СОВЕТ МИНИСТРОВ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА
ПОСТАНОВЛЕНИЕ N 49
О ХОДЕ И РЕЗУЛЬТАТАХ ВЫПОЛНЕНИЯ
В 1996 - 2002 ГОДАХ ПРОГРАММЫ И ПОДПРОГРАММЫ
СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА ПО СОЗДАНИЮ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО,
ФОТОЛИТОГРАФИЧЕСКОГО, КОНТРОЛЬНОГО И СБОРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СВЕРХБОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
И О ПРЕДЛОЖЕНИЯХ ПО РАЗРАБОТКЕ НОВОЙ ПРОГРАММЫ
СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА В ДАННОЙ ОБЛАСТИ
НА 2003 - 2006 ГОДЫ
(30 декабря 2002 года)
Совет Министров Союзного государства постановляет:
1. Считать Программу и Подпрограмму Союзного государства по
созданию оптико-механического, фотолитографического, контрольного
и сборочного оборудования для производства сверхбольших
интегральных схем, реализуемые в 1996 - 2002 годах, в основном,
выполненными.
2. Согласиться с Предложением Министерства промышленности,
науки и технологий Российской Федерации и Министерства
промышленности Республики Беларусь о разработке Программы Союзного
государства "Разработка и организация производства специального
технологического оборудования для изготовления сверхбольших
интегральных схем уровня 0,5 - 0,25 мкм" на 2003 - 2006 годы.
3. Осуществлять финансирование работ по реализации мероприятий
Программы из бюджета Союзного государства.
4. Определить государственным заказчиком-координатором
указанной Программы Министерство промышленности, науки и
технологий Российской Федерации, государственным заказчиком
Программы - Министерство промышленности Республики Беларусь.
Государственному заказчику-координатору Программы совместно с
государственным заказчиком Программы разработать проект Программы
и внести его в установленном порядке в Совет Министров Союзного
государства.
5. Настоящее Постановление вступает в силу со дня его
подписания.
Председатель
Совета Министров
Союзного государства
М.КАСЬЯНОВ
Одобрено
Постановлением
Совета Министров
Союзного государства
от 30 декабря 2002 г. N 49
ПРЕДЛОЖЕНИЕ
МИНИСТЕРСТВА ПРОМЫШЛЕННОСТИ, НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И МИНИСТЕРСТВА ПРОМЫШЛЕННОСТИ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ О РАЗРАБОТКЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
ПРОГРАММЫ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА "РАЗРАБОТКА И ОРГАНИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕРХБОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
УРОВНЯ 0,5 - 0,25 МКМ" НА 2003 - 2006 ГОДЫ
1. Наименование проблемы и анализ причин ее возникновения
Развитие микроэлектроники рассматривается в настоящее время не
только как главный фактор подъема промышленности, топливно-
энергетического комплекса и транспорта, совершенствования военной
техники, обеспечения социальной сферы, образования,
здравоохранения, экологии и т.д., но и как главный показатель,
определяющий место государства в мировом сообществе.
Изделия электронной техники являются основой аппаратуры и
систем сверхвысокого быстродействия и сверхскоростной обработки
информации, "умного" и высокоточного оружия, мозгом, глазами и
ушами интеллектуальных систем вооружений и военной техники
различных видов практически для всех родов войск, ключевыми
функциональными элементами систем управления и жизнеобеспечения.
Особо следует отметить, что практика функционирования
электронных компонентов в реальных условиях военных действий в
локальных конфликтах, "горячих" точках показала полную
бесперспективность и опасность использования зарубежной
электронной компонентной базы (ЭКБ) по целому комплексу
обстоятельств.
Поэтому в "Основах политики Российской Федерации в области
развития электронной компонентной базы на период до 2010 года и
дальнейшую перспективу" ставится задача на среднесрочный период
(до 2006 года) по достижению технологической независимости от
иностранных государств в разработке, производстве и применении
ЭКБ, используемой в электронных системах, имеющих стратегическое
значение для национальной безопасности Российской Федерации
(стратегически значимые системы). При этом выделена группа
стратегически значимых систем 1-го уровня, в которых использование
иностранной ЭКБ не допускается. Группа стратегически значимых
систем 2-го уровня допускает использование электронной
компонентной базы, спроектированной в России и изготовленной на
зарубежных технологических линиях по отечественным фотошаблонам.
На период до 2010 года ставится задача перехода к сквозному
технологическому циклу отечественной разработки и производства
отечественной ЭКБ на топологическом уровне не хуже 0,1 микрометра
(мкм).
Решение поставленной в Основах задачи по достижению
технологической независимости от иностранных государств в
разработке и производстве стратегически значимой ЭКБ возможно
только на базе отечественного специального технологического
оборудования соответствующего класса.
Реальный уровень технологической базы российской и белорусской
микроэлектроники на конец 1998 г. позволял осуществлять разработку
и производство приборов с проектными нормами не менее 1,2 мкм. В
России в конце 1998 г. на базе оборудования концерна "Планар",
разработанного в рамках совместной российско-белорусской Программы
"Победа", началось освоение технологии уровня 0,8 мкм. В настоящее
время ведущие микроэлектронные предприятия Союзного государства -
ОАО "Ангстрем", АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон" (Россия), НПО
"Интеграл" (Беларусь) на базе закупленного зарубежного
литографического оборудования (second hand - бывшего в
употреблении, но восстановленного) осваивают разработку и
производство СБИС уровня 0,5 мкм. Диаметр используемых кремниевых
пластин - 100 - 150 мм.
Таким образом, отставание микроэлектроники в Союзном
государстве от мирового уровня за последние годы достигло 8 - 10
лет. В то же время, ведущие зарубежные страны вкладывают в
развитие электроники и перспективных технологий колоссальные
средства. В США только на развитие военной электроники ежегодно
расходуется от 35 до 40 млрд. долл. При этом, приоритет отдается
развитию не только изделий микроэлектроники, но и соответствующих
технологических процессов и ключевого оборудования.
В Союзном государстве реализуются две крупные национальные
технологические программы - Российская Федеральная целевая
Программа "Национальная технологическая база" на 2002 - 2006 годы
и белорусская Программа "Белэлектроника". Однако бюджетные
средства, заложенные в ФЦП "Национальная технологическая база" на
разработку базовых технологий производства новых поколений
сверхбольших и сверхскоростных интегральных схем (СБИС и ССИС) с
минимальными размерами элементов 0,1 - 0,25 мкм, в том числе
базовой технологии производства спецстойких СБИС с минимальными
размерами элементов 0,5 - 0,8 мкм (раздел II, п. 15), составляют
всего лишь около 9,5 млн. долл. на 2002 - 2006 годы (1,9 млн.
долл. в год) и не предусматривают работы по созданию
отечественного спецтехнологического оборудования соответствующего
класса. Капитальные вложения в объеме около 5 млн. долл. бюджетных
средств (раздел II, п. 25) направляются на расширение производства
СБИС уровня 0,5 - 0,35 мкм в ОАО "Ангстрем". В белорусской
Программе "Белэлектроника" планируется на первом этапе (2001 -
2005 гг.) создание силами концерна "Планар" комплекта оборудования
для производства СБИС только уровня до 0,35 мкм.
Таким образом, из задач, поставленных в "Основах политики
Российской Федерации в области развития электронной компонентной
базы на период до 2010 года и дальнейшую перспективу" и в ФЦП
"Национальная технологическая база" по достижению технологической
независимости от иностранных государств в разработке и
производстве ЭКБ для стратегически значимых систем, неизбежно
вытекает проблема создания до 2006 года отечественного
специального технологического оборудования для изготовления СБИС
уровня 0,25 мкм, а до 2010 года - уровня 0,1 мкм.
2. Обоснование актуальности разработки союзной Программы,
ее экономической эффективности для Беларуси и России
В производстве изделий микроэлектроники и, в первую очередь,
СБИС в широком ряду технологических операций, определяющих
достижимый технический уровень изделий, важнейшими являются
процессы литографии. Поэтому уровень литографического
оборудования, устойчивость и прецизионность технологии
генерирования и переноса изображений топологического рисунка в
основном определяют возможности создания и производства новых
поколений интегральных схем.
В США, Европе и Японии при реализации технологических программ
по освоению новых уровней технологии СБИС в качестве первичной и
основополагающей задачи ставится создание новых классов
литографического оборудования и обеспечение соответствующего
уровня прецизионности и контроля параметров.
Производство специального технологического оборудования для
микроэлектроники требует наличия развитой инфраструктуры и
соответствующего научно-технического потенциала. К числу
зарубежных стран, располагающих такими возможностями, относятся
США, Япония, отдельные страны ЕЭС.
В число этих стран входит и Республика Беларусь, где
государственный научно-производственный концерн точного
машиностроения "Планар" разрабатывает и производит
фотолитографическое, контрольное и сборочное оборудование для
производства изделий микроэлектроники. Отдельные виды оборудования
для обработки фоторезистовых слоев на пластинах, обработки
шаблонов, травления и осаждения слоев и других технологических
операций разрабатывают и производят российские предприятия
электронного машиностроения - ОАО "НИИ полупроводникового
машиностроения", АООТ "НИИ точного машиностроения", ОАО
"Нижегородский институт технологии и организации производства".
Предлагаемая Программа Союзного государства по созданию
специального технологического оборудования для производства СБИС
на 2003 - 2006 годы (далее - Программа) направлена на обеспечение
технологической независимости России и Беларуси в разработке и
производстве электронной компонентной базы для стратегически
значимых систем.
Она является развитием российско-белорусской Программы
"Разработка и создание оптико-механического и контрольного
оборудования для производства сверхбольших интегральных схем с
топологическими элементами 0,8 - 0,5 мкм" (шифр "Победа"),
Подпрограммы "Разработка и организация производства
фотолитографического, контрольного и сборочного оборудования для
изготовления сверхбольших интегральных схем" (шифр "Победа-2000")
и основана на использовании накопленного в Республике Беларусь и в
Российской Федерации научно-технического потенциала в области
высоких технологий электронного машиностроения с целью дальнейшего
развития промышленности государств-участников Союзного
государства.
Предлагаемое к разработке оборудование необходимо также для
обеспечения изделиями микроэлектроники таких базовых направлений
развития Союзного государства, как создание средств связи,
телевидения и радиовещания, информационно-телекоммуникационных
систем, систем управления, других компьютерных и информационных
программ топливно-энергетического комплекса, систем транспорта и
путей сообщения и т.д.
2.1. Результаты реализации Программы "Победа"
и Подпрограммы "Победа-2000"
Основные итоги реализации Программы "Победа" и Подпрограммы
"Победа-2000":
- благодаря созданию комплекта литографического и контрольно-
измерительного оборудования отечественная микроэлектроника освоила
в серийном производстве производство СБИС технологического уровня
0,8 мкм;
- создан научно-технический и технологический задел,
позволяющий до 2004 - 2005 гг. осуществить разработку
спецтехнологического оборудования нового поколения для освоения
субмикронных технологий в диапазоне размеров 0,5 - 0,25 мкм.
Программа "Победа"
Программа "Победа" "Разработка и создание оптико-механического
и контрольного оборудования для производства сверхбольших
интегральных схем с топологическими элементами 0,8 - 0,5 мкм"
принята к исполнению в соответствии с межправительственным
Соглашением Республики Беларусь и Российской Федерации от 13 июня
1996 г., Перечнем межгосударственных совместных программ,
одобренным Решением Исполкома Сообщества Беларуси и России от 4
сентября 1996 г., а также планом реализации на 1998 - 2000 гг.,
утвержденным Постановлением Исполкома Союза Беларуси и России от 9
декабря 1998 г. N 10.
Это первая совместная научно-техническая Программа, принятая к
реализации Исполкомом Союза Беларуси и России. Решением Исполкома
(Протокол заседания от 18 июня 1996 г. N 3, раздел VII, пункт 1)
она была признана приоритетной.
Целью Программы "Победа" ставилась разработка и организация
производства оптико-механического и контрольного оборудования для
производства СБИС технологических уровней 0,8 - 0,5 мкм с
отработкой на его базе технологических процессов микроэлектронного
производства и создание научно-технического задела для дальнейшего
освоения технологии уровня 0,35 мкм.
Источник финансирования Программы - государственные бюджеты
России и Беларуси. При этом Российская Сторона финансировала
разработку, изготовление и поставку для российских предприятий
микроэлектроники опытных образцов оборудования, а Белорусская -
работы по подготовке производства к серийному выпуску
оборудования. Со 2 кв. 1998 г. Программа финансировалась из
бюджета Союза Беларуси и России.
Объемы финансирования в ценах мая 1995 г., когда
разрабатывалась Программа, были определены в размере 24 млн. руб.
РФ с каждой Стороны с учетом деноминации.
Однако финансирование Программы "Победа" было начато только в
январе 1997 года и в 1998 году было продолжено. Номинальные объемы
финансирования были в 2 и более раз ниже предусмотренных
Программой. Реальные же объемы финансирования по причине инфляции,
включая известные события августа 1998 года в российской
экономике, а затем и в белорусской, оказались еще ниже, что не
позволило выполнить первоначально запланированные объемы работ.
Поэтому, Постановлением Исполнительного Комитета Союза Беларуси и
России от 9 декабря 1998 года N 10 был утвержден план реализации
Программы "Победа" на 1998 - 2000 годы, в том числе и план
финансирования из бюджета Союза (в ценах мая 1998 года с учетом
деноминации с разбивкой - Беларусь/Россия) по годам:
1998 - 17,5 (10,0/7,5) млн. рос. руб.;
1999 - 35,5 (20,0/15,5) млн. рос. руб.;
2000 - 18,79 (8,663/10,127) млн. рос. руб.
На конец 2000 г. в сопоставимых ценах мая 1995 г. Программа
была профинансирована только на 63,3%.
За время выполнения Программы получены следующие результаты:
разработана конструкторская документация на все 13 позиций
Программы;
изготовлены, испытаны, приняты межведомственной комиссией и
сданы в опытно-промышленную эксплуатацию на предприятиях-
пользователях ОАО "Ангстрем" и АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон"
(Россия, г. Москва, Зеленоград) 9 единиц прецизионного
оборудования, в том числе:
- две установки совмещения и мультипликации ЭМ-5084АМ для
изготовления СБИС технологического уровня 0,8 мкм,
- установка контроля топологии на промежуточных шаблонах ЭМ-
6029Б с адаптацией к системе автоматизированного проектирования
пользователя,
- установка лазерного устранения дефектов промежуточных
шаблонов ЭМ-5001Б,
- автоматизированный микроскоп для оперативного визуального
контроля промежуточных шаблонов с пленочной защитой ЭМ-6005,
- две установки контроля макродефектов ЭМ-6379,
- зондовый автомат ЭМ-6070 для пластин диаметром 200 мм и
элементом контактирования 1 мкм,
- установка автоматического контроля привносимых дефектов на
пластинах без топологического рисунка ЭМ-6479;
изготовлена и проходит технологические испытания на предприятии-
пользователе АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон" (Россия, г. Москва,
Зеленоград) автоматизированная установка визуального макро- и
микроконтроля дефектов на полупроводниковых пластинах ЭМ-6369;
изготовлена и проходит испытания на предприятии-исполнителе
ГНПК ТМ "Планар" установка контроля профиля полупроводниковых
структур с автоматической загрузкой пластин ЭМ-6159;
проводится конструкторская и технологическая подготовка
производства экспериментальной установки совмещения и
мультипликации для изготовления СБИС технологического уровня 0,5
мкм. Начато изготовление проекционной оптической системы и оптико-
механического устройства;
разработаны и освоены в производстве в ГНПК ТМ "Планар" более
10 новых комплексных прогрессивных технологических процессов, в
том числе:
- технология сборки и юстировки высокоразрешающих оптических
систем,
- технология изготовления прецизионных базовых деталей из
твердокаменных пород,
- технология производства презиционных систем координатных
перемещений,
- технология получения антистатических покрытий деталей и узлов
СТО с предельно низким пылеобразованием, предназначенного для
эксплуатации в условиях "чистых зон" и др.;
в ГНПК ТМ "Планар" приобретено более 20 единиц оборудования,
проведена комплексная модернизация 10 единиц уникального
технологического оборудования для контроля параметров оптических
материалов и контроля процессов сборки прецизионных объективов,
разработаны и изготовлены 5 единиц специального стендового
оборудования;
спроектирована и изготовлена специальная оснастка для
изготовления прецизионных оптических деталей и узлов, а также
спецоснастка и инструмент для заготовительного,
механообрабатывающего, сборочно-регулировочного и других
производств.
Опытно-промышленная эксплуатация разработанного оборудования на
предприятиях России показала его высокую производственную
эффективность и надежность.
Так, в ОАО "Ангстрем" (г. Москва, Зеленоград) с сентября 1999
г. находятся в опытно-промышленной эксплуатации два опытных
образца установки совмещения и мультипликации (степпера) ЭМ-5084АМ
для изготовления СБИС уровня 0,8 мкм. По основным параметрам
надежности и работоспособности они превосходят имеющиеся в ОАО
"Ангстрем" зарубежные аналоги DSW-8500 (second hand).
Опытный образец установки лазерного устранения дефектов
промежуточных шаблонов ЭМ-5001Б находится в опытно-промышленной
эксплуатации в АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон" (г. Москва,
Зеленоград) с марта 2000 г. Данная установка является на
предприятии единственным оборудованием подобного назначения и
класса, позволяет решать сложные задачи по ремонту шаблонов с
проектными нормами 0,5 - 0,8 мкм; в месяц на ней обрабатывается
более 50 промежуточных шаблонов для производства СБИС.
Два опытных образца установки контроля макродефектов ЭМ-6379
находятся в опытно-промышленной эксплуатации в ОАО "Ангстрем" и
АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон" с 2000 г. Установки по техническим
характеристикам удовлетворяют требованиям технологии СБИС уровня
0,5 - 0,8 мкм, используются для контроля пластин диаметром 150 мм
в полном цикле изготовления СБИС.
Установка контроля топологии на промежуточных шаблонах ЭМ-6029Б
передана в опытно-промышленную эксплуатацию в ОАО "Ангстрем" в мае
2000 г. Установка используется в двухсменном режиме для контроля
100% изготавливаемых на предприятии промежуточных шаблонов СБИС
уровня 0,5 - 0,3 мкм (~300 шт./месяц).
Несмотря на все недостатки в финансировании научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работ, основная цель
Программы "Победа" - обеспечение потребности предприятий России и
Беларуси в оптико-механическом и контрольном оборудовании для
промышленного производства СБИС уровня 0,8 мкм - достигнута.
Разработанное по Программе "Победа" оборудование будет
востребовано предприятиями микроэлектроники России и Беларуси
вплоть до 2006 года, для производства спецстойких СБИС с
минимальными размерами элементов 0,5 - 0,8 мкм (раздел II, п. 15
ФЦП "Национальная технологическая база"), обеспечения замены на
новом научно-технологическом уровне устаревшей ЭКБ, разработанной
и изготовленной в 80-е годы еще на уровне технологии 1,2 - 1,5
мкм, в интересах поддержания стратегически значимых систем в
работоспособном состоянии (такая задача также ставится в "Основах
политики Российской Федерации в области развития электронной
компонентной базы на период до 2010 года и дальнейшую
перспективу").
В дополнение к двум опытным образцам степпера ЭМ-5084АМ,
разработанным и изготовленным по Программе "Победа" и находящимся
в опытно-промышленной эксплуатации в ОАО "Ангстрем" (г. Москва,
Зеленоград), российскими предприятиями заключены контракты с ГНПК
ТМ "Планар" (г. Минск) на поставку еще трех степперов ЭМ-5084АМ.
Предприятия испытывают острую потребность в разработанном
оборудовании для контроля топологии на шаблонах и их ретуши, для
контроля дефектности пластин. Однако крайняя ограниченность
финансовых средств, которые предприятия способны выделять на
развитие производства (не более 1 - 2 млн. долл. в год), не
позволяет им пока осуществлять закупки нового оборудования в
полном объеме. В целом, российско-белорусский рынок оборудования,
разработанного по Программе "Победа", оценивается в 20 - 40 млн.
долл. на период до 2006 года.
Подпрограмма "Победа-2000"
Совместная Подпрограмма "Победа-2000" "Разработка и организация
производства фотолитографического, контрольного и сборочного
оборудования для изготовления сверхбольших интегральных схем"
утверждена Постановлением Исполнительного Комитета Союза Беларуси
и России от 12 февраля 1999 г. N 1 и реализуется в развитие
Программы "Победа".
В рамках этой Подпрограммы предусмотрены разработка и
организация производства следующего спецтехнологического
оборудования:
прецизионное лазерное оборудование для генерации и
проекционного переноса микроизображений топологических рисунков
СБИС технологического уровня 0,5 - 0,35 мкм;
высокопроизводительное прецизионное оборудование для сборки
интегральных схем.
Актуальность этой Подпрограммы связана не только с освоением в
производстве очередного рубежа субмикронного уровня, но с
необходимостью расширения отечественной автоматизированной сборки
ИС и СБИС с использованием высокопроизводительного прецизионного
сборочного оборудования. Отсутствие такого оборудования вынуждает
отечественных производителей изделий микроэлектроники осуществлять
продажу (в том числе на экспорт) кристаллов, а не полностью
собранных ИС, что ведет к значительным экономическим потерям
(соотношение стоимости кристалла и собранной ИС составляет для
большинства типов 1:10) и сдерживает развитие отечественного
аппаратостроения из-за дефицита необходимой элементной базы.
Всего намечалось разработать 20 типов спецтехнологического
оборудования и провести подготовку производства более 300 единиц
оборудования в год.
Реализация Подпрограммы планировалась на 2000 - 2002 годы.
Объемы финансирования были запланированы в ценах мая 1998 г.
Однако, из-за процессов инфляции ее финансирование по состоянию на
конец 2002 г. составит в сопоставимых ценах мая 1998 г. лишь 24%
от запланированных общих объемов.
Тем не менее, за время реализации Подпрограммы с сентября 2000
г. выполнен большой объем работ:
изготовлены 2 типа оборудования (опытный образец автомата
термозвукового присоединения выводов СБИС и опытный образец
установки упаковки СБИС в блистерную ленту);
находятся в стадии изготовления еще 5 типов оборудования, в том
числе:
- опытный образец установки автоматического контроля
топологических структур на шаблонах с порогом обнаружения 0,25
мкм,
- опытный образец установки механического утонения пластин со
структурами СБИС,
- опытный образец автомата дисковой резки и комплекта
инструмента для разделения СБИС,
- опытный образец автомата укладки кристаллов СБИС с
автоматическим контролем внешнего вида,
разработана конструкторская документация на 14 типов
оборудования;
разработаны эскизные проекты 17 типов оборудования.
Средств, выделенных на 2002 г., будет достаточно только для
завершения изготовления пяти типов сборочного и одного типа
контрольно-измерительного оборудования. При этом опытный образец
автомата термозвукового присоединения выводов СБИС будет
предъявлен к сдаче межведомственной комиссии на одном из
российских предприятий-пользователей, а опытный образец установки
упаковки СБИС в блистерную ленту будет налажен и испытан у
исполнителя (ГНПК ТМ "Планар", Беларусь, г. Минск).
Оборудование, разрабатываемое по Подпрограмме "Победа-2000",
необходимо для технического перевооружения предприятий электронной
техники России и Беларуси в связи с неизбежным переходом в 2004 -
2006 годах к производству СБИС уровня 0,25 мкм на пластинах
кремния диаметром 200 мм. Общее число необходимого оборудования,
разрабатываемого только по Подпрограмме "Победа-2000", оценивается
в 200 - 400 единиц, что соответствует емкости российско-
белорусского рынка этого оборудования в 50 - 70 млн. долл.
2.2. Обоснование необходимости разработки
новой Программы Союзного государства
Задержка сроков в реализации заданий, предусмотренных
Программой "Победа" и Подпрограммой "Победа-2000", приводит к
весьма нежелательным последствиям, связанным с увеличением темпов
отставания отечественной микроэлектроники и электронного
машиностроения от достигнутого за рубежом уровня. Сегодня на
повестке дня стоит вопрос освоения до 2006 г. промышленного
производства СБИС технологического уровня 0,25 мкм на пластинах
кремния диаметром 200 мм, в том числе спецстойких СБИС
минимальными размерами элементов 0,5 - 0,8 мкм, что настоятельно
требует пересмотра задач по созданию отечественного специального
технологического оборудования для серийного производства нового
поколения изделий микроэлектроники.
Освоение нового технологического уровня вплоть до 0,25 мкм
обеспечивает повышение основных технических характеристик СБИС
(быстродействие, функциональная сложность, степень интеграции и
т.п.), что создает возможность развития соответствующего
технологического базиса разработки современных СБИС специального
назначения и двойной применения, повышает технико-экономические
показатели субмикронных производств, расширяет номенклатуру
импортозамещающих СБИС и существенным образом увеличивает
экспортные возможности.
Новая Программа обеспечит использование накопленного в
Республике Беларусь и Российской Федерации потенциала в области
высоких технологий электронного машиностроения и микроэлектроники
с целью дальнейшего развития промышленности государств-участников
Союзного государства на основе реализации взаимосвязанных
Совместных программ по разработке спецтехнологического
оборудования, базовых субмикронных технологий и создания
современной микроэлектронной элементной базы для систем и
аппаратуры специального и народнохозяйственного применения.
Программа включает в себя в качестве основной составляющей
разработку и организацию производства литографического и
контрольного оборудования (степпер с разрешением 0,25 мкм,
многолучевой лазерный генератор изображения, линия обработки
фоторезистовых слоев и автоматизированное оборудование контроля
дефектов с повышенным быстродействием и обнаружительной
способностью как на промежуточных шаблонах, так и на
полупроводниковых пластинах), а также комплекта
автоматизированного сборочного оборудования нового поколения для
выпуска изделий микроэлектроники в малогабаритных корпусах (типа
SO, QFP, PLCC, BGA), предназначенных как для поверхностного
сверхплотного монтажа при производстве радиоэлектронной аппаратуры
широкого применения, так и для сборки изделий специального
применения с обеспечением норм сверхплотного монтажа.
Предлагаемое к разработке оборудование является прецизионным
автоматизированным технологическим оборудованием с возможностью
программного управления. В его создании практически используются
предельные возможности машиностроительной базы исполнителей.
В рамках Программы на ведущих предприятиях микроэлектроники
России и Беларуси будет проведен комплекс работ по разработке
технологических процессов на базе разработанного по Программе
оборудования и адаптации его к конкретным действующим
производствам СБИС субмикронного уровня.
Определяющими достижимый уровень технологии видами оборудования
является литографическое и контрольное оборудование. Именно эти
виды спецтехнологического оборудования подвергаются наибольшим
экспортным ограничениям, имеют наиболее высокую стоимость среди
всего многообразия спецтехнологического оборудования. Так,
стоимость степпера с разрешением 0,25 мкм оценивается в 5 - 7 млн.
долл. США, а для организации стандартного рентабельного
производства СБИС необходимо его оснащение 5 - 8 единицами
оборудования.
Разработка намечаемых видов оборудования призвана ликвидировать
импортную зависимость России и Беларуси по одной из важнейших
составляющих технологического базиса субмикронных технологий СБИС.
Развиваемые в настоящее время субмикронные производства в
Республике Беларусь и в Российской Федерации предусматривают
значительный рост выпуска кристаллов интегральных схем, что для
обеспечения выпуска ИС требует перехода на автоматизированную
сборку с использованием высокопроизводительного прецизионного
сборочного оборудования. Решение этой проблемы требует завершения
работ по сборочному оборудованию.
В Программе предусмотрено максимальное совместное использование
опыта стран Союзного государства путем участия машиностроительных
предприятий и предприятий микроэлектроники в проведении как
разработок и технологических испытаний, так и в отработке
промышленной технологии массового производства ИС.
Достигнутые к настоящему времени уровни разработок
спецтехнологического оборудования, опыт экспортных поставок,
заложенные в разработку новые технические и технологические
принципы позволяют уверенно прогнозировать успешное завершение
Программы. Программа является комплексной и рассматривает все
аспекты технологического и производственного обеспечения.
Технический уровень разработок соответствует прогнозируемому на
период реализации Программы мировому уровню по соответствующему
классу оборудования. Оборудование разрабатывается в соответствии с
действующими международными стандартами.
Актуальность и экономическая целесообразность реализации
Программы обусловлена, прежде всего, высокой экономической
эффективностью электронного машиностроения, экспортопригодностью и
наивысшей отдачей при эксплуатации спецтехнологического
оборудования; норма прибыли в электронной промышленности наивысшая
для всех отраслей и достигает 40%, что обеспечивает наивысший
экономический эффект от вложенных средств.
Реализация Программы выгодна как для России, так и для
Беларуси, так как электроника в них относится к наиболее
приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса.
Опыт реализации Программы "Победа" показал, что разработанное
оборудование в реальных производственных условиях обладает
высокими эксплуатационными характеристиками, превосходящими
характеристики закупленного импортного (second hand - бывшего в
употреблении, но восстановленного) оборудования.
Оборудование технологического уровня 0,25 мкм подпадает под
действие КОКОМ и Вассенаарского договора об ограничениях
распространения технологий, что означает его недоступность
производителям СБИС России и Беларуси. При этом следует отметить,
что именно уровень используемого спецтехнологического оборудования
определяет развитие субмикронных технологий.
Предприятия-исполнители обладают необходимой материально-
технологической базой, имеют устойчивое финансовое положение, что
гарантирует выполнение Программы в установленные сроки в заданных
объемах.
3. Основные способы решения проблемы и перечень
совместных мероприятий, необходимых для реализации
союзной Программы, сроки ее выполнения
Решение проблемы освоения новых технологических уровней
микроэлектронного производства в государствах-участниках Союзного
государства предлагается осуществить за счет постановки комплекса
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ,
направленных на:
разработку и организацию производства автоматизированного
оптико-механического, литографического и контрольного оборудования
в обеспечение освоения нового технологического уровня в
производстве СБИС;
разработку и организацию производства сборочного оборудована
нового поколения для сборки изделий микроэлектроники в современных
малогабаритных корпусах типа SO, QFP, PLCC, BGA и др.;
разработку и организацию производства спецтехнологического
оборудования для химико-механической полировки, травления и
осаждения слоев;
изготовление опытных образцов оборудования и отработку
технологии их использования в массовом производстве СБИС.
В новую Программу предполагается включить разработку и
изготовление опытных (экспериментальных) образцов следующего
специально-технологического оборудования:
многоканальный лазерный генератор изображений для производства
промежуточных шаблонов СБИС уровня 0,25 мкм;
установка проекционного экспонирования и мультипликации для
производства СБИС уровня 0,5 мкм;
установка проекционного экспонирования и мультипликации для
производства СБИС уровня 0,25 мкм;
модульно-кластерный комплекс обработки слоев фоторезиста в
субмикронной литографии;
комплекс оборудования обработки промежуточных шаблонов для СБИС
уровня 0,5 - 0,35 мкм;
установка автоматического контроля макродефектов поверхности
полупроводниковых пластин;
зондовый автомат измерения электрических параметров СБИС;
установка автоматического контроля топологических структур на
шаблонах с порогом обнаружения 0,25 мкм;
установка автоматического контроля дефектности топологического
рисунка в технологических слоях на полупроводниковых пластинах;
установка механического утонения пластин со структурами СБИС;
установка монтажа пластин;
автомат дисковой резки и комплект инструмента для разделения
СБИС;
автомат укладки кристаллов СБИС с автоматическим контролем
внешнего вида;
автомат присоединения кристаллов СБИС;
автомат ультразвукового присоединения выводов СБИС;
установка упаковки СБИС в блистерную ленту;
технология и комплект оборудования для гальванического лужения
многовыводных БИС;
установка прецизионной химико-механической полировки пластин
СБИС уровня 0,5 - 0,25 мкм;
установка травления технологических слоев в плотной плазме для
формирования структур СБИС уровня 0,5 - 0,25 мкм;
модульно-кластерный комплекс осаждения металлических слоев для
формирования субмикронных структур СБИС уровня 0,5 - 0,25 мкм.
Отдельные виды предлагаемого к разработке оборудования
(лазерные генератор изображения для производства промежуточных
шаблонов, степпер с разрешением 0,25 мкм) позволят на их базе
разработать соответствующие технологические процессы для
производства СБИС уровня 0,18 мкм.
Важной составной частью Программы планируется проведение на
предприятиях-исполнителях комплекса технологических и
обеспечивающих работ по организации производства
спецтехнологического оборудования нового поколения для
удовлетворения потребностей стран-участниц и расширения экспорта,
что в значительной степени устранит зависимость от импорта и будет
способствовать возрождению спецтехнологического машиностроения в
Республике Беларусь и в Российской Федерации. Этот комплекс работ
имеет две составные части:
технологические работы, включающие разработку и освоение
современных, отвечающих мировому уровню технологий конструирования
(САПР), освоение новой элементной базы систем управления и
контроля, разработку и освоение технологических систем контроля
качества производства (международные стандарты серии ISO 9000) и
систем обеспечения жизненного цикла (CALS технологии);
обеспечивающие работы, включающие разработку и организацию
производства основных и вспомогательных спецматериалов, оснастки,
измерительного и контрольного оборудования, специального
технологического инструмента, прикладного и системного
программного обеспечения.
Координация и научно-техническое руководство комплексом НИОКР
по разработке спецтехнологического оборудования, разработке
технологии его использования, аттестации и опытно-промышленной
эксплуатации возлагает на НТА "Субмикро" совместно с предприятиями-
пользователями ОАО "Ангстрем", АООТ "НИИМЭ и завод "Микрон"
(Россия, г. Москва, Зеленоград) и НПО "Интеграл" (Беларусь, г.
Минск).
Комплекс работ по разработке оборудования, подготовке его
серийного производства и созданию соответствующего
технологического уровня электронного машиностроения возлагается на
ГНПК ТМ "Планар" (Беларусь, г. Минск) и российские
машиностроительные предприятия ОАО "НИИПМ" (г. Воронеж), ОАО
"НИИТОП" (г. Нижний Новгород), ОАО "НИИТМ" (г. Москва,
Зеленоград).
Сроки выполнения комплекса работ по Программе - 2003 - 2006
годы.
4. Оценка соответствия программных мероприятий
социально-экономическим, экологическим и иным
требованиям интересов государств-участников
В результате реализации Программы будут разработаны,
изготовлены и испытаны в производственных условиях комплекты
специального технологического оборудования для поэтапного освоения
в субмикронном производстве технологических уровней 0,5 мкм и 0,25
мкм, а также подготовлено и организовано его серийное производство
для обеспечения потребностей микроэлектроники России и Беларуси,
расширены объемы экспорта высокотехнологичной продукции.
Разработанное сборочное оборудование по основным техническим
параметрам (диаметр обрабатываемых пластин, повышенное
быстродействие, автоматизация на основе машинного зрения,
самообучения и самопрограммирования) будет соответствовать
мировому уровню, что обеспечит при меньшей цене по сравнению с
аналогами его конкурентоспособность на мировом рынке.
Применение высокоавтоматизированного сборочного оборудования
обеспечит повышение производительности труда на предприятиях-
изготовителях элементной базы в 5 - 8 раз, что даст возможность
резкого расширения объемов и номенклатуры выпускаемых СБИС,
увеличения экспортных поставок.
Специализация оборудования на сборочных операциях СБИС в
корпуса для поверхностного монтажа создаст возможность укрепления
отечественной элементной базы для разработки и выпуска
радиоэлектронной аппаратуры специального и общего применения.
Ожидается, что к 2005 году доля автоматизированных сборок СБИС в
корпуса для поверхностного монтажа достигнет 70 - 80% от общего
объема выпуска и обеспечит снижение трудозатрат на создание РЭА
массового применения в 3 - 4 раза.
Разработка нового класса литографического оборудования (уровень
технологии 0,5 - 0,25 мкм) обеспечит реализацию соответствующего
технологического уровня производства СБИС (уровень СБИС ДОЗУ 64М)
и создаст реальные предпосылки для расширения современных
микроэлектронных производств.
Выполнение Программы позволит создать базовое технологическое
оборудование проекционной литографии, контроля и сборки для
дальнейшей разработки и выпуска следующих видов СБИС: динамических
оперативных запоминающих устройств класса 64 Мбит, базовых
матричных кристаллов до 10 млн. логических вентилей, 32-разрядных
микропроцессоров с тактовой частотой до 500 МГц. Технологический
процесс, реализованный на этом оборудовании, будет обладать
высокой прецизионностью и устойчивостью к действию внешних
факторов, низкой привносимой дефектностью, что обеспечит
достижение не менее 80% выхода годных СБИС при условии решения
всех остальных технологических проблем, что существенным образом
повысит технико-экономические показатели действующих и развиваемых
микроэлектронных производств государств-участников Союзного
государства.
С использованием технологической базы нового уровня будет
создана расширенная номенклатура СБИС для разработки и выпуска
радиоэлектронной аппаратуры и средств вычислительной техники,
связи, транспорта, платежных систем, космической и военной
техники, бытовой электроники, образования, медицины и
экологического контроля.
При реализации Программы ожидается получение существенного
экономического, социального и политического эффекта.
Прямой экономический эффект связан как с организацией
производства нового класса прецизионного спецтехнологического
оборудования, так и с развитием субмикронных технологий СБИС,
обеспечивающих повышение технико-экономических показателей
разработки и производства СБИС в 2 - 3 раза, повышение степени
интеграции в 4 раза, процента выхода годных до 80%, уменьшение
габаритов и т.д., что в конечном итоге ведет к уменьшению
стоимости единичной функции СБИС в 10 раз, снижению затрат на
разработку и сборку радиоэлектронной аппаратуры в 2 - 3 раза,
снижению энергопотребления в 3 - 4 раза и увеличению надежности в
4 раза.
Общая потребность российских и белорусских предприятий
электронной промышленности в оборудовании, предлагаемом к
разработке по новой Программе, оценивается в 300 - 500 единиц (на
период до 2006 года), что соответствует емкости рынка в 70 - 100
млн. долл. Учитывая, что стоимость серийных образцов предлагаемого
к разработке оборудования не будет превышать 50 - 60% от стоимости
зарубежных аналогов, реализация Программы позволила бы
отечественным предприятиям сэкономить на приобретении оборудования
значительные валютные средства (50 - 100 млн. долл.).
Прямой социальный эффект выражен в возможности организации
дополнительных рабочих мест как в спецтехнологическом
машиностроении, так и в микроэлектронных производствах, улучшении
условий труда за счет автоматизации контрольных операций со
зрительным напряжением.
Прямой политический эффект обусловлен повышением престижа
государств-участников Союзного государства как обладателей высоких
технологий, обеспечивающих прорыв в различных областях науки,
техники, промышленности и социальной сфере.
Реализация Программы позволит осуществить переход на новый
уровень микроэлектронных технологий с обеспечением повышения
экологической защищенности и улучшением условий труда.
Общий экономический эффект от реализации Программы на период
2005 - 2008 гг. оценивается в 1200 - 1300 млн. рублей.
5. Состав государственных заказчиков союзной Программы
от государств-участников, сроки и стоимость подготовки
Программы, источники ее финансирования
Государственным заказчиком-координатором Программы является
Министерство промышленности, науки и технологий Российской
Федерации, государственным заказчиком - Министерство
промышленности Республики Беларусь.
Выполнение Программы планируется ведущими предприятиями
электронного машиностроения и микроэлектроники Беларуси и России.
Исполнителями Программы являются:
от Республики Беларусь:
государственный научно-производственный концерн точного
машиностроения "Планар" (ГНПК ТМ "Планар"), включающий научно-
производственное республиканское унитарное предприятие "КБТЭМ-ОМО"
(УП "КБТЭМ-ОМО"), научно-производственное республиканское
унитарное предприятие "КБТЭМ-СО" (УП "КБТЭМ-СО"), унитарное
предприятие "Завод точного машиностроения "Планар-ТМ", г. Минск -
разработка, изготовление и организация производства оптико-
механического, литографического, контрольного, зондового и
сборочного оборудования;
научно-производственное объединение "Интеграл" (НПО "Интеграл")
г. Минск - технологические испытания оборудования и отработка
технологии обработки пластин в массовом производстве СБИС.
от Российской Федерации:
научно-техническая ассоциация "Субмикро" (НТА "Субмикро") г.
Москва, Зеленоград - головной исполнитель - научное и
организационно-техническое обеспечение выполнения Программы,
координация работ по Программе в целом и контроль за ее
исполнением;
открытое акционерное общество "Научно-исследовательский
институт полупроводникового машиностроения" (ОАО "НИИПМ"), г.
Воронеж - разработка и производство кластерного литографического
оборудования, оборудования для химико-механической полировки и
травления;
открытое акционерное общество "Нижегородский институт
технологии и организации производства" (ОАО "НИИТОП"), г. Нижний
Новгород - разработка и производство сборочного вспомогательного
оборудования;
акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский
институт точного машиностроения" (АООТ "НИИТМ"), г. Москва,
Зеленоград - разработка и производство модульно-кластерного
комплекса осаждения металлических слоев;
открытое акционерное общество "Ангстрем" (ОАО "Ангстрем"),
акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский
институт молекулярной электроники и завод "Микрон" (АООТ "НИИМЭ и
завод "Микрон"), г. Москва, Зеленоград - технологические испытания
и отработка технологий сборки, контроля и литографии в массовом
производстве.
Разработку Программы предполагается осуществить за счет
собственных средств ее исполнителей в июле - августе 2002 г.
6. Потребность в финансовых ресурсах на реализацию
Программы, предложения о возможных источниках финансирования
и направления расходования финансовых средств
Финансирование Программы предлагается осуществлять на 50% за
счет средств бюджета Союзного государства и на 50% за счет
внебюджетных средств.
Средства бюджета Союзного государства направляются на
разработку и изготовление опытных (экспериментальных) образцов
оборудования. Внебюджетные средства направляются на подготовку
серийного производства оборудования, а также на запуск, проведение
испытаний разработанного оборудования на предприятиях-
пользователях и отработку технологии его применения в производстве
СБИС. Структура распределения расходов на реализацию Программы
приведена в Таблице 1. Расчет расходов на Программу произведен в
ценах марта 2002 года в млн. рублей Российской Федерации.
Таблица 1
---------------------------T-----T-------T-------T-------T-------¬
¦ Объемы и распределение ¦Всего¦2003 г.¦2004 г.¦2005 г.¦2006 г.¦
¦ расходов ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------------+-----+-------+-------+-------+-------+
¦Средства бюджета Союзного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦государства (млн. руб.): ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦всего ¦450,0¦ 100,0 ¦ 180,0 ¦ 150,0 ¦ 20,0 ¦
¦из них: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Республика Беларусь ¦157,5¦ 35,0 ¦ 63,0 ¦ 52,5 ¦ 7,0 ¦
¦Российская Федерация ¦292,5¦ 65,0 ¦ 117,0 ¦ 97,5 ¦ 13,0 ¦
+--------------------------+-----+-------+-------+-------+-------+
¦Внебюджетные средства ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦(млн. руб.): всего ¦450,0¦ 90,0 ¦ 135,0 ¦ 180,0 ¦ 45,0 ¦
L--------------------------+-----+-------+-------+-------+--------
Вопросы, касающиеся права собственности на результаты
Программы, будут решаться в соответствии с разрабатываемым
порядком по управлению и распоряжению имуществом Союзного
государства.
|
