Apakah mungkin membuat di Rusia produksi teknologi tinggi (misalnya MEMS ) tingkat Eropa? Akankah awal produksi memenuhi tanggal dan anggaran yang direncanakan? Apakah produknya berkualitas tinggi dan dapat diekspor? Jawaban Mapper adalah ya.

Latar belakang

Saya akan mulai dengan asal. Pada tahun 2000, Mapper Lithography didirikan atas dasar Universitas Teknologi Delft di Delft (Belanda) , gagasan utamanya adalah untuk membuat litografi elektronik tanpa topeng kinerja tinggi. Secara singkat, makna teknologi adalah sebagai berikut: satu berkas elektron dibagi menjadi 13.000 sinar, maka masing-masing sinar ini dikontrol secara terpisah, terkolimasi, terfokus, dll. lensa elektronik khusus, yang merupakan pelat dengan sejumlah besar lubang. Dengan demikian, elemen kunci instalasi adalah kolom elektron-optik dari sekitar 20 elemen yang berbeda. Untuk informasi lebih lanjut tentang cara kerja Mapper Lithography, lihat artikel BarsMonster. "Kemungkinan masa depan produksi mikroelektronika: litografi elektron multipath tanpa topeng dari Mapper Lithography . " Kami akan fokus pada salah satu frasa dari artikel ini: "... semua pelat mikro dengan" lubang "ini dibuat sesuai dengan proses teknologi MEMS yang telah dikembangkan di pabrik seri ..." yang merupakan kunci penting bagi seluruh sejarah masa depan kita.

Jadi, setelah periode panjang pengembangan dan pembuatan prototipe, Mapper Lithography datang ke waktu ketika mengambil banyak elemen berkualitas tinggi dan direproduksi dari optik elektronik. Sampel awal dibuat di Delft University, tetapi untuk membuat prototipe dan membuktikan konsep adalah satu hal, dan produksi massal dengan kontrol kualitas yang ketat adalah hal lain, dan tugas universitas tidak. Langkah selanjutnya yang jelas adalah "proses teknologi yang telah terbukti di pabrik serial", tetapi di sini Mapper Lithography menunggu kejutan yang tidak menyenangkan - tidak ada produsen yang ingin membuat elemen seperti itu. Pertama, persyaratan Mapper Lithography untuk elemen MEMS dari optik elektronik terlalu tinggi untuk produksi MEMS konvensional. Sebagai contohakurasi menggabungkan lubang untuk berkas elektron dengan logika CMOS yang sudah ada seharusnya tidak lebih dari seratus nanometer; di pabrik MEMS konvensional, metode kontak litografi terutama digunakan, yang tidak memungkinkan mencapai akurasi penyelarasan jauh lebih baik daripada mikrometer. Kedua, Mapper Lithography membutuhkan sistem metrologi yang dikembangkan secara khusus untuk mengontrol kualitas lensa elektronik, yang tidak digunakan dalam proses MEMS yang biasa. Ketiga, volume produksi elemen terlalu kecil (maksimum beberapa ribu per tahun). Dengan demikian, "proses teknis yang terbukti di pabrik seri" tidak cocok.Mapper Lithography membutuhkan sistem metrologi yang dikembangkan secara khusus untuk kontrol kualitas lensa elektronik, yang tidak digunakan dalam proses MEMS yang biasa. Ketiga, volume produksi elemen terlalu kecil (maksimum beberapa ribu per tahun). Dengan demikian, "proses teknis yang terbukti di pabrik seri" tidak cocok.Mapper Lithography membutuhkan sistem metrologi yang dikembangkan secara khusus untuk kontrol kualitas lensa elektronik, yang tidak digunakan dalam proses MEMS yang biasa. Ketiga, volume produksi elemen terlalu kecil (maksimum beberapa ribu per tahun). Dengan demikian, "proses teknis yang terbukti di pabrik seri" tidak cocok.

Sebagaimana yang diputuskan oleh Belanda dengan tepat, jika pabrik itu tidak pergi ke Mohammed, maka Mohammed membangun pabriknya sendiri. Namun, di sini muncul pertanyaan yang tidak menyenangkan: Di mana uang itu, Zin? Investor diperlukan, Anda dapat menemukannya, tetapi sebagai imbalan atas investasi mereka menginginkan sepotong besar kue, terutama di bidang hak kekayaan intelektual. Proyek ini hampir menemui jalan buntu, tetapi Rusnano muncul di cakrawala dengan saran yang menarik: kami berinvestasi dengan syarat utama bahwa pabrik itu akan dibangun di Rusia. Mereka menyetujui segala sesuatu dan keputusan dibuat: Mapper Lithography menerima pabrik MEMS yang dirancang dan dibangun untuk kebutuhan mereka; Rusia menerima teknologi MEMS pabrik kelas dunia, pekerjaan terampil, dll. Seperti yang dikatakan orang Amerika: "situasi win-win." Maka lahirlah LLC Mapper, yang dikenal orang Belanda sebagai Mapper LLC.

Saya harap saya berhasil menjawab pertanyaan yang sering saya tanyakan ketika mereka melihat pabrik kami: "Mengapa di Rusia?"

Sejarah Pabrik Mapper

Pertanyaan berikutnya yang biasa saya dengar adalah: "Dan bagaimana hasilnya bagi Anda?" Mari kita mulai.

Fase awal

Setelah memutuskan untuk membangun pabrik di Moskow, kisah Mapper dibagi menjadi dua proses paralel: di Moskow dan di Delft. Bagian Moskow dari Mapper, yang terdiri dari Direktur Jenderal dan Direktur Operasi (Belanda), kepala akuntan dan Insinyur Operasi (Rusia), terlibat dalam pembangunan pabrik, dan departemen produksi, dipimpin oleh Direktur Produksi, berbasis di Delft dan terlibat dalam pelatihan personel teknik dan pemilihan peralatan untuk produksi garis.

Pemilihan tempat duduk

Untuk organisasi pabrik, dua opsi dipertimbangkan: menyewa kamar bersih yang sudah jadi atau membangunnya sendiri. Setelah mempertimbangkan berbagai kemungkinan, Belanda sampai pada kesimpulan bahwa pembangunan kamar bersih mereka sendiri akan paling efektif, meskipun bukan dari awal tetapi di bawah atap technopolis "Moskow" (sebelumnya AZLK "Moskvich"). Technopolis menyediakan bengkel yang diperbaharui (di mana hanya diperlukan untuk membangun dinding internal), infrastruktur (air, listrik, pemanas, pembuangan kotoran, dll.), Lokasi yang nyaman, pos bea cukai sendiri, dll. Selain itu, berbagai perusahaan teknologi tinggi berkumpul di bawah satu atap, dan bersama-sama, seperti yang Anda tahu, lebih mudah untuk bertahan hidup.

Konstruksi pabrik

Konstruksi dimulai pada November 2013. Foto tersebut menggambarkan keadaan konstruksi pada 28 November 2013.

Jadi pada 25 Maret 2014, zona fotolitografi tampak seperti:

Video timelapse (dari 22 November hingga 11 April dalam tiga menit) dapat dilihat di Youtube:

Pada bulan Juni, kami pindah ke kantor baru, pada 2 Juni batch produk pertama dirilis (spacer kaca, yang pada dasarnya tidak memerlukan ruang bersih), dan pada 3 Juli, pabrik dibuka di hadapan Sobyanin dan Chubais:

Video acara ini dapat dilihat di sini . Perlu dicatat bahwa produksi sebenarnya dari produk belum diluncurkan, oleh karena itu, indulgensi diperbolehkan secara keseluruhan.

Periode Belanda

Dari akhir pembangunan pabrik, kami diangkut dalam empat koordinat: dari Moskow ke Delft dan kembali ke masa - pada tahun 2013, lebih tepatnya, ke awal. Pabrik di Moskow hanya pada tahap desain, namun, pekerjaan di Delft sudah berjalan lancar - pada saat konstruksi selesai, pabrik harus dilengkapi dengan peralatan dan personel yang berkualifikasi. Persiapan keduanya berlangsung di Belanda, di Delft.

Mari kita membahas secara singkat teknologi yang tersedia di Mapper Lithography pada saat pembuatan LLC Mapper. Seperti yang disebutkan di atas, Mapper Lithography lahir di dalam dinding Universitas Teknologi Delft dan, karenanya, selalu memiliki ikatan yang erat dengannya. Oleh karena itu, ketika muncul pertanyaan tentang pembuatan elemen MEMS dari optik elektronik, kamar bersih universitas adalah pilihan alami, sekarang teknologi universitas harus ditransfer ke produksi.

Dengan demikian, kami memiliki tugas berikut: untuk memahami teknologi universitas yang ada, menggesernya ke jalur produksi dan memilih peralatan yang sesuai untuk tugas-tugas produksi ini. Jika teknologi universitas dikembangkan berdasarkan prinsip "kami menggunakan peralatan itu," teknologi kami dibangun di atas prinsip "kami membeli peralatan yang diperlukan untuk mendapatkan hasil akhir yang berkualitas tinggi."

Ketika memilih peralatan, pengalaman saya sangat berguna - 15 tahun bekerja di R&D dan produksi semikonduktor Eropa - pertama di pusat penelitian IMEC di Belgia, kemudian di pabrik GlobalFoundries (sebelumnya pabrik AMD) di Jerman. Peralatan dipilih dengan cermat: pertama, persyaratan untuk peralatan dikompilasi, dibahas dan disetujui, calon pemasok (biasanya 2-3 perusahaan) ditemukan, percobaan demonstrasi dilakukan (biasanya dengan kunjungan ke perusahaan pemasok peralatan), kemudian pemasok dipilih dari beberapa perusahaan berdasarkan kepatuhan dengan persyaratan umum. tayangan perusahaan dan harga peralatan. Perlu dicatat bahwa pertama-tama adalah kepatuhan terhadap persyaratan, bukan harga. Jadiinstalasi silikon etsa yang dalam dibeli dengan harga paling mahal di pasaran (harga pesaing setengahnya) karena hanya memenuhi persyaratan ketat untuk produksi elemen. Selain itu, produsen mengkhususkan diri dalam pembuatan peralatan untuk produksi, sedangkan pesaing mengkhususkan diri dalam pembuatan peralatan untuk universitas dan pusat penelitian. Di sisi lain, meskipun tidak ada kompromi di bidang kualitas, dengan mengoptimalkan lini peralatan dan melakukan tender dengan beberapa pemasok potensial, semua peralatan dibeli tidak hanya dengan kelebihan anggaran, tetapi bahkan dengan penghematan 15% (saya perhatikan bahwa uang yang dihemat dihabiskan untuk pembangunan kamar bersih, karena mereka, tepatnya, harganya lebih dari yang direncanakan).

Sejalan dengan pemilihan dan pembelian peralatan, teknisi kami dilatih di Mapper Lithography. Karena peralatan yang kami beli sebagian besar berbeda dari apa yang tersedia di Delft, tujuannya bukan untuk belajar bagaimana menggunakan peralatan, tetapi untuk memahami apa yang seharusnya berubah sebagai produk akhir. Selain itu, perlu untuk mempelajari proses bisnis yang digunakan di perusahaan induk - bagaimana laporan disusun, bagaimana keputusan dibuat, dll.

Banyak perhatian diberikan untuk merencanakan peluncuran pabrik. Untuk setiap peralatan, daftar tindakan yang diperlukan (beberapa ratus poin) dikompilasi - seperti untuk pilot sebelum lepas landas - yang harus diselesaikan sebelum peralatan siap untuk operasi. Sebagai hasilnya, perencanaan yang cermat terbayar - semua pengiriman peralatan selesai tepat waktu, peralatan membutuhkan waktu sekitar dua bulan untuk memulai (dengan pengecualian masing-masing peralatan yang dengan masalah prediksi yang buruk seperti kebangkrutan pabrik terjadi).

Pada saat saya bergabung dengan perusahaan (Mei 2013), ada tiga insinyur, seorang kepala akuntan dan seorang manajer umum. Pada saat pabrik diluncurkan (Mei 2014), Mapper telah melatih 15 insinyur di Belanda.

Peluncuran Pabrik

Berkat perencanaan yang cermat, pabrik mulai tanpa ekses, kecuali kebangkrutan salah satu produsen peralatan - ada baiknya ia berhasil memproduksi peralatan dan memulainya sebagian, tetapi ia harus menyelesaikannya sendiri dengan melibatkan perusahaan pihak ketiga.

Pekerjaan terkoordinasi dari tim memungkinkan kami untuk memproduksi elemen silikon pertama (lensa elektronik proyeksi) pada Agustus 2014. 4 bulan telah berlalu sejak membongkar unit teknologi pertama.

Hari Ini - Fitur Pabrik

Hari ini, pabrik kami adalah lini produksi yang hampir lengkap untuk pembuatan MEMS modern pada pelat 100 mm. Kami memiliki kemampuan teknologi berikut:

litografi (resolusi hingga 300 nm, kemungkinan menggabungkan bagian depan dan belakang plat)
etsa kimia plasma (termasuk etsa dalam menggunakan metode Bosch)
deposisi film dielektrik dan logam
oksidasi suhu tinggi
perawatan kimia cair
metrologi (standar dan khusus, dikembangkan oleh Mapper Lithography)

Hampir semua instalasi adalah robot - pelat dari kartrid diumpankan untuk diproses oleh robot.

Kami telah menguasai produksi hampir semua elemen optik elektronik yang diperlukan untuk Mapper Lithogrpahy, sekarang kami sedang mengembangkan teknologi proses untuk elemen terakhir yang tersisa - sebuah elektroda yang mengontrol berkas elektron. Elektroda itu sendiri diproduksi oleh produsen pelat yang dikontrak, tugas kita adalah mengetsa lubang dengan akurasi tinggi untuk lewatnya berkas elektron tanpa merusak chip aslinya.

Harapan awal bahwa pabrik kami akan dapat menghasilkan beberapa produk selain elemen optik elektronik untuk perusahaan induk tidak terwujud. Permintaan di pasar Rusia sangat rendah, di samping itu, produsen pelat kontrak, yang kami, tidak dalam permintaan - semua orang membutuhkan perangkat yang siap pakai, tetapi tidak ada perusahaan yang dapat membuat perangkat seperti itu dari plat yang sudah jadi. Tetapi ini adalah topik untuk artikel terpisah. Sejauh ini, selain pesanan utama kami, kami hanya memproduksi satu batch accelerometer dari 10 piring.

Kesimpulan

Kita sering mendengar: "Ya, Anda meluncurkan pabrik mikroskopis Anda, menciptakan 30 pekerjaan, bagi perekonomian kita ini merupakan penurunan." Pada prinsipnya, ya, dari sudut pandang ekonomi Rusia, kami tidak signifikan. Tapi pahala kita ada di tempat lain. Pada contoh kami, kami menunjukkan bahwa di Rusia sangat mungkin untuk membuat produksi teknologi tinggi di tingkat Eropa. Bahwa uang itu tidak dicuri dan peluncuran tidak akan berlangsung selama bertahun-tahun. Bahwa perusahaan Rusia dapat bekerja dengan kualitas tinggi, memenuhi semua kewajiban kontrak tepat waktu. Bahwa tulisan "Made in Russia" dapat menyebabkan bukan senyum masam, tetapi kebanggaan.

Bagaimana silikon dioksidasi, atau cara meluncurkan produksi berteknologi tinggi di Rusia