OOO “ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ», ГОР. ТОМСК

OOO “ПЛАЗМЕННЫЕ
ИСТОЧНИКИ», ГОР. ТОМСК
Presentation for Grant Committee
Встреча участников Кластера ЯТ Фонда «Сколково», 29 Мая 2012
Город, Июнь 4, 2012
Описание проекта и текущей стадии его реализации
Проект направлен на создание нового поколения источников ионов и генераторов
плазмы, в наиболее полной мере отвечающих задачам дальнейшего развития
полупроводниковой электроники.
Ключевой момент: создание условий для эффективной имплантации в кремниевую
подложку интенсивных пучков ионов с экстремально низкой энергией для уменьшения
размеров образующихся p-n переходов и выход на т.н. топологию 28 нм. (для сравнения –
ведущие компании России, т.к. СИТРОНИКС, Ангстрем, Микрон только выходят на
топологию 90 нм.)
Суммарный рынок оборудования для ионной имплантации – 3500 M$ в год.
Целевой рынок ионных источников может составлять до 75 M$ в год.
Риски:
Научные, технологические и производственные, финансовые, юридические –
минимальны: имеется опыт и задел НИР, патенты.
Рыночные риски: «оккупация» рынка крупными «монополистами» + система
отечественного экспортного контроля.
Общий объем финансирования - 24 млн. руб. на два года с апреля 2012 г.
Разделение по вкладам
Сколково – 18 млн. руб./
Общество с ограниченной ответственностью «Элион», г. Томск – 6 млн.руб.
2
Описание проекта и текущей стадии его реализации
Суммарный рынок оборудования для ионной имплантации – 3500 M$.
Доля ионных источников - 10- 15% (350 -500 M$ ).
В течении последних 5 лет - рост объемов продаж на уровне 20 % в год.
Причиной роста - более интенсивно развивающийся рынок производства
полупроводниковой продукции - на 2010 г. составляет > 280 000 M$.
К быстрому переходу на новое оборудование готово < 5-10 % общего рынка.
Срок этого перехода по оценкам зарубежных участников проекта должен
составлять порядка 7 лет.
По самым скромным оценкам целевой рынок ионных источников в этой области
может составлять до 75 M$ в год.
Целевой рынок нового поколения ионных источников для легирования
полупроводников включает в себя производственное оборудование, на которое
приходится 85% рынка и исследовательское оборудование – 15% рынка.
Планируется освоение обоих сегментов рынка ионных источников для
полупроводниковой технологии. 3
Описание проекта и текущей стадии его реализации
В рамках первого этапа начатого в апреле гранта
ведутся работы по:
!  Разработке и созданию прототипа источника молекулярных ионов
фосфора (P2, P3,P4) обеспечивающего генерацию пучков при
энергии на атом менее 10 кэВ с плотностью тока 10 мА/см. кв. и
площадью сечения пучка 1х40 мм2
!   Разработке и созданию прототипа источника тяжелых ионов бора
(B10H11), обеспечивающего генерацию пучков легирующих
примесей при энергии на атом менее 1 кэВ с плотностью тока 1
мА/см. кв. и площадью сечения пучка 1х20 мм2.
!  Разработке и созданию прототипа генератора объемной плазмы
ионов бора с током ионов на подложку диаметром 450 мм (18
дюймов) не менее 300 мА при энергии 2-10 кэВ
Описание проекта и текущей стадии его реализации
A) Источник молекулярных ионов фосфора. Пучок легирующих примесей P4+. Рекордные выходные параметры -­‐ энергия на атом <10 кэВ, плотность тока ионного пучка >1 мА/см. кв. и площадь поперечного сечения пучка 1х40 мм2 при сохранении ресурса устройства и других эксплуатационных характеристик на уровне, приемлемом для его эффективного применения в полупроводниковой промышленности. 36
small
window
+
P
I beams (mA)
0.08
P4
+
P2
30
+
PH
+
PH3
24
0.06
18
0.04
+
0.02
P3
12
I magnit (A)
0.10
+
6
0.00
0
04.06.12
Инвестиционный Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО
5
Описание проекта и текущей стадии его реализации
B) Источник ионов кластеров (карборана, декаборана и др.). Источник ионов кластеров создан для генерации ионных пучков борсодержащих многоатомных молекулярных ионов, обеспечивающих легирование полупроводниковых подложек атомами бора при экстремально низких энергиях. Уникальные выходные параметры: энергия на атом менее 1 кэВ, плотность тока ионного пучка не менее 1 мА/см2. ¬ход
дл€
рабочего
вещества
“ рубы
вод€ного
охлаждени€
Carborane spectrum
0,0125
ј нтикатод
0,0100
Current, ar.un.
–азр€дна€
камера
0,0075
0,0050
0,0025
атод
анал
охлаждени€
0,0000
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180
Mass, amu
6
Описание проекта и текущей стадии его реализации
C) Генератор объемной плазмы ионов бора. Основан на реализации в планарном магнетроне с мишенью из бора сильноточного импульсного разряда в режиме «самораспыления». Принципиальная особенность: плазма состоит более чем на 95% из ионов бора. Концентрация плазмы достигает 1011 см-­‐3. Открывает возможность осуществления иммерсионной (трехмерной имплантации) чистого бора. I, мА
U, кВ
0,6
0
11
+
B
-2
0,4
-4
10
+
0,2
B
++
Kr
+
Kr
0
0,0
-6
2,0x10
t, с
-6
4,0x10
-6
6,0x10
7
Описание проекта и текущей стадии его реализации
Предпосылки успешного выполнения проекта: •  Достижение в лабораторных образцах ионных источников рекордных параметров с точки зрения их использования в полупроводниковой технологии. •  Высокая квалификация и мировая известность коллектива участников проекта, многолетний успешный опыт совместной работы коллектива проекта в данном направлении. •  Поддержка работы коллектива на стадии НИР за счет грантов АФГИР (CRDF) и МНТЦ. (суммарный объем инвестиций за последние 10 лет по партнерским грантам – 2.5 М$) •  Опыт международного научно-­‐технического сотрудничества, в том числе и с ведущими промышленными компаниями – производителями ионно-­‐имплантационного оборудования (Axelis Technologies и Varian Semiconductor Equipment, обе США). В данный момент с Varian Semiconductor Equipment подписан договор о неразглашении, в рамках которого идут работы по адаптации
найденных нами решений к их технологиям.
•  Защищенность основных технических решений на уровне международных и российских патентов и информации «ноу-­‐хау». 8
Описание проекта и текущей стадии его реализации
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Схема коммерциализации:
Разработка и создание прототипов ионно-плазменных устройств (A, B & C).
Демонстрация успешной и эффективной работы прототипов.
Переговоры с компаниями.
Выпуск экспериментальных образцов ионно-плазменных устройств.
Оптимизация параметров устройств согласно требованиям рынка.
Подготовка к выпуску малой партии ионно-плазменных устройств.
Заключение лицензионных соглашений на выпуск указанного оборудования.
Бизнес модель проекта:
•  тесное сотрудничество в рамках ООО «Плазменные источники» (217 ФЗ),
объединяющего сотрудников ИСЭ СО РАН, ИТЭФ (Россия) и Национальных
лабораторий Беркли и Брукхейвена (США).
•  С озд а н н ы е ус т р о й с т ва буд у т в п е р ву ю оч е р ед ь п р ед л ож е н ы
заинтересованным Российским компаниям, а также двум компаниям США
(Axelis Technologies и Varian Semiconductor Equipment), которые
контролируют 75% мирового рынка имплантеров объемом 2,5 M$ в год.
9
Взаимодействие с Фондом «Сколково»:
оценка положительных и отрицательных сторон
! Объем финансирования, сроки и условия его предоставления:
!   Положительная, но оценивать все стороны в полной мере мы сможем только после отчета за
первый этап. На этапе заявки все процедуры по получению финансирования лежат в рамках
стандартных процедур, аналогичных грантам РФФИ, АФГИР (СRDF), МНТЦ (ISTC)
! Желательная помощь «Сколково»:
! Нефинансовая поддержка коммерциализации:
!   Помощь в установлении рабочих контактов с российскими участниками рынка. (компании
Микрон, Ангстрем, СИТРОНИКС…..)
Организационная поддержка:
!   Консультации в области международного законодательства по защите интеллектуальной
собственности.
!   Консультации в области российского законодательства по лицензированию экспортной продукции
Оборудование, требуемое для реализации проекта:
!   Таможенные льготы при покупке современного вакуумного, высоковольтного и диагностического
оборудования.
!   Льготы по аренде экспериментального оборудования и помещений:
- условность отстраненности от НИИ: по историческим причинам ведение независимой
инновационной деятельности, связанной с экспериментальной базой, без участия НИИ возможно
только при очень крупном финансировании, которое оправдано только на этапе промышленного
внедрения, когда фаза НИОКР уже закончена.