Запатентован метод глубокой очистки нанопорошка для микроэлектроники

Российские ученые создали технологию глубокой очистки наночастиц диоксида кремния, предназначенных для производства микроэлектроники. Разработка специалистов Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского позволяет получать материал с заданными характеристиками и минимальным содержанием посторонних примесей. Исследователи уже оформили патент и передали опытный образец промышленному партнеру для проверки. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу университета.

Новая технология появилась в научно-исследовательской лаборатории инженерной химии НИИ химии ННГУ. Специалисты сосредоточились на совершенствовании способов получения высокочистого диоксида кремния, который используется при изготовлении электронных компонентов.

Особенность предложенного решения заключается в возможности одновременно управлять несколькими параметрами наночастиц. Ученые научились задавать необходимые размеры и форму материала, обеспечивать его однородность и сохранять стабильность полученных характеристик.

При этом технология позволяет значительно уменьшать количество примесей, присутствующих в исходном нанопорошке. Именно чистота материала и особенности его структуры имеют большое значение для применения в производстве микросхем.

Для чего нужны наночастицы диоксида кремния

Руководитель исследования, кандидат химических наук Ксения Отвагина рассказала, что запатентованный способ предназначен прежде всего для обработки аморфного диоксида кремния.

Этот материал востребован в процессах химико-механической полировки полупроводниковых пластин. Подобная обработка используется при подготовке поверхностей, на которых впоследствии формируются элементы электронных устройств.

Во время полировки необходимо добиться высокой гладкости и равномерности поверхности. Для этого применяются специальные абразивные составы, содержащие мельчайшие твердые частицы.

Качество такой обработки во многом определяется свойствами используемого материала. Если частицы сильно различаются по размерам или содержат посторонние включения, результат полировки может ухудшиться.

Поэтому при изготовлении современных электронных компонентов предъявляются серьезные требования к чистоте, форме и однородности применяемых наноматериалов.

Разработанная нижегородскими специалистами технология направлена на получение диоксида кремния, соответствующего необходимым характеристикам.

Российские ученые создали технологическую линию

Помимо разработки способа очистки, сотрудники Университета Лобачевского подготовили технологическую линию для получения материала.

Исследователи также составили производственный регламент, определяющий порядок выполнения необходимых операций.

В результате удалось создать устойчивую суспензию, содержащую наночастицы с контролируемыми свойствами.

Полученный состав уже направлен промышленному партнеру для испытаний. Предприятие должно оценить возможность использования нового материала в соответствующих технологических процессах.

Таким образом, проект вышел за пределы первоначальных лабораторных исследований и перешел к этапу проверки разработки в условиях, приближенных к промышленному применению.

Однако о начале массового производства пока не сообщается. Дальнейшее внедрение технологии будет зависеть от результатов испытаний и возможностей увеличения объемов выпуска.

Разработка поможет снизить зависимость от зарубежных поставок

Одной из причин проведения исследования стала необходимость создания отечественных материалов для микроэлектронной промышленности.

В условиях ограничений на поставки зарубежной продукции российским предприятиям требуются собственные аналоги специальных химических составов, применяемых при производстве электронных компонентов.

При этом такие материалы должны соответствовать высоким требованиям по чистоте и физическим характеристикам.

По словам Ксении Отвагиной, качество обработки полупроводниковых пластин напрямую зависит от размеров, формы и однородности используемых частиц.

Эти параметры впоследствии могут влиять на надежность и производительность создаваемых электронных устройств.

Поэтому специалисты считают важным не просто наладить выпуск отечественного диоксида кремния, но и обеспечить возможность точного управления его свойствами.

Разработанный в Нижнем Новгороде способ рассматривается как один из шагов к сокращению зависимости российских производителей микроэлектроники от импортных материалов.

В университете планируют перейти к серийному производству

Ректор Нижегородского государственного университета Олег Трофимов отметил, что формирование собственной компонентной базы остается одной из важных задач отечественной микроэлектронной промышленности.

По его словам, запатентованная разработка показывает возможности практического применения результатов университетских исследований для решения производственных задач.

В вузе намерены развивать проект таким образом, чтобы обеспечить переход от научных экспериментов к полноценному промышленному использованию технологии.

Для этого необходимо не только подтвердить характеристики полученного материала, но и организовать устойчивый процесс его изготовления в необходимых объемах.

В университете подчеркнули, что разработчикам уже удалось увеличить масштаб получения продукта и приступить к его испытаниям совместно с промышленным партнером.

Следующим важным этапом станет оценка результатов такой проверки и определение возможностей дальнейшего производства.

Таким образом, новая технология очистки диоксида кремния может стать основой для выпуска отечественных высокочистых абразивных материалов, необходимых при изготовлении микросхем и других электронных компонентов.