات الشركة وأسعار المعدات. وتجدر الإشارة إلى أنه في المقام الأول كان الامتثال للمتطلبات ، وليس السعر. لذاتم شراء تركيب السيليكون المحفور العميق الأغلى في السوق (يكلف المنافسون نصف هذا المبلغ) لأنه لا يلبي سوى المتطلبات الصارمة لإنتاج العناصر. بالإضافة إلى ذلك ، تخصصت الشركة المصنعة في تصنيع المعدات للإنتاج ، بينما تخصصت الشركة المنافسة في تصنيع المعدات للجامعات ومراكز البحوث. من ناحية أخرى ، على الرغم من عدم وجود تنازلات في مجال الجودة ، من خلال تحسين خط المعدات وإجراء المناقصات بكفاءة مع العديد من الموردين المحتملين ، تم شراء جميع المعدات ليس فقط مع زيادة الميزانية ، ولكن حتى مع توفير 15 ٪ (ألاحظ أن الأموال التي تم توفيرها كانت تم إنفاقه على بناء غرف نظيفة ، حيث تكلف بالضبط أكثر مما كان مخططًا له في الأصل).

بالتوازي مع اختيار وشراء المعدات ، تم تدريب مهندسينا على Mapper Lithography. نظرًا لأن المعدات التي اشتريناها كانت مختلفة في الغالب عما كان متاحًا في دلفت ، لم يكن الهدف معرفة كيفية استخدام المعدات ، ولكن لفهم ما يجب أن يتحول إلى المنتج النهائي. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الضروري معرفة العمليات التجارية المستخدمة في الشركة الأم - كيفية إعداد التقارير ، وكيفية اتخاذ القرارات ، وما إلى ذلك.

تم إيلاء الكثير من الاهتمام للتخطيط لإطلاق المصنع. لكل قطعة من المعدات ، تم تجميع قائمة الإجراءات اللازمة (عدة مئات من النقاط) - مثل الطيارين قبل الإقلاع - والتي كان يجب إكمالها قبل أن تكون المعدات جاهزة للتشغيل. ونتيجة لذلك ، تم دفع التخطيط الدقيق - تم الانتهاء من جميع عمليات تسليم المعدات في الوقت المحدد ، واستغرقت المعدات حوالي شهرين لبدء التشغيل (باستثناء قطع المعدات الفردية التي حدثت بها مشاكل سيئة التنبؤ مثل إفلاس الشركة المصنعة).

في الوقت الذي انضممت فيه إلى الشركة (مايو 2013) ، كان هناك ثلاثة مهندسين ، رئيس محاسب ومدير عام. بحلول الوقت الذي تم فيه إطلاق المصنع (مايو 2014) ، كان Mapper قد تلقى 15 مهندسًا في هولندا.

إطلاق المصنع

بفضل التخطيط الدقيق ، تم بدء تشغيل المصنع دون أي تجاوزات ، باستثناء إفلاس إحدى الشركات المصنعة للمعدات - من الجيد أنه تمكن من إنتاج المعدات وبدء تشغيلها جزئيًا ، ولكن كان عليه أن ينهيها بنفسه بمشاركة شركات خارجية.

سمح لنا العمل المنسق للفريق بإنتاج عنصر السيليكون الأول (عدسة العرض الإلكترونية) في أغسطس 2014. مرت 4 أشهر منذ تفريغ الوحدة التكنولوجية الأولى.

اليوم - ميزات المصنع

اليوم ، مصنعنا هو خط إنتاج كامل تقريبًا لتصنيع MEMS الحديثة على لوحات 100 مم. لدينا القدرات التكنولوجية التالية:

الطباعة الحجرية (دقة تصل إلى 300 نانومتر ، إمكانية الجمع بين الجزء الأمامي والخلفي للوحة)
النقش الكيميائي للبلازما (بما في ذلك الحفر العميق باستخدام طريقة Bosch)
ترسيب الأغشية العازلة والمعدنية
أكسدة درجة حرارة عالية
المعالجة الكيميائية السائلة
المقاييس (القياسية والمتخصصة ، التي طورتها شركة مابر للطباعة الحجرية)

جميع التركيبات تقريبًا روبوتية - يتم تغذية الصفائح من الخرطوشة للمعالجة بواسطة الروبوتات.

لقد أتقننا إنتاج جميع عناصر البصريات الإلكترونية اللازمة لـ Mapper Lithogrpahy تقريبًا ، والآن نقوم بتطوير تقنية معالجة للعنصر المتبقي الأخير - قطب كهربائي يتحكم في الحزم الإلكترونية. يتم إنتاج القطب نفسه من قبل الشركة المصنعة للوحة المتعاقد عليها ، ومهمتنا هي حفر من خلال ثقوب بدقة عالية لمرور الحزم الإلكترونية دون الإضرار بالرقاقة الأصلية.

لم تتحقق الآمال الأولية في أن يتمكن مصنعنا من إنتاج بعض المنتجات إلى جانب عناصر البصريات الإلكترونية للشركة الأم. الطلب في السوق الروسية منخفض للغاية ، بالإضافة إلى ذلك ، الشركات المصنعة للألواح التعاقدية ، التي نحن عليها ، ليست مطلوبة - كل شخص يحتاج إلى أجهزة جاهزة ، ولكن لا توجد شركات يمكنها صنع مثل هذه الأجهزة من لوحات جاهزة. لكن هذا موضوع لمقال منفصل. حتى الآن ، بالإضافة إلى طلباتنا الرئيسية ، قمنا بتصنيع مجموعة واحدة فقط من أجهزة قياس التسارع من 10 لوحات.

الخلاصة

غالبًا ما نسمع: "حسنًا ، لقد أطلقت مصنعك المجهري ، وخلقت 30 وظيفة ، واقتصادنا يمثل انخفاضًا في الدلو". من حيث المبدأ ، نعم ، من وجهة نظر الاقتصاد الروسي ، نحن غير مهمين. لكن استحقاقنا يكمن في مكان آخر. في مثالنا ، أظهرنا أنه في روسيا من الممكن تمامًا إنشاء إنتاج عالي التقنية على المستوى الأوروبي. أن الأموال ليست مسروقة وأن الإطلاق لن يستمر لسنوات عديدة. أن شركة روسية يمكنها العمل بجودة عالية ، والوفاء بجميع الالتزامات التعاقدية في الوقت المحدد. أن نقش "صنع في روسيا" لا يمكن أن يسبب ابتسامة ساخرة ، بل فخر.

كيف تأكسد السيليكون ، أو كيفية إطلاق إنتاج عالي التقنية في روسيا