eng
Трансфер в Россию современных высоких технологий – одна из приоритетных задач, от решения которой во многом зависит будущее страны. В полупроводниковой отрасли успешных примеров таких проектов, к сожалению, немного. Тем интересней и важней создание в Технополисе "Москва" фабрики компании Mapper Lithography (Нидерланды), которая с 2014 года приступила к серийному производству МЭМС. О сегодняшнем дне и перспективах развития предприятия рассказал генеральный директор ООО "Маппер" Денис Шамирян.
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.84.5.286.291
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.84.5.286.291
Господин Шамирян, каковы были предпосылки создания в России фабрики по производству компонентов для компании из Нидерландов?
Mapper Lithography разрабатывает экспонирующие установки многолучевой безмасочной литографии, для работы которых требуются компоненты электронной оптики – МЭМС на кремниевых пластинах со слоем молибдена. Особенностью этих элементов являются очень высокие требования к точности и повторяемости геометрических размеров, причем на этапе разработки литографических установок они требовались в небольшом количестве, и ни одна из европейских фабрик не взялась за выполнение такого заказа. Тогда руководство Mapper Lithography приняло решение организовать собственное производство и стало искать инвестора. Наилучшим оказалось предложение РОСНАНО, предполагавшее строительство фабрики в России. Так появилось ООО "Маппер" – дочерняя компания Mapper Lithography, акционером которого является РОСНАНО.
Каковы оснащение и технологические возможности фабрики?
Мы располагаем полным комплексом современных решений для производства МЭМС на пластинах диаметром 100 мм, который включает степпер ASML PAS 5500/275D для проекционной литографии, установку EVG 620 для контактной литографии, установки для жидкостной обработки, систему плазмохимического осаждения SPTS APM, установку глубокого травления кремния SPTS Rapier, метрологические приборы и другое оборудование. Заказчикам предлагаются услуги по разработке технологического процесса для производства МЭМС, прототипированию и серийному изготовлению приборов, а также выполнению отдельных технологических операций. В настоящее время освоено и ведется производство МЭМС для Mapper Lithography и российских клиентов.
Что касается технологических возможностей, то они достаточны, чтобы выпускать наиболее востребованные рынком типы продукции. Если исходный дизайн не оптимален с точки зрения технологии, то в режиме диалога с заказчиками мы адаптируем его к своим производственным возможностям. Из принципиальных ограничений можно отметить только то, что мы не работаем с драгоценными металлами и ферромагнетиками. Поскольку основная задача фабрики – производство элементов электронной оптики, а электроны очень чувствительны к магнитным полям, то мы не можем допустить загрязнения оборудования ферромагнитными материалами.
Как фабрика позиционируется на рынке и каков портфель заказов?
Наша ниша – производство небольших серий МЭМС для областей применения, где важно качество, а цена не играет решающей роли, так как на 100-мм пластинах себестоимость продукции всегда относительно высока. Замечу, что мы не имеем собственного дизайн-центра, поэтому не выполняем разработку конструкции прибора с чистого листа. Минимальный размер партии в настоящее время фактически не ограничен, так как пока производство недозагружено, и мы беремся даже за выполнение одиночных операций. Верхний порог определяется себестоимостью – если заказчику требуется крупная партия, то нам сложно конкурировать с предприятиями, работающими на пластинах большего диаметра.
Максимальная мощность фабрики при круглосуточной загрузке 24/7 – около 10 тыс. пластин в год. Пока объемы заказов увеличиваются каждый год в геометрической прогрессии. Долго так, конечно, продолжаться не может, и в будущем рост неизбежно замедлится, но пока потенциал сохраняется, и портфель заказов можно увеличить в несколько раз без дополнительных вложений в оборудование. Текущая загрузка производства – около 2,5 тыс. пластин в год.
Помимо элементов электронной оптики для материнской компании, мы выпускаем в основном акселерометры и гироскопы – на них приходится до 95% российских заказов. Но хотя с формальной точки зрения номенклатура продукции кажется небольшой, по своим конструкциям она очень разнообразна. МЭМС для решения схожих задач могут иметь совершенно разный дизайн и принципиально различные технологические карты.
Конкуренция в области производства МЭМС достаточно велика, в чем преимущества сотрудничества именно с вашей фабрикой?
Мы изначально строили производство и бизнес-процессы по западному образцу, поэтому можем предложить заказчикам продукцию европейского качества, изготовленную в России. В условиях санкций, когда предприятия ВПК вынуждены минимизировать закупки компонентов зарубежного производства, это предложение очень актуально. Конечно, в России имеется много небольших производств, которые могут выпускать МЭМС, но умение обеспечить высокую точность с минимальными отклонениями характеристик приборов в партии – это особая компетенция, которой мало кто обладает. А наша фабрика проектировалась как раз для выпуска мелких партий с высокой повторяемостью. Хочу отметить, что отзывы заказчиков, причем не только российских, но и специалистов Mapper Lithography, подтверждают стабильно высокое качество нашей продукции.
Как вы оцениваете состояние отечественного рынка МЭМС?
Рынок сильно фрагментирован, и нередко люди и организации, занимающиеся одними и теми же вопросами, не знакомы друг с другом. Пока практически всех наших клиентов привело "сарафанное радио", поэтому мы беремся даже за не очень прибыльные заказы, чтобы люди о нас узнали, рассказали знакомым, то есть рассматриваем их как маркетинговые акции. В целом можно констатировать, что спрос есть, и главная наша задача – информировать потенциальных заказчиков о себе. Полагаю, что в будущем можно рассчитывать на значительный рост рынка, так как рост использования МЭМС в промышленности и быту – объективная реальность.
Есть ли перспектива роста объема заказов от иностранных компаний?
Материнская компания из Нидерландов – пока наш единственный иностранный заказчик, и вряд ли в ближайшее время положение дел кардинально изменится. Множество фабрик в Европе и других регионах мира специализируется на производстве МЭМС, и с точки зрения зарубежных заказчиков у нас нет серьезных преимуществ по сравнению с ними, но добавляются риски, связанные с таможней, и дополнительные расходы на доставку. Если в будущем ситуация с доставкой и таможенным оформлением упростится, то, возможно, будем пытаться привлечь дополнительные заказы из Европы, но пока об этом рано говорить.
Активная работа на российском рынке не противоречит задачам фабрики как подразделения Mapper Lithography?
Ни в коем случае. В нашей работе на российском рынке заинтересованы все участники проекта. Например, для Mapper Lithography это выгодно, так как пока фактическая себестоимость компонентов электронной оптики определяется затратами на содержание нашей фабрики. Чем больше мы заработаем на сторонних заказах, тем дешевле обойдется голландской стороне наша продукция. Для РОСНАНО главной целью проекта был трансфер современных технологий серийного производства МЭМС в Россию, и его успех подтверждается востребованностью услуг и продукции фабрики на внутреннем рынке. Мы, со своей стороны, заинтересованы в диверсификации источников дохода и меньшей зависимости от партнеров из Нидерландов.
На какой стадии в настоящий момент находится разработка экспонирующей установки многолучевой безмасочной литографии?
Установка третьего поколения, в которой экспонирование выполняется 65 тыс. параллельных электронных лучей, тестируется и дорабатывается на производстве института CEA-Leti в Гренобле (Франция). Фундаментальных препятствий и нерешенных проблем давно не осталось, и, в принципе, можно было бы уже сейчас объявить о начале продаж, но инвесторы согласились отложить выход на рынок, чтобы добиться повышения надежности некоторых узлов. Думаю, что это правильное решение, так как для успеха проекта очень важно получить положительные отзывы первых же пользователей, а в случае, если продукт будет "сырым", риски неудачи очень высоки. Пока можно констатировать, что разработка идет в соответствии с принятой дорожной картой, показатели надежности и точности машины постепенно улучшаются.
Каковы, на ваш взгляд, перспективы системы многолучевой безмасочной литографии?
Первоначально она позиционировалась как решение для получения сверхвысокого разрешения, которое будет способно конкурировать с системами ASML, реализующими технологию Double patterning. Сегодня акцент делается на возможности работы без масок, что при разрешении около 40 нм открывает несколько интересных ниш.
Во-первых, очень перспективной областью является изготовление прототипов новых приборов. Сегодня, для получения прототипа с технологической нормой, например 28 нм, требуется комплект масок, который стоит около 1 млн долл. и изготавливается около трех месяцев. Многолучевой электронный литограф позволяет сделать несколько вариантов кристалла на одной пластине, после чего можно посмотреть, какой из них лучше работает, и уже для него заказывать маску для производства. Таким образом, новая технология позволит увеличить скорость разработки приборов и снизить затраты на их вывод на рынок.
Во-вторых, многолучевая безмасочная литография позволяет делать каждый чип уникальным, что может быть востребовано для защиты информации на аппаратном уровне.
Третья ниша – изготовление чипов больших размеров, например фоточувствительных матриц. Сейчас размер матрицы определяется величиной поля сканера, который экспонирует пластину. Сшивание нескольких матриц – процесс очень сложный и дорогой, поэтому используется он только в особых случаях. Многолучевой электронный литограф экспонирует элемент за элементом, и размер матрицы ограничивается только размером пластины и объемом оперативной памяти.
Таким образом, для разрабатываемой Mapper Lithography установки имеется много интересных областей применения, в которых она не будет конкурировать с традиционным оборудованием ASML. Более того, некоторых из перечисленных рыночных ниш сейчас просто не существует, например, никто не может выпускать партии уникальных чипов или фоточувствительных матриц большого размера, но спрос уже имеется.
Какова будет цена оборудования?
Точных данных у меня нет, но можно прогнозировать, что экспонирующая установка будет значительно – в два-три раза – дешевле, чем сканер ASML. При этом ее возможности будут значительно шире, например, можно экспонировать линии под углом 45°, что невозможно реализовать с помощью технологии Double patterning.
Насколько существенна роль российской фабрики в успехе проекта?
До запуска нашей фабрики изготовление элементов электронной оптики были одним из наиболее проблемных мест проекта. После того, как мы освоили их серийное производство, никаких проблем с элементами электронной оптики, которые являются ключевыми для машины многолучевой электронной литографии, не возникает.
Руководители промышленных предприятий нередко жалуются на недостаток квалифицированных кадров. Как вы решаете эту проблему?
Действительно, найти "на улице", например, хорошего технолога очень сложно, причем люди с опытом работы на других российских предприятиях далеко не всегда нам подходят. Поэтому мы запустили программу стажировки, в рамках которой студенты последних курсов профильных вузов работают у нас 2–4 дня в неделю. Если у нас появляются вакансии, то мы предлагаем работу хорошо зарекомендовавшим себя стажерам. Сейчас около трети наших инженеров – бывшие студенты-стажеры.
Однако самая большая проблема в области кадров – поиск операторов технологического оборудования. Выпускники вузов не хотят долго работать в этой должности, и при первой возможности переходят в инженеры. В результате, нам пришлось совместно с Московским государственным образовательным комплексом организовать специальную программу по подготовке операторов полупроводниковых производств. Надеюсь, что она будет результативной.
Каковы планы развития фабрики?
Главная задача – привлечение новых заказов, чтобы полностью загрузить производство. В будущем мы рассчитываем зарабатывать поровну денег в России и за рубежом, что будет хорошо согласовываться с нашей структурой расходов, так как примерно половину средств мы тратим в рублях, половину – в валюте. Если эти планы удастся реализовать, то цены для заказчиков фактически не будут зависеть от валютных курсов.
С началом продаж оборудования Mapper Lithography ожидаем роста заказов на элементы электронной оптики, поскольку они, фактически, являются расходным материалом. Соответственно, чем больше машин будет установлено, тем больше потребуется таких комплектующих. Мы к этому готовы. Если будет необходимость – введем работу в несколько смен. Кроме того, имеющиеся площади позволяют устанавливать дополнительное оборудование, и за счет ликвидации "узких мест" мы можем увеличить мощность производства в два-три раза.
Интервью: Дмитрий Гудилин
Mapper Lithography разрабатывает экспонирующие установки многолучевой безмасочной литографии, для работы которых требуются компоненты электронной оптики – МЭМС на кремниевых пластинах со слоем молибдена. Особенностью этих элементов являются очень высокие требования к точности и повторяемости геометрических размеров, причем на этапе разработки литографических установок они требовались в небольшом количестве, и ни одна из европейских фабрик не взялась за выполнение такого заказа. Тогда руководство Mapper Lithography приняло решение организовать собственное производство и стало искать инвестора. Наилучшим оказалось предложение РОСНАНО, предполагавшее строительство фабрики в России. Так появилось ООО "Маппер" – дочерняя компания Mapper Lithography, акционером которого является РОСНАНО.
Каковы оснащение и технологические возможности фабрики?
Мы располагаем полным комплексом современных решений для производства МЭМС на пластинах диаметром 100 мм, который включает степпер ASML PAS 5500/275D для проекционной литографии, установку EVG 620 для контактной литографии, установки для жидкостной обработки, систему плазмохимического осаждения SPTS APM, установку глубокого травления кремния SPTS Rapier, метрологические приборы и другое оборудование. Заказчикам предлагаются услуги по разработке технологического процесса для производства МЭМС, прототипированию и серийному изготовлению приборов, а также выполнению отдельных технологических операций. В настоящее время освоено и ведется производство МЭМС для Mapper Lithography и российских клиентов.
Что касается технологических возможностей, то они достаточны, чтобы выпускать наиболее востребованные рынком типы продукции. Если исходный дизайн не оптимален с точки зрения технологии, то в режиме диалога с заказчиками мы адаптируем его к своим производственным возможностям. Из принципиальных ограничений можно отметить только то, что мы не работаем с драгоценными металлами и ферромагнетиками. Поскольку основная задача фабрики – производство элементов электронной оптики, а электроны очень чувствительны к магнитным полям, то мы не можем допустить загрязнения оборудования ферромагнитными материалами.
Как фабрика позиционируется на рынке и каков портфель заказов?
Наша ниша – производство небольших серий МЭМС для областей применения, где важно качество, а цена не играет решающей роли, так как на 100-мм пластинах себестоимость продукции всегда относительно высока. Замечу, что мы не имеем собственного дизайн-центра, поэтому не выполняем разработку конструкции прибора с чистого листа. Минимальный размер партии в настоящее время фактически не ограничен, так как пока производство недозагружено, и мы беремся даже за выполнение одиночных операций. Верхний порог определяется себестоимостью – если заказчику требуется крупная партия, то нам сложно конкурировать с предприятиями, работающими на пластинах большего диаметра.
Максимальная мощность фабрики при круглосуточной загрузке 24/7 – около 10 тыс. пластин в год. Пока объемы заказов увеличиваются каждый год в геометрической прогрессии. Долго так, конечно, продолжаться не может, и в будущем рост неизбежно замедлится, но пока потенциал сохраняется, и портфель заказов можно увеличить в несколько раз без дополнительных вложений в оборудование. Текущая загрузка производства – около 2,5 тыс. пластин в год.
Помимо элементов электронной оптики для материнской компании, мы выпускаем в основном акселерометры и гироскопы – на них приходится до 95% российских заказов. Но хотя с формальной точки зрения номенклатура продукции кажется небольшой, по своим конструкциям она очень разнообразна. МЭМС для решения схожих задач могут иметь совершенно разный дизайн и принципиально различные технологические карты.
Конкуренция в области производства МЭМС достаточно велика, в чем преимущества сотрудничества именно с вашей фабрикой?
Мы изначально строили производство и бизнес-процессы по западному образцу, поэтому можем предложить заказчикам продукцию европейского качества, изготовленную в России. В условиях санкций, когда предприятия ВПК вынуждены минимизировать закупки компонентов зарубежного производства, это предложение очень актуально. Конечно, в России имеется много небольших производств, которые могут выпускать МЭМС, но умение обеспечить высокую точность с минимальными отклонениями характеристик приборов в партии – это особая компетенция, которой мало кто обладает. А наша фабрика проектировалась как раз для выпуска мелких партий с высокой повторяемостью. Хочу отметить, что отзывы заказчиков, причем не только российских, но и специалистов Mapper Lithography, подтверждают стабильно высокое качество нашей продукции.
Как вы оцениваете состояние отечественного рынка МЭМС?
Рынок сильно фрагментирован, и нередко люди и организации, занимающиеся одними и теми же вопросами, не знакомы друг с другом. Пока практически всех наших клиентов привело "сарафанное радио", поэтому мы беремся даже за не очень прибыльные заказы, чтобы люди о нас узнали, рассказали знакомым, то есть рассматриваем их как маркетинговые акции. В целом можно констатировать, что спрос есть, и главная наша задача – информировать потенциальных заказчиков о себе. Полагаю, что в будущем можно рассчитывать на значительный рост рынка, так как рост использования МЭМС в промышленности и быту – объективная реальность.
Есть ли перспектива роста объема заказов от иностранных компаний?
Материнская компания из Нидерландов – пока наш единственный иностранный заказчик, и вряд ли в ближайшее время положение дел кардинально изменится. Множество фабрик в Европе и других регионах мира специализируется на производстве МЭМС, и с точки зрения зарубежных заказчиков у нас нет серьезных преимуществ по сравнению с ними, но добавляются риски, связанные с таможней, и дополнительные расходы на доставку. Если в будущем ситуация с доставкой и таможенным оформлением упростится, то, возможно, будем пытаться привлечь дополнительные заказы из Европы, но пока об этом рано говорить.
Активная работа на российском рынке не противоречит задачам фабрики как подразделения Mapper Lithography?
Ни в коем случае. В нашей работе на российском рынке заинтересованы все участники проекта. Например, для Mapper Lithography это выгодно, так как пока фактическая себестоимость компонентов электронной оптики определяется затратами на содержание нашей фабрики. Чем больше мы заработаем на сторонних заказах, тем дешевле обойдется голландской стороне наша продукция. Для РОСНАНО главной целью проекта был трансфер современных технологий серийного производства МЭМС в Россию, и его успех подтверждается востребованностью услуг и продукции фабрики на внутреннем рынке. Мы, со своей стороны, заинтересованы в диверсификации источников дохода и меньшей зависимости от партнеров из Нидерландов.
На какой стадии в настоящий момент находится разработка экспонирующей установки многолучевой безмасочной литографии?
Установка третьего поколения, в которой экспонирование выполняется 65 тыс. параллельных электронных лучей, тестируется и дорабатывается на производстве института CEA-Leti в Гренобле (Франция). Фундаментальных препятствий и нерешенных проблем давно не осталось, и, в принципе, можно было бы уже сейчас объявить о начале продаж, но инвесторы согласились отложить выход на рынок, чтобы добиться повышения надежности некоторых узлов. Думаю, что это правильное решение, так как для успеха проекта очень важно получить положительные отзывы первых же пользователей, а в случае, если продукт будет "сырым", риски неудачи очень высоки. Пока можно констатировать, что разработка идет в соответствии с принятой дорожной картой, показатели надежности и точности машины постепенно улучшаются.
Каковы, на ваш взгляд, перспективы системы многолучевой безмасочной литографии?
Первоначально она позиционировалась как решение для получения сверхвысокого разрешения, которое будет способно конкурировать с системами ASML, реализующими технологию Double patterning. Сегодня акцент делается на возможности работы без масок, что при разрешении около 40 нм открывает несколько интересных ниш.
Во-первых, очень перспективной областью является изготовление прототипов новых приборов. Сегодня, для получения прототипа с технологической нормой, например 28 нм, требуется комплект масок, который стоит около 1 млн долл. и изготавливается около трех месяцев. Многолучевой электронный литограф позволяет сделать несколько вариантов кристалла на одной пластине, после чего можно посмотреть, какой из них лучше работает, и уже для него заказывать маску для производства. Таким образом, новая технология позволит увеличить скорость разработки приборов и снизить затраты на их вывод на рынок.
Во-вторых, многолучевая безмасочная литография позволяет делать каждый чип уникальным, что может быть востребовано для защиты информации на аппаратном уровне.
Третья ниша – изготовление чипов больших размеров, например фоточувствительных матриц. Сейчас размер матрицы определяется величиной поля сканера, который экспонирует пластину. Сшивание нескольких матриц – процесс очень сложный и дорогой, поэтому используется он только в особых случаях. Многолучевой электронный литограф экспонирует элемент за элементом, и размер матрицы ограничивается только размером пластины и объемом оперативной памяти.
Таким образом, для разрабатываемой Mapper Lithography установки имеется много интересных областей применения, в которых она не будет конкурировать с традиционным оборудованием ASML. Более того, некоторых из перечисленных рыночных ниш сейчас просто не существует, например, никто не может выпускать партии уникальных чипов или фоточувствительных матриц большого размера, но спрос уже имеется.
Какова будет цена оборудования?
Точных данных у меня нет, но можно прогнозировать, что экспонирующая установка будет значительно – в два-три раза – дешевле, чем сканер ASML. При этом ее возможности будут значительно шире, например, можно экспонировать линии под углом 45°, что невозможно реализовать с помощью технологии Double patterning.
Насколько существенна роль российской фабрики в успехе проекта?
До запуска нашей фабрики изготовление элементов электронной оптики были одним из наиболее проблемных мест проекта. После того, как мы освоили их серийное производство, никаких проблем с элементами электронной оптики, которые являются ключевыми для машины многолучевой электронной литографии, не возникает.
Руководители промышленных предприятий нередко жалуются на недостаток квалифицированных кадров. Как вы решаете эту проблему?
Действительно, найти "на улице", например, хорошего технолога очень сложно, причем люди с опытом работы на других российских предприятиях далеко не всегда нам подходят. Поэтому мы запустили программу стажировки, в рамках которой студенты последних курсов профильных вузов работают у нас 2–4 дня в неделю. Если у нас появляются вакансии, то мы предлагаем работу хорошо зарекомендовавшим себя стажерам. Сейчас около трети наших инженеров – бывшие студенты-стажеры.
Однако самая большая проблема в области кадров – поиск операторов технологического оборудования. Выпускники вузов не хотят долго работать в этой должности, и при первой возможности переходят в инженеры. В результате, нам пришлось совместно с Московским государственным образовательным комплексом организовать специальную программу по подготовке операторов полупроводниковых производств. Надеюсь, что она будет результативной.
Каковы планы развития фабрики?
Главная задача – привлечение новых заказов, чтобы полностью загрузить производство. В будущем мы рассчитываем зарабатывать поровну денег в России и за рубежом, что будет хорошо согласовываться с нашей структурой расходов, так как примерно половину средств мы тратим в рублях, половину – в валюте. Если эти планы удастся реализовать, то цены для заказчиков фактически не будут зависеть от валютных курсов.
С началом продаж оборудования Mapper Lithography ожидаем роста заказов на элементы электронной оптики, поскольку они, фактически, являются расходным материалом. Соответственно, чем больше машин будет установлено, тем больше потребуется таких комплектующих. Мы к этому готовы. Если будет необходимость – введем работу в несколько смен. Кроме того, имеющиеся площади позволяют устанавливать дополнительное оборудование, и за счет ликвидации "узких мест" мы можем увеличить мощность производства в два-три раза.
Интервью: Дмитрий Гудилин
Отзывы читателей
