ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

7 плазменные источники

•
•
М
Михаил Кирюхин
1 of 10
Download to read offline
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 + 0.10 small window + P2 P4 + P 30 + 0.08 PH + PH3 24 I magnit (A) I beams (mA) 0.06 18 0.04 + P3 12 0.02 6 0.00 0 Инвестиционный Меморандум 04.06.12 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.   –азр€дна€ 0,0125 Carborane spectrum камера ј нтикатод ¬ход “ рубы дл€ 0,0100 вод€ного рабочего охлаждени€ вещества Current, ar.un. 0,0075 0,0050 0,0025 атод 0,0000 анал 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 охлаждени€ 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.     U, кВ I, мА 0,6 0 11 + B -2 0,4 -4 10 + 0,2 B ++ + Kr Kr 0 0,0 2,0x10 -6 t, с -6 4,0x10 6,0x10 -6 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.

More Related Content

7 плазменные источники

  • 1. OOO “ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ», ГОР. ТОМСК Presentation for Grant Committee Встреча участников Кластера ЯТ Фонда «Сколково», 29 Мая 2012 Город, Июнь 4, 2012
  • 2. 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
  • 3. 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
  • 4. 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
  • 5. 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 + 0.10 small window + P2 P4 + P 30 + 0.08 PH + PH3 24 I magnit (A) I beams (mA) 0.06 18 0.04 + P3 12 0.02 6 0.00 0 Инвестиционный Меморандум 04.06.12 КОНФИДЕНЦИАЛЬНО 5
  • 6. 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.   –азр€дна€ 0,0125 Carborane spectrum камера ј нтикатод ¬ход “ рубы дл€ 0,0100 вод€ного рабочего охлаждени€ вещества Current, ar.un. 0,0075 0,0050 0,0025 атод 0,0000 анал 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 охлаждени€ Mass, amu 6
  • 7. 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.     U, кВ I, мА 0,6 0 11 + B -2 0,4 -4 10 + 0,2 B ++ + Kr Kr 0 0,0 2,0x10 -6 t, с -6 4,0x10 6,0x10 -6 7
  • 8. 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$)   •  Опыт  международного  научно-­‐технического  сотрудничества,  в  том  числе  и  с  ведущими   промышленными  компаниями  –  производителями  ионно-­‐имплантационного  оборудования  (Axelis   Technologies  и    Varian  Semiconductor  Equipment,  обе  США).  В  данный  момент  с  Varian  Semiconductor   Equipment подписан договор о неразглашении, в рамках которого идут работы по адаптации найденных нами решений к их технологиям. •  Защищенность  основных  технических  решений  на  уровне  международных  и  российских  патентов  и   информации  «ноу-­‐хау».   8
  • 9. Описание проекта и текущей стадии его реализации Схема коммерциализации: •  Разработка и создание прототипов ионно-плазменных устройств (A, B & C). •  Демонстрация успешной и эффективной работы прототипов. •  Переговоры с компаниями. •  Выпуск экспериментальных образцов ионно-плазменных устройств. •  Оптимизация параметров устройств согласно требованиям рынка. •  Подготовка к выпуску малой партии ионно-плазменных устройств. •  Заключение лицензионных соглашений на выпуск указанного оборудования. Бизнес модель проекта: •  тесное сотрудничество в рамках ООО «Плазменные источники» (217 ФЗ), объединяющего сотрудников ИСЭ СО РАН, ИТЭФ (Россия) и Национальных лабораторий Беркли и Брукхейвена (США). •  С озд а н н ы е ус т р о й с т ва буд у т в п е р ву ю оч е р ед ь п р ед л ож е н ы заинтересованным Российским компаниям, а также двум компаниям США (Axelis Technologies и Varian Semiconductor Equipment), которые контролируют 75% мирового рынка имплантеров объемом 2,5 M$ в год. 9
  • 10. 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.