Резолюция № 16 Совета Министров Союзного государства

«О внедрении результатов, полученных в ходе реализации научно-технической программы Союзного государства „Разработка критических стандартных технологий проектирования и изготовления изделий наноструктурной микро- и оптоэлектроники, приборов и систем на их основе и оборудования для их производства и испытаний“ („Луч“)»

(Вместе с «Информацией...»)

(Принята в г. Москве 14.11.2023)

СОВЕТ МИНИСТРОВ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА

РЕЗОЛЮЦИЯ № 16 О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В ХОДЕ РЕАЛИЗАЦИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА «РАЗРАБОТКА КРИТИЧЕСКИХ СТАНДАРТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ НАНОСТРУКТУРНОЙ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ НА ИХ ОСНОВЕ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПЫТАНИЙ» («ЛУЧ»)

(Москва, 14 ноября 2023 года)

1. Принять к сведению информацию о внедрении результатов, полученных в ходе реализации научно-технической программы Союзного государства «Разработка критических стандартных технологий проектирования и изготовления изделий наноструктурной микро- и оптоэлектроники, приборов и систем на их основе и оборудования для их производства и испытаний» («Луч») (далее — Программа), представленную Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Национальной академией наук Беларуси (прилагается).

2. Министерству промышленности и торговли Российской Федерации и Национальной академии наук Беларуси обеспечить мониторинг деятельности организаций — исполнителей Программы, наделенных правом владения и пользования научно-технической продукцией, созданной или приобретенной в результате реализации Программы, по эффективному использованию ими научно-технических разработок в решении задач социально-экономического развития Российской Федерации и Республики Беларусь.

Председатель Совета Министров Союзного государства М.МИШУСТИН

Приложение к резолюции Совета Министров Союзного государства от 14 ноября 2023 г. № 16

ИНФОРМАЦИЯ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В ХОДЕ РЕАЛИЗАЦИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА «РАЗРАБОТКА КРИТИЧЕСКИХ СТАНДАРТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ НАНОСТРУКТУРНОЙ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ НА ИХ ОСНОВЕ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПЫТАНИЙ» («ЛУЧ»)

Научно-техническая Программа Союзного государства «Разработка критических стандартных технологий проектирования и изготовления изделий наноструктурной микро- и оптоэлектроники, приборов и систем на их основе и оборудования для их производства и испытаний» (далее — Программа), утверждена постановлением Совета Министров Союзного государства от 12 мая 2016 года № 16 и выполнялась в 2016 — 2019 годах.

Государственный заказчик-координатор программы: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России).

Государственные заказчики программы: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации от Российской Федерации и Национальная академия наук Беларуси (НАН Беларуси) от Республики Беларусь.

Объем финансирования программы 2 780 000,0 тыс. российских рублей, в том числе:

средства Союзного государства — 1 840 000,0 тыс. российских рублей (за счет отчислений Российской Федерации — 1 196 000,0 тыс. российских рублей, за счет отчислений Республики Беларусь — 644 000,0 тыс. российских рублей);

внебюджетные средства 940 000,0 тыс. российских рублей (в Российской Федерации — 611 000,0 тыс. российских рублей, в Республике Беларусь — 329 000,0 тыс. российских рублей).

Фактически использовано 2 760 621,1 тыс. российских рублей, в том числе:

средства Союзного государства — 1 828 108,0 тыс. российских рублей (за счет отчислений Российской Федерации — 1 196 000,0 тыс. российских рублей, за счет отчислений Республики Беларусь — 632 108,0 тыс. российских рублей);

внебюджетные средства 932 513,1 тыс. российских рублей (в Российской Федерации — 611 052,4 тыс. российских рублей, в Республике Беларусь — 321 460,7 тыс. российских рублей).

В ходе реализации программы получено:

в Российской Федерации: 30 результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ. Разработано 14 технологий, 16 изделий (опытных, экспериментальных несерийных образцов), получено 5 свидетельств о регистрации топологий интегральных микросхем.

в Республике Беларусь: 32 результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ. Разработано 4 технологии, 28 изделий (опытных, экспериментальных несерийных образцов), получен один патент (в Российской Федерации).

Итоговый отчет о реализации программы принят постановлением Совета Министров Союзного государства от 21 октября 2021 г. № 20.

Права владения и пользования имуществом, созданным и (или) приобретенном в результате реализации программы, включая объекты интеллектуальной собственности, принадлежат (переданы):

в Российской Федерации Министерству промышленности и торговли Российской Федерации;

в Республике Беларусь организациям-исполнителям программы в целях решения задач, направленных на социально-экономическое развитие Союзного государства и государств участников Договора о создании Союзного государства.

Учет имущества и объектов интеллектуальной собственности, а также передача организациям-исполнителям права на объекты интеллектуальной собственности осуществляется в порядке, установленном национальным законодательством Республики Беларусь.

Контроль за использованием имущества в Российской Федерации возложен на Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России), в Республике Беларусь — на Национальную академию наук Беларуси.

Имущество, созданное и (или) приобретенном в результате реализации программы, включая объекты интеллектуальной собственности, в отчетный период использовалось следующим образом:

№ п/п	Наименование полученных результатов	в Российской Федерации	в Республике Беларусь
1	Внедрено в производство технологий (количество)	1	4
2	Передано в производство видов продукции (типов изделий) (количество)	3	9
3	Объем произведенной продукции на основе внедрения результатов программы (наименование, объем производства в год, количество)	- <*>	Оптико-лазерные и СВЧ изделия: 2018 г. — 7040 шт. 2019 г. — 2498 шт. 2020 г. — 2299 шт. 2021 г. — 2998 шт. 2022 г. — 8 шт. ИТОГО: 14843 шт. Услуги по метрологическому контролю лазерной техники: 2020 г. — 86, 2021 — 100, ИТОГО: 186
4	Объем выручки от внедрения результатов (тыс. российских рублей)	- <*>	185 216,3
5	Патенты, полученные при внедрении результатов реализованной программы Союзного государства (наименование, количество)	-	Патент Российской Федерации — 1 (N 194138 от 28.11.19 «Радиофотонное устройство формирования сверхширокополосных СВЧ сигналов»
6	Объем отчислений налогов в национальные бюджеты Республики Беларусь и Российской Федерации составил (наименование бюджета, сумма, тыс. российских рублей)	- <*>	17 313,2 в том числе: НДС — 7 347,3 Налог на прибыль — 9 965,9

Примечание:

<*> коммерческий выпуск продукции запланирован после получения лицензий Минпромторга России на использование результатов интеллектуальной деятельности.

Заключение:

Внедрение результатов программы проводится в соответствии с комплексом мероприятий по обеспечению внедрения результатов реализации программы «Луч» (далее — комплекс мероприятий), утвержденным Заместителем Министра промышленности и торговли Российской Федерации О.Е. Бочаровым и Заместителем Председателя Президиума Национальной академии наук Беларуси С.Я. Килиным

Всего суммарно по мероприятиям российской части Программы внедрена в производство 1 технология, передано в производство 3 (три) вида продукции полученных в результате выполнения Программы. В настоящее время планируется внедрение в производство еще 5 (пяти) видов продукции, ведется процесс оформления лицензий на право безвозмездного использования полученных РИД на соответствующие виды продукции, технологии их изготовления и программное обеспечение (итого 18 наименований РИД).

По 1.1 ОКР разработана стандартная технология изготовления пьезоэлектрических приборов стабилизации и селекции частоты (фильтров и дуплексов) диапазона 6 — 12 ГГц.

Разработанная технология, а также изготовленные по ней опытные образцы пьезоэлектрических фильтров (ФП) и дуплексеров (ДП) не имеют аналогов в Российской Федерации. В структурную схему стандартной технологии входит комплекс правил и средств проектирования, позволяющий проектировать изделия с центральными частотами полос, задаваемыми во всем диапазоне 6 — 12 ГГц. Параметры разработанных ФП и ДП, работающих в частотном диапазоне 6 ГГц полностью соответствуют мировому уровню аналогичных изделий, изготавливаемых за рубежом фирмами «Qorvo» и Avago Technologies (обе — США), а в более высокочастотном диапазоне (8 — 12 ГГц) — опережают его. Параметры разработанной стандартной технологии привлекают внимание разработчиков РЭА также благодаря возможности проектирования и изготовления пассивной части управляемых напряжением устройств генерации (ГУН) с низким уровнем фазового шума. К числу потенциальных потребителей подобной продукции можно отнести ФГУП «НПП „Исток“, АО „Завод „Метеор“, другие предприятия ОПК Союзного государства.»

По 1.2 ОКР разработаны стандартные технология изготовления:

• энергоэффективных инжекционных лазеров (ЭИЛ) нового поколения для систем непрерывной оптической накачки твердотельных лазеров;
• мощных фотодиодов (МФД) СВЧ-диапазона.

Разработанные в рамках выполнения ОКР «Луч-1.2» стандартная технология, а также изготовленные по ней опытные образцы ЭИЛ не имеют аналогов в Российской Федерации. В структурную схему стандартной технологии входит комплекс правил и средств проектирования, позволяющий проектировать инжекционные лазеры с выходной оптической мощностью от 1 до 100 Вт, работающие в импульсном и непрерывном режимах с максимальным КПД до 60%. Параметры изготовленных по стандартной технологии ЭИЛ, работающих в непрерывном режиме излучения, полностью соответствуют мировому уровню аналогичных изделий, изготавливаемых за рубежом фирмами Lasertel (США) и Jenoptik (Германия). Разработанная стандартная технология изготовления МФД позволяет изготавливать конструктивно -технологически подобные параметрические ряды МФД различной мощности, в частности, с предельной частотой 10, 20 и 40 ГГц для использования в аппаратуре передачи радиосигналов микроволнового диапазона и в цифровых системах волоконно-оптической связи.

По 1.3 ОКР разработана стандартная технология изготовления малошумящих и линейных усилителей частотного диапазона от 4 до 18 ГГц, включающая библиотеки стандартных активных и пассивных элементов, содержащие транзисторы для МШУ и ЛУ с длиной затвора не более 0,2 мкм, катушки индуктивностей, конденсаторы, резисторы, микрополосковые линии передачи, а также основанный на библиотеке комплексный инструмент проектирования (PDK). Это первая отечественная стандартная технология, полностью обеспечивающая цикл проектирования и производства СВЧ монолитных интегральных схем (МИС) усилителей а указанном частотном диапазоне различного исполнения: малошумящих, линейных, буферных и пр. в режиме фаундри, основными преимуществами которого являются возможность проектирования и постановки на производство СВЧ МИС в сжатые сроки и малыми сериями, при соблюдении критериев качества, характерных лишь для массового производства. По совокупности таких показателей элементов библиотеки, как начальный ток стока и напряжение пробоя транзистора, наличие высокоомного резистора разработанная стандартная технология превосходит объекты-аналоги — широко используемые технологические процессы PL15-12 (WIN Semiconductors, Тайвань) и PH25 (United Monololithic Semiconductors, США). По всем остальным показателям разработанная технология соответствует мировому уровню.

К разработанной стандартной технологии проявлен большой интерес всеми основными отечественными разработчиками СВЧ ЭКБ, такими как АО «Элемент», предприятиями, входящими в структуры АО «Концерн „ВКО „Алмаз-Антей“, АО „РКС“, АО „Концерн „ТРВ“. Исполнителем ОКР — АО „Светлана-Рост“ — в инициативном порядке организована разработка внешними дизайн-центрами и дизайн-центрами потенциальных потребителей и изготовление в целях верификации разработанной технологии нескольких десятков СВЧ-устройств для частотного диапазона от 4 до 40 ГГц. Идет оформление лицензии Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР „Луч-1.3“.»

По 2.1 НИР разработана схема взаимодействия технологий по применению современных принципов организации разработки и производства ЭКБ в части наноструктурных изделий СВЧ и оптоэлектроники, которая в течение последних двух лет была неоднократно откорректирована по предложениям заинтересованных организаций радиоэлектронной отрасли, в том числе- органов стандартизации и сертификации. Результаты разработки и принципы организации обеспечения качества производства неоднократно обсуждались на внутрироссийских отраслевых форумах и конференциях, в частности, научно-технической конференции «Измерения. Испытания. Контроль — 2022» («Крокус-Экспо», г. Москва).

По 2.2 НИР разработан проект стандарта организации (СТО) по осуществлению современных принципов организации разработки, взаимоувязывания технологий и производства ЭКБ в части наноструктурных изделий СВЧ- и оптоэлектроники в режиме «фаундри». Организацией-исполнителем НИР — ФГУП «МНИИРИП» (с 2022 года — ФГБУ «ВНИИР») доработаны и утверждены СТО СМКИ.033 (Пластины с кристаллами заказанных элементов. Общие технические условия) и СМКИ.034 (Порядок выполнения работ при взаимодействии разработчика микросхем и изготовителя пластин с кристаллами заказанных элементов). Апробирован порядок взаимодействия участников процесса «фаундри» при создании изделий СВЧ- и оптоэлектроники.

По 2.3 ОКР разработана методики испытаний, в том числе сплошного контроля с отбраковкой изделий наноструктурной СВЧ- электроники на пластине, в том числе в заданном диапазоне температур и изготовлен калибратор измерительного тракта. За счет использования типового технологического процесса изготовления калибратора измерительного тракта, технологические блоки которого идентичны используемым в процессе, разработанном в ОКР «Луч-1.3», обеспечивается высокая точность воспроизведения номиналов калибровочных элементов платы.

Разработанный калибратор измерительного тракта не уступает по характеристикам аналогичным калибраторам иностранного производства — CSR-8 (Cascade Microtech, США) и АС-2 (MPI, Тайвань). Преимуществом разработанного калибратора тракта является его низкая стоимость. В комплексе с разработанными методиками испытаний, указанные объекты разработки могут использоваться любыми отечественными предприятиями- разработчиками и изготовителями ЭКБ. Идет оформление лицензии Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР «Луч-2.3».

По 2.4 ОКР разработана и успешно апробированы методики контроля электрофизических и оптических параметров инжекционных (ИЛ) и твердотельных лазеров (ТТЛ), включая методики контроля характеристической температуры ИЛ, определения коэффициента полезного действия ИЛ, контроля однородности распределения интенсивности лазерного излучения в ближней зоне, методики проведения долговременных испытаний ИЛ (на ресурс), контроля интерференционного контроля качества оптических элементов ТТЛ и др. Указанный комплекс методик рекомендован к использованию при проведении технологического контроля при изготовлении ИЛ и ТТЛ предприятиями Союзного государства после согласования и утверждения уполномоченными органами сертификации.

По 3.1 ОКР с помощью стандартных технологий, разработанных в ОКР «Луч-1.1», разработан и изготовлен параметрический ряд конструктивно и технологически подобных пьезоэлектрических приборов стабилизации и селекции частоты (фильтров и дуплексов) диапазона 6 — 12 ГГц. При разработке использованы правила проектирования и технологический процесс из состава стандартной технологии, разработанной в рамках ОКР «Луч-1.1».

Параметры разработанных ФП и ДП, работающих в частотном диапазоне 6 ГГц полностью соответствуют мировому уровню аналогичных изделий, изготавливаемых за рубежом фирмами «Qorvo» и Avago Technologies (обе- США). Данные о промышленном выпуске за рубежом изделий, работающих в более высокочастотном диапазоне (8 — 12 ГГц), в настоящее время отсутствуют, разработка опережает мировой уровень. К числу потенциальных потребителей подобной продукции можно отнести ФГУП «НПП „Исток“, АО „Завод „Метеор“, другие предприятия ОПК Союзного государства. Изготовление и успешные испытания изделий в рамках ОКР „Луч-3.1“ стали завершающим этапом верификации технологии, разработанной в ОКР „Луч-1.1“. Планируется получение лицензии Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР „Луч-3.1“.»

По 3.2 ОКР с помощью стандартных технологий, разработанных в ОКР «Луч-1.2», спроектированы и изготовлены параметрические ряды мощных фотодиодов (МФД) СВЧ-диапазона с предельной частотой 10, 20 и 40 ГГц и энергоэффективных инжекционных лазеров (ЭИЛ) нового поколения, а также система оптической диодной накачки для высокоэнергетичного полностью твердотельного лазера.

Разработанные МФД параметрического ряда изготовлены в виде двойной меза-структуры круглого сечения с диаметрами фоточувствительной области 40, 25 и 10 мкм, соответственно, с контактами к фоточувствительной области в виде микрополосков, обеспечивающих монтаж изделий на копланарную СВЧ-линию передачи. Функциональными аналогами разработанных изделий с является продукция лучших зарубежных компаний Emcore, Finisar (ЕС). Отдельные параметры конкурирующих изделий незначительно превышают разработанные в ОКР, однако это сопровождается ухудшением остальных параметров. Себестоимость разработанных изделий, по проведенной оценке, в несколько раз ниже, чем зарубежных.

Отечественных аналогов разработанных ЭИЛ не имеется. Среди импортных аналогов, в мире имеется несколько компаний, производящих энергоэффективные инжекционные лазеры, в том числе Coherent (США), Jenoptik (Германия), Lasertel (США), Sheaumann (США). Однако лишь компания Lasertel (США) выпускает продукцию, аналогичную, разработанной в ОКР «Луч-3.2.». По совокупности основных параметров разработанные ЭИЛ находятся на уровне лучших мировых производителей и превосходят их по таким показателям, как рабочий ток, рабочее напряжение и коэффициент полезного действия.

Из зарубежных компаний, производящих подсистемы оптической диодной накачки — Dilas Diodenlaser GmbH (Германия), Cutting Edge Optronics, Optopower Corp. (обе — США), Thomson (Франция), Semiconductor Devices (Израиль), только немецкая компания выпускает продукцию, аналогичную, разработанной. Конкуренции разработанному в ОКР «Луч-3.2» высокоэнергетичному полностью твердотельному лазеру на сегодняшний день ни одна из производимых за рубежом моделей не представляет.

По 3.3 ОКР при помощи стандартной технологии, разработанной в ОКР «Луч-1.3», разработаны и изготовлены конструктивно и технологически подобные малошумящие (МШУ) и линейные (ЛУ) усилители частотного диапазона от 4 до 18 ГГц. Разработанные МШУ и ЛУ не уступают по характеристикам аналогичным МШУ и ЛУ, в частности, МШУ М421301В-1 (Планета-Аргалл, Великий Новгород), МР531 (Микран, Томск), М421288-11 (Исток, Фрязино), HMC392 и HMC564 (Analog Device, США), CHA2090 (UMS, Франция) и ЛУ М421301Г-1 (Планета-Аргалл, Великий Новгород), М421228-4-2 и М421228-7-2 (Исток, Фрязино), BW552 и BW294 (Metda, Китай), 2013HMC441 (Analog Device, США). Основным преимуществом и качественно новым результатом являются низкие временные затраты на разработку МШУ и ЛУ за счет использования стандартной технологии изготовления малошумящих и линейных усилителей, проведенной в рамках ОКР «Луч-1.3». Изготовление и успешные испытания изделий в рамках ОКР «Луч-3.3» стали завершающим этапом верификации технологии, разработанной в ОКР «Луч-1.3». При необходимости постановки указанных изделий на производство, независимо от требуемой серийности, не потребуется дополнительных затрат за исключением изготовления технологической оснастки. Конструктивно -технологически подобные МШУ и ЛУ также могут быть спроектированы и изготовлены в те же сроки, причем оформления дополнительных лицензий на использование РИД не потребуется (права на конструкторскую документацию принадлежат заказчикам изделий).

По 4.1 ОКР разработано и изготовлено оборудование стандартной технологии изготовления пьезоэлектрических приборов стабилизации и селекции частоты (фильтров и дуплексов) диапазона 6 — 12 ГГц:

• специализированная установка молекулярно-пучковой эпитаксии для выращивания эпитаксиальных слоев AlN;
• кластерная система осаждения наноструктурированных слоев металлов и диэлектриков для формирования электродов и акустических Брэгговских отражающих зеркал.

Оценка технического уровня установки молекулярно-пучковой эпитаксии произведена на основе сравнения его показателей с показателями базовых объектов-аналогов: модель COMPACT 21 (Riber, Франция) и моделей GENxplor и GEN 20 (Veeco, США). Установлено, что разработанная в ОКР установка соответствует уровню ведущих мировых производителей, а по таким важным показателям, как маршевая откачка ростовой камеры и наличие, кроме криопанели вокруг области эпитаксии и источников, дополнительной криопанели вокруг ростового манипулятора, превосходит объекты-аналоги. Отдельно следует отметить заметное превышение максимальной температуры подложки не менее 1150°С, которое обеспечивает разрабатываемая установка, что является принципиальным с точки зрения обеспечения широкого технологического диапазона возможностей по выращиванию слоев AlN с заданными свойствами.

Прямых аналогов (как в России, так и за рубежом) кластерной системы осаждения наноструктурированных слоев металлов и диэлектриков для формирования электродов и акустических Брэгговских отражающих зеркал приборов стабилизации и селекции частоты не существует. Оценка технического уровня объекта исследования произведена для каждой составной части отдельно. По сравнению с установкой электронно-лучевого напыления Temescal FC-2000 (Ferrotec-Temescal, Германия-США), напылительный модуль разработанной кластерной системы не уступает по основным параметрам рабочих режимов, а по таким важным показателям, как возможность загрузки через люк и неоднородность покрытия на подложке, превосходит объект-аналог. Вакуумный модуль плазмохимического осаждения диэлектриков, по сравнению с показателями установки-аналога Oxford Plasmalab 80 (Oxford Plasma, Великобритания), также не уступает аналогу по основным параметрам рабочих режимов, а по таким эксплуатационным параметрам, как возможность загрузки образцов через люк и максимальная температура подложки, превосходит его.

К разработанному оборудованию проявлен интерес со стороны Department of ESE IISc Bangalore (Индия) и ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, обсуждается возможность поставки. Запрошена лицензия Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР «Луч-4.1».

По 4.2 ОКР разработана и изготовлена установка осаждения защитных покрытий зеркал энергоэффективных инжекционных лазеров нового поколения. Разработанная установка предназначена для реализации действительно уникального технологического процесса, который обеспечит принципиально новое качество конечного продукта — мощных полупроводниковых лазеров, за счет существенного улучшения ключевых параметров — КПД и срока службы.

При оценке уровня исследуемого объекта установлено, что объект исследования имеет основные показатели, соответствующие техническому заданию и уровню ведущих мировых производителей. Технико-экономический расчет показал, что стоимость разработанной установки будет ниже стоимости близких по функционалу установок ведущих мировых производителей на 25 — 30%, что обеспечит высокую конкурентоспособность в сочетании с высокими функциональными возможностями и преимуществами технического обслуживания, предоставляемого отечественным производителем. Проводятся переговоры с потенциальными потребителями, в частности- с ООО «НПП „Инжект“, запрошена лицензия Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР „Луч-4.2“.»

По 4.3 ОКР разработана и изготовлена установка прецизионного неразрушающего травления наноструктурированных эпитаксиальных пластин в индуктивно связанной плазме. Установка травления предназначена для проведения в ручном и автоматизированном режиме процессов контролируемого прецизионного плазмохимического травления аморфных и монокристаллических пленок SiNx, SiO2, AlGaN, GaN, AlGaAs, InGaAs и Si на одиночных ПП диаметром 100 мм, 76,2 мм, 50,8 мм с размерами согласно стандартам SEMI M1.1, М1.2, М1.5, М1.6, М1.11, M9.1, М9.2, М9.3, М9.4, М9.5, M55.1, М55.2. Оценка технического уровня объекта исследования произведена на основе сравнения его показателей с показателями объектов-аналогов: Модель Corial 200I (Corial, Франция) и модель Sentech SI 500, (Sentech, Германия). Установлено, что разработанная в ОКР «Луч-4.3» установка конструктивно позволяет обеспечить воспроизводимый контролируемый процесс прецизионного травления с минимальной скоростью, который не могут обеспечить объекты-аналоги установок плазмохимического травления в комбинированном режиме индуктивно-связанной и емкостной плазмы. По остальным показателям объект исследования соответствует уровню ведущих мировых производителей. Проводятся переговоры с потенциальными потребителями, в частности- с ГНПО «Оптика, опто-электроника и лазерная техника» (Республика Беларусь), запрошена лицензия Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР «Луч-4.3».

По 5.2 ОКР разработан и изготовлен векторный анализатор цепей Р4М-40. Разработанное изделие предназначено для использования при разработке, производстве и сервисном обслуживании радиотехнических устройств СВЧ диапазона, а также для построения аппаратно-программных комплексов. Векторный анализатор входит в состав автоматизированного испытательного оборудования для контроля постояннотоковых и СВЧ параметров изделий на пластинах в диапазоне температур от -65°С до +150°С. Среди отечественных и зарубежных производителей не выявлено аналогов, позволяющих производить контроль постоянно токовых параметров. На основе этого разработанное изделие превосходит все отечественные и зарубежные аналоги. По остальным параметрам, разработанное изделие не уступает мировым аналогам — № 5244A PNA (Keysight, США), MS4644B (Anritsu, Япония), ZVA-40 (Rohde& Schwarz, Германия). Изделия, выпускаемые отечественными производителями («Обзор 804» (ООО «Планар», РБ) и Р4М-18 (АО «НПФ „Микран“, г. Томск), ограничены верхней границей диапазона рабочих частот и диапазоном установки уровня мощности выходного сигнала. По данным параметрам разработанное изделие превосходит все отечественные аналоги.»

Организациями-исполнителями ОКР — АО «НПФ „Микран“ и АО „Светлана-Рост“ заключен Договор на проведение опытной эксплуатации изделия на площадке АО „Светлана-Рост“. К результатам разработки проявлен значительный интерес и другими потенциальными потребителями, в т.ч. ООО „ББРС.РУ“, ФГУП „ВНИИФТРИ“, АО „НПП „Радиосвязь“, „ЦВТМ при МГТУ им. Н.Э. Баумана“. Проводится оформление лицензии Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР „Луч-5.2“.»

По 5.5 ОКР разработаны и изготовлены установки для контроля основных параметров инжекционных (ИЛ) и твердотельных лазеров (ТТЛ) и проведения долговременных испытаний ИЛ. Результаты работы тесно взаимосвязаны с результатами НИР «Луч-2.4», и в совокупности представляют собой замкнутый комплекс оборудования и методик для контроля основных параметров Ил и ТТЛ, не имеющий аналогов в отечественной и зарубежной практике. В мире имеется несколько компаний, производящих отдельные составные части установок контроля параметров ИЛ и ТТЛ, аналогичные разработанным в ОКР. К ведущим отечественным и зарубежным фирмам, производящим составные части, аналогичные используемым в разработанных в ОКР установках, относятся, Gentec-ЕО (Канада), EURODIFROID (Франция), Ocean Optics (США), ВНИИОФИ (Россия), ООО Хикуртек (Россия), ООО НПП Колдмэн (Россия). Разработанный в ОКР «Луч-5.5» блок питания УШРК.422419.019 в составе установки, по электрической мощности не имеет российских аналогов и находится на уровне аналога, разработанного компанией Newport (США). Планируется оформление лицензии Минпромторга России на использование РИД, полученных в ОКР «Луч-5.5».

Всего суммарно по мероприятиям белорусской части Программы реализовано 14 843 шт. лазерных-оптических и СВЧ-изделий и оказано 186 услуг по метрологическому контролю лазерной техники — итого на сумму 185 216,3 тыс. российских рублей. При этом выплачено в бюджет Республики Беларусь налогов на сумму 17 313,2 тыс. российских рублей, в том числе: НДС — 7 347,3 тыс. российских рублей, налог на прибыль — 9 965,9 тыс. российских рублей.

По 1.3 ОКР и 3.3 ОКР разработана отечественная импортонезависимая технология создания твердотельной СВЧ электронной компонентной базы для мелкосерийного производства различных СВЧ монолитных интегральных схем широкого функционального назначения, которая обеспечивает получение параметров мирового уровня, как в лучшем зарубежном аналоге Win Semiconductors (Тайвань). Передано в производство 9 типов СВЧ-изделий, внедрено в производство 4 технологии. Объем реализации СВЧ-изделий в количестве 14 520 шт. значительно превышает прогнозный объем (710 шт.), представленный в комплексе мероприятий. СВЧ-изделия на сумму 20 083,9 тыс. российских рублей поставлены предприятиям российской Федерации и Республики Беларусь.

По 3.1 ОКР разработан оптоэлектронный генератор СВЧ, основные параметры которого соответствуют параметрам лучшего зарубежного аналога Compact OEO (OEwaves, США). Генератор изготовлен в модульном исполнении, что позволяет использовать его в составе систем частного синтеза современных и перспективных систем радиолокации и измерительной СВЧ-техники. Объем реализованной продукции на сумму 35 352,0 тыс. российских рублей в 1,7 раза превысил прогнозный объем, намеченный в комплексе мероприятий (потребители продукции: предприятия Беларуси, России и Китая).

По 3.2 ОКР разработаны опытные образцы твердотельного лазера с диодной накачкой и энергией в импульсе до 5 Дж, одномодового лазера с диодной накачкой и энергией в импульсе свыше 50 мДж, квантронов на 3Дж, 6Дж и 21 Дж, блоков второй, третьей, четвертой гармоник. Для лидара на белорусской антарктической станции был изготовлен одномодовый лазер с блоками гармоник, генерирующий излучение на трех длинах волн. Предназначенные для работы в широком диапазоне температур разработанные квантроны использованы в лазерах, изготовленных по контрактам с заказчиками из Республики Беларусь, Российской Федерации, Китая, Вьетнама. Объем реализации лазерных изделий в количестве 233 шт. составил в сумме 47 565,3 тыс. российских рублей, что соответствует прогнозным значениям комплекса мероприятий.

Твердотельный лазер с диодной накачкой и энергией в импульсе до 5Дж является уникальным для Союзного государства. Он перспективен для использования в установках лазерной ударной точечной обработки материалов. В Республике Беларусь, Российской Федерации и странах ближнего зарубежья коммерчески доступные аналоги американских, японских и китайских установок лазерного ударного упрочнения отсутствуют. Заинтересованность в создании подобных установок на базе разработанного лазера высказывают Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (г. Москва) и научно-производственное предприятие «Инжект» (г. Саратов), поскольку в настоящее время данная технология применяется в обрабатывающей, аэрокосмической и автомобильной промышленности, энергетике, медицине и других сферах.

По 5.1.1 ОКР разработан опытный образец автомат контроля внешнего вида изделий наноструктурной электроники на пластинах. Автомат предназначен для контроля внешнего вида (в том числе автоматической идентификации дефектов) изделий наноструктурной электроники на пластинах диаметром от 50,8 мм до 150 мм и минимальным размером дефекта до 2 мкм.

Основные параметры автомата (минимальный размер дефектов — 2 мкм, производительность — 60 пластин/час) соответствуют параметрам известных оптических систем Camtek Falcon. Опытный образец по согласованию с НАН Беларуси передан ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» в безвозмездное временное пользование.

По 5.1.2 ОКР разработан опытный образец установки автоматического микроконтроля топологии кристаллов на пластине. Высокопроизводительная автоматизированная установка микроконтроля топологии кристаллов на пластине позволяет проводить автоматический контроль микродефектов после различных этапов фотолитографии на полупроводниковых пластинах. Применена новая система управления механизмами на основе системы реального времени. Все выполняемые процессы можно контролировать с любой рабочей станции, подключенной к сети предприятия. Это позволяет высвободить рабочее время высококвалифицированным специалистам.

Отдельные параметры разработанной установки превосходят параметры зарубежной установки фирмы KLA 2365 (США), в частности, производительность — в 3 раза. Установка автоматического микроконтроля стоимостью 73 000,0 тыс. российских рублей поставлена на АО «Контракт» (Российская Федерация).

По 5.2 ОКР разработана установка автоматизированного зондового контроля постоянных токовых и СВЧ параметров изделий на пластинах в диапазоне температур от -650С до +1500С.

Установка предназначена для обеспечения в электрическом контакте цепей измерителя как с контактными площадками изделий на пластинах, так и с элементами структур кристаллов металлизированными шинами микронных и субмикронных размеров, с целью контроля постоянных токовых и СВЧ параметров в условиях пониженной или повышенной температуры. Основные технические параметры установки не уступают или близки к параметрам лучшего зарубежного аналога Summit 12000, но ниже по стоимости. Опытный образец по согласованию с НАН Беларуси планируется передать в учреждение НАН Беларуси для проведения испытаний в производственных условиях.

По 5.3 НИР впервые разработан оригинальный метод определения температурных полей, использующий рамановскую спектроскопию (комбинационное рассеяние), и создана оригинальная экспериментальная установка контроля температурных полей СВЧ монолитных интегральных схем (МИС), которая позволяет получать карту распределения локальной температуры в транзисторах с субмикронным пространственным разрешением по его поверхности. Получение такой карты недостижимо при использовании других методов. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры в диапазоне температур 400С — 2350С составляют +/- 20С, а в диапазоне 2350С — 3000С — +/-30С.

На созданной установке проведены предварительные исследования локальных температур активной области планарных полевых транзисторов с высокой подвижностью электронов (ТВПЭ) в составе электронных СВЧ схем с рабочими частотами до 3 ГГц в эксплуатационных режимах на основе гетероструктур AlGaN/GaN производства АО «Светлана-Рост» (г. Санкт-Петербург). Установлено, что в номинальном режиме эксплуатации локальные температуры в промежутке затвор-сток СВЧ транзистора могут достигать 3200С.

В настоящее время обсуждается вопрос о заключении официального соглашения между АО «Светлана-Рост» и Институтом физики НАН Беларуси о проведении полномасштабных исследований тепловых режимов СВЧ транзисторов производства АО «Светлана-Рост» и их оптимизации с учетом полученных результатов. Ведутся также переговоры с рядом китайских компаний о поставке разработанной установки контроля температурных полей СВЧ монолитных интегральных схем в Китай.

По 5.4 ОКР в порядке импортозамещения разработана установка определения и анализа точечных дефектов на поверхности полупроводниковых пластин. Установка предназначена для контроля поверхности неструктурированных пластин из полупроводниковых и диэлектрических материалов и обнаружения различных дефектов. Установка позволяет работать с пластинами до 200 мм в диаметре и регистрировать дефекты размером от 0,25 до 25 мкм на поверхности образца, что соответствует мировым аналогам. Минимальное время контроля пластины — 3 мин.

В настоящее время с целью внедрения ее в производственный процесс ОАО «ИНТЕГРАЛ» проводится дооснащение созданной лазерно-оптической установки устройством автоматической загрузки пластин с соответствующей доработкой программного обеспечения, что значительно повысит ее производительность и позволит в дальнейшем внедрить на предприятии (протокол о сотрудничестве с ОАО «ИНТЕГРАЛ» от 11.06.2021). Потенциальными заказчиками также являются ЗАО «Камсил» (г. Пинск), НПО «Светлана» (г. Санкт-Петербург).

Также ведутся переговоры с рядом китайских компаний о поставке разработанной установки определения анализа точечных дефектов на поверхности полупроводниковых пластин. Ряд технических решений, полученных в процессе создания данной установки, использован при выполнении международного контракта № 18GWOY-5Y-GXTXXT с Шаньдунским институтом по космической электронной технологии (КНР) «Разработка, изготовление и испытания системы формирования световых пучков бесселева типа с большой длинной фокальной области для оптической связи в открытом пространстве» на сумму 550 000 долл. США.

По 5.5 ОКР разработана установка для контроля формы волнового фронта и пространственных характеристик излучения твердотельных и инжекционных лазеров. Установка предназначена для обеспечения единства измерений пространственных характеристик излучения лазерной техники, производимой и используемой в Республике Беларусь.

Установка введена в эксплуатацию в Центр испытаний лазерной техники Института физики Нан Беларуси, который аккредитован на соответствие стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025 в Системе аккредитации Республики Беларусь как испытательная лаборатория и как калибровочная лаборатория.

Измерения, проводимые на созданной установке, осуществляются в Республике Беларусь по заказам организаций Минздрава, Госстандарта, Минсвязи, Госкомвоенпрома, Минпрома, Минобразования, а также малых предприятий инновационного профиля. Среди предприятий регулярно осуществляющих измерения параметров лазерного излучения с помощью созданной установки: ОАО «Пеленг», НТЦ «ЛЭМТ», БелОМО, ООО «ЛИНЛАЙН Медицинские системы», ЗАО «Фотэк», ЗАО «Солар ЛС» и др. Кроме того, услугами Центра также воспользовались предприятия Российской Федерации ООО «МелСиТек» и ООО «Антаросс». В 2020 — 2021 гг. Центром было оказано 186 услуг по метрологическому контролю лазерной техники на сумму 9 215,15 тыс. российских рублей, что соответствует прогнозным значениям комплекса мероприятий.

По всем мероприятиям при производстве лазерно-оптических и СВЧ-изделий используются результаты интеллектуальной деятельности — разработанная по программе конструкторская документация.

Исполнители программы на регулярной основе принимают участие в выставках для рекламирования своих разработок, в том числе «MILEX» (г. Минск) и ежегодной выставки «Фотоника. Мир лазеров и оптика» (г. Москва).

Основными потребителями разработанных лазерно-оптических и СВЧ-изделий являются предприятия Российской Федерации и Республики Беларусь. Полученные разработки также пользуются высоким спросом далеко за пределами Союзного государства (Китай, Вьетнам), что свидетельствует об их соответствии мировому уровню.

---