¿Es posible crear en Rusia una producción de alta tecnología (por ejemplo, MEMS ) a nivel europeo? ¿El inicio de la producción cumplirá con las fechas planificadas y el presupuesto? ¿Los productos serán de alta calidad y se pueden exportar? La respuesta de Mapper es sí.

Antecedentes

Comenzaré con los orígenes. En 2000, Mapper Lithography se fundó sobre la base de la Universidad Tecnológica de Delft en Delft (Países Bajos) , cuya idea principal era crear una litografía electrónica sin máscara de alto rendimiento. Brevemente, el significado de la tecnología es el siguiente: un haz de electrones se divide en 13,000 rayos, luego cada uno de estos rayos se controla, colima, enfoca, etc. lentes electrónicas especiales, que son placas con una gran cantidad de agujeros pasantes. Por lo tanto, el elemento clave de la instalación es una columna óptico-electrónica de aproximadamente 20 elementos diferentes. Para obtener más información sobre cómo funciona la litografía Mapper, consulte el artículo de BarsMonster. "El futuro probable de la producción de microelectrónica: litografía electrónica de múltiples rutas sin máscara de Mapper Lithography" . Nos centraremos en una de las frases de este artículo: "... todas estas microplacas con" agujeros "se hacen de acuerdo con los procesos tecnológicos MEMS ya desarrollados en las plantas en serie ...", que es de importancia clave para toda nuestra historia futura.

Entonces, después de un largo período de desarrollo y fabricación de prototipos, Mapper Lithography llegó a un momento en que se necesitaban muchos elementos de óptica electrónica reproducibles y de alta calidad. Las muestras iniciales se hicieron en la Universidad de Delft, pero hacer un prototipo y probar el concepto es una cosa, y establecer la producción en masa con un estricto control de calidad es otra, y la tarea de la universidad no lo es. El siguiente paso obvio es "procesos tecnológicos probados en plantas en serie", pero aquí Mapper Lithography estaba esperando una sorpresa desagradable: no había fabricantes que quisieran fabricar tales elementos. En primer lugar, los requisitos de la litografía Mapper para elementos MEMS de óptica electrónica eran demasiado altos para las producciones MEMS convencionales. Por ejemplola precisión de combinar los agujeros para haces de electrones con la lógica CMOS ya existente no debe ser superior a cien nanómetros; en las fábricas convencionales de MEMS, se utilizan principalmente métodos de litografía de contacto, que no permiten lograr una precisión de alineación mucho mejor que un micrómetro. En segundo lugar, la litografía Mapper requería sistemas metrológicos especialmente desarrollados para controlar la calidad de las lentes electrónicas, que no se utilizan en el proceso MEMS habitual. En tercer lugar, los volúmenes de producción de elementos son demasiado pequeños (un máximo de varios miles por año). Por lo tanto, los "procesos técnicos probados en plantas en serie" no encajaban.La litografía cartográfica requería sistemas metrológicos especialmente desarrollados para el control de calidad de lentes electrónicos, que no se utilizan en el proceso habitual de MEMS. En tercer lugar, los volúmenes de producción de elementos son demasiado pequeños (un máximo de varios miles por año). Por lo tanto, los "procesos técnicos probados en plantas en serie" no encajaban.La litografía cartográfica requería sistemas metrológicos especialmente desarrollados para el control de calidad de lentes electrónicos, que no se utilizan en el proceso habitual de MEMS. En tercer lugar, los volúmenes de producción de elementos son demasiado pequeños (un máximo de varios miles por año). Por lo tanto, los "procesos técnicos probados en plantas en serie" no encajaban.

Como los holandeses decidieron con razón, si la planta no va a Mohammed, entonces Mohammed construye su propia planta. Aquí, sin embargo, surgió una pregunta desagradable: ¿dónde está el dinero, Zin? Se necesitan inversores, puede encontrarlos, pero a cambio de inversiones quieren una gran parte del pastel, especialmente en el campo de los derechos de propiedad intelectual. El proyecto casi llegó a un punto muerto, pero Rusnano apareció en el horizonte con una sugerencia interesante: invertimos con la condición principal de que la planta se construya en Rusia. Estuvieron de acuerdo en todo y se tomó una decisión: Mapper Lithography recibe una fábrica de MEMS diseñada y construida para sus necesidades; Rusia recibe tecnología de clase mundial de fábrica MEMS, trabajos calificados, etc. Como dicen los estadounidenses: "situación de ganar-ganar". Así nació LLC Mapper, conocido por los holandeses como Mapper LLC.

Espero haber logrado responder la pregunta que a menudo me hacen cuando ven nuestra fábrica: "¿Por qué en Rusia?"

Historia de la fábrica de mapeadores

La siguiente pregunta que generalmente escucho es: "¿Y cómo te fue todo?" Comencemos en orden.

Fase inicial

Después de decidir construir una fábrica en Moscú, la historia de Mapper se dividió en dos procesos paralelos: en Moscú y en Delft. La parte de Mapper en Moscú, compuesta por el Director General y el Director de Operaciones (holandés), el contador principal y los Ingenieros de Operaciones (rusos), se dedicaba a la construcción de la fábrica, y el departamento de producción, encabezado por el Director de Producción, tenía su sede en Delft y se dedicaba a la capacitación del personal de ingeniería y a la selección de equipos para la producción. líneas

Selección de asiento

Para la organización de la fábrica, se consideraron dos opciones: alquilar habitaciones limpias ya preparadas o construir las suyas propias. Tras examinar varias posibilidades, los holandeses llegaron a la conclusión de que la construcción de sus propias salas limpias sería más efectiva, aunque no desde cero sino bajo el techo de la tecnopolis "Moscú" (anteriormente AZLK Moskvich). Technopolis proporcionó talleres renovados (en los que solo era necesario construir muros internos), infraestructura (agua, electricidad, calefacción, alcantarillado, etc.), ubicación conveniente, puesto de aduanas propio, etc. Además, varias compañías de alta tecnología se reúnen bajo un mismo techo y juntas, como saben, es más fácil sobrevivir.

Construcción de la fábrica

La construcción comenzó en noviembre de 2013. La foto ilustra el estado de la construcción el 28 de noviembre de 2013.

Entonces, el 25 de marzo de 2014, la zona de fotolitografía se veía así: el

video Timelapse (del 22 de noviembre al 11 de abril en tres minutos) se puede ver en Youtube:

En junio, nos mudamos a una nueva oficina, el 2 de junio, se lanzó el primer lote de productos (separadores de vidrio, que básicamente no requerían salas limpias), y el 3 de julio, se inauguró la fábrica en presencia de Sobyanin y Chubais:

puede ver un video de este evento aquí . Cabe señalar que la producción real de productos aún no se ha lanzado, por lo tanto, se permiten indulgencias en monos.

Periodo holandés

Desde el final de la construcción de la fábrica, somos transportados en cuatro coordenadas: de Moscú a Delft y de regreso en el tiempo, en 2013, más precisamente, a su inicio. La fábrica en Moscú solo está en la etapa de diseño, sin embargo, el trabajo en Delft ya está en pleno apogeo; para cuando se complete la construcción, la fábrica debe estar equipada con equipos y personal calificado. La preparación de ambos tiene lugar en Holanda, en Delft.

Consideremos brevemente la tecnología disponible en Mapper Lithography en el momento de la creación de LLC Mapper. Como se señaló anteriormente, Mapper Lithography nació dentro de los muros de la Universidad Tecnológica de Delft y, en consecuencia, siempre ha tenido estrechos vínculos con ella. Por lo tanto, cuando surgió la pregunta sobre la fabricación de elementos MEMS de óptica electrónica, las salas blancas de la universidad eran una opción natural, ahora la tecnología universitaria debía transferirse a la producción.

Por lo tanto, tuvimos la siguiente tarea: comprender la tecnología universitaria existente, cambiarla a rieles de producción y elegir el equipo apropiado para estas tareas de producción. Si la tecnología universitaria se desarrolló según el principio de "usamos el equipo que es", nuestra tecnología se basó en el principio de "compramos el equipo que es necesario para obtener un resultado final de alta calidad".

Al elegir el equipo, mi experiencia fue útil: 15 años de trabajo en I + D y producción de semiconductores europeos, primero en el centro de investigación IMEC en Bélgica, luego en la fábrica GlobalFoundries (anteriormente fábrica AMD) en Alemania. El equipo se seleccionó cuidadosamente: primero, se compilaron, discutieron y aprobaron los requisitos para el equipo, se encontraron proveedores potenciales (generalmente 2-3 empresas), se realizaron experimentos de demostración (generalmente con una visita a la empresa proveedora de equipos), luego se seleccionó un proveedor de varias compañías en función del cumplimiento de los requisitos, en general impresiones de empresas y precios de equipos. Cabe señalar que, en primer lugar, fue el cumplimiento de los requisitos, no el precio. EntoncesLa instalación de silicio de grabado profundo fue la más cara del mercado (los competidores cuestan la mitad) ya que solo cumplía los estrictos requisitos para la producción de elementos. Además, el fabricante se especializó en la fabricación de equipos para la producción, mientras que el competidor se especializó en la fabricación de equipos para universidades y centros de investigación. Por otro lado, a pesar de la ausencia de compromisos en el campo de la calidad, al optimizar la línea de equipos y realizar licitaciones de manera competente con varios proveedores potenciales, todos los equipos se compraron no solo con un exceso del presupuesto, sino incluso con un ahorro del 15% (noto que el dinero ahorrado fue gastado en la construcción de salas limpias, ya que, exactamente, cuestan más de lo planeado originalmente).

Paralelamente a la selección y compra de equipos, nuestros ingenieros fueron capacitados en Mapper Lithography. Dado que el equipo que compramos era en su mayoría diferente de lo que estaba disponible en Delft, el objetivo no era aprender cómo usar el equipo, sino comprender qué debería resultar como producto final. Además, era necesario conocer los procesos comerciales utilizados en la empresa matriz: cómo se preparan los informes, cómo se toman las decisiones, etc.

Se prestó mucha atención a la planificación del lanzamiento de la fábrica. Para cada pieza de equipo, se compiló una lista de acciones necesarias (varios cientos de puntos), como para los pilotos antes del despegue, que tuvieron que completarse antes de que el equipo estuviera listo para la operación. Como resultado, la planificación cuidadosa valió la pena: todas las entregas de equipos se completaron a tiempo, el equipo tardó alrededor de dos meses en iniciarse (con la excepción de piezas individuales de equipo con las que se produjeron problemas mal pronosticados, como la quiebra del fabricante).

Cuando me uní a la empresa (mayo de 2013), había tres ingenieros, un contador principal y un gerente general. Para cuando se lanzó la fábrica (mayo de 2014), Mapper tenía 15 ingenieros capacitados en los Países Bajos.

Lanzamiento de fábrica

Gracias a una planificación cuidadosa, la puesta en marcha de la fábrica se realizó sin excesos, excepto por la quiebra de uno de los fabricantes de equipos; es bueno que haya logrado producir el equipo y comenzarlo parcialmente, pero tuvo que terminarlo él mismo con la participación de empresas de terceros.

El trabajo coordinado del equipo nos permitió producir el primer elemento de silicio (lente electrónica de proyección) en agosto de 2014. Han pasado 4 meses desde el desembalaje de la primera unidad tecnológica.

Hoy - Características de fábrica

Hoy, nuestra fábrica es una línea de producción casi completa para la fabricación de MEMS modernos en placas de 100 mm. Tenemos las siguientes capacidades tecnológicas:

litografía (resolución de hasta 300 nm, la posibilidad de combinar el frente y la parte posterior de la placa)
grabado químico con plasma (incluido el grabado profundo utilizando el método Bosch)
deposición de películas dieléctricas y metálicas
oxidación a alta temperatura
tratamiento químico líquido
metrología (tanto estándar como especializada, desarrollada por Mapper Lithography)

Casi todas las instalaciones son robóticas: las placas del cartucho se alimentan para su procesamiento por robots.

Hemos dominado la producción de casi todos los elementos de óptica electrónica necesarios para Mapper Lithogrpahy, ahora estamos desarrollando una tecnología de proceso para el último elemento restante: un electrodo que controla los haces de electrones. El electrodo en sí es producido por un fabricante de placas contratadas, nuestra tarea es grabar a través de agujeros con alta precisión para el paso de haces de electrones sin dañar el chip original.

Las esperanzas iniciales de que nuestra fábrica pudiera producir algunos productos además de elementos electrónicos ópticos para la empresa matriz no se materializaron. La demanda en el mercado ruso es extremadamente baja, además, los fabricantes de placas por contrato, que somos, no están en demanda: todos necesitan dispositivos listos para usar, pero no hay compañías que puedan fabricar tales dispositivos con placas preparadas. Pero este es un tema para un artículo separado. Hasta ahora, además de nuestros pedidos principales, hemos fabricado solo un lote de acelerómetros a partir de 10 placas.

Conclusión

A menudo escuchamos: "Bueno, usted lanzó su fábrica microscópica, creó 30 empleos, para nuestra economía es una gota en el cubo". En principio, sí, desde el punto de vista de la economía rusa, somos insignificantes. Pero nuestro mérito está en otra parte. En nuestro ejemplo, demostramos que en Rusia es bastante posible crear una producción de alta tecnología a nivel europeo. Que el dinero no es robado y el lanzamiento no se prolongará durante muchos años. Que una empresa rusa puede trabajar con alta calidad, cumpliendo todas las obligaciones contractuales a tiempo. Que la inscripción "Hecho en Rusia" no puede causar una sonrisa irónica, sino orgullo.

Cómo se oxidó el silicio o cómo lanzar la producción de alta tecnología en Rusia