МОСКВА. Предприятия Научного дивизиона Госкорпорации «Росатом» — НИИ НПО «ЛУЧ» и АО «Гиредмет» — выполнили приоритетную задачу в рамках программы Минпромторга России «Развитие электронного машиностроения на период до 2030 года». В России впервые организовано промышленное производство особо чистых красного фосфора и оксихлорида фосфора — веществ, без которых невозможно создание современных полупроводниковых компонентов.
Это событие знаменует собой важнейший шаг к технологическому суверенитету страны в сфере микроэлектроники.
«Витамины» для кремния: зачем нужен сверхчистый фосфор
Красный фосфор и оксихлорид фосфора являются критически важными материалами для производства чипов, транзисторов, диодов и интегральных схем. Если кремний — это «тело» микросхемы, то фосфор — её «душа», задающая электрические свойства.
В процессе ионной имплантации сверхчистый красный фосфор внедряется в структуру кремниевой пластины, создавая области с заданной проводимостью — так формируются транзисторы и другие элементы будущего чипа. Оксихлорид фосфора, в свою очередь, применяется в качестве легирующего агента при диффузионных процессах, а также служит исходным веществом для синтеза других высокочистых фосфорсодержащих соединений.
Современные требования к чистоте красного фосфора для этих процессов составляют 99,9999% (шесть девяток). Это означает, что на миллион атомов вещества допустимо лишь одна примесь.
«Производство красного фосфора такой чистоты организуется в России впервые. Ранее мы его импортировали, теперь же появилась возможность полностью закрыть внутреннюю потребность», — рассказал директор по научным государственным программам АО «Росатом Наука» Иван Мазилин.
От 80% импорта — к полной независимости
До этого запуска Россия импортировала более 80% этих материалов из Китая и стран Европы. В условиях санкционного давления и глобальной нестабильности поставок такая зависимость создавала серьёзные риски для всей российской электронной промышленности.
Реализация проекта заняла около двух с половиной лет. Весь комплект технологической документации подготовили специалисты «Гиредмета», а участок с технологической линией организовали на площадке НИИ НПО «ЛУЧ» в Подольске, запустив производство в 2025 году.
Технология: от технического сырья к шести девяткам
Технологический процесс, разработанный учёными Росатома, представляет собой многоступенчатую систему очистки:
- В качестве сырья используется технический красный фосфор.
- Из него получают трихлорид фосфора.
- После многоступенчатой очистки соединение переводят в конечные продукты: оксихлорид фосфора, триметилфосфат и высокочистый красный фосфор.
Товарный особо чистый красный фосфор представляет собой гранулированный сыпучий материал, а оксихлорид фосфора и триметилфосфат выпускаются в жидкой форме.
Учитывая, что соединения фосфора вредны для человека, весь технологический процесс максимально автоматизирован.
Качество подтверждено: что дальше?
Приёмка госконтракта подтвердила, что качество продукции соответствует высокой степени чистоты. Специалисты «Росатома» доказали возможность выпускать востребованную продукцию для удовлетворения спроса на отечественном рынке микроэлектроники.
В настоящее время в Научном дивизионе ожидают получения сертификата СТ-1 и готовят заявку на включение веществ в реестр отечественной промышленной продукции.
В перспективе особо чистый оксихлорид фосфора может найти применение не только в микроэлектронике, но и в химическом синтезе, при производстве солнечных панелей, а также оптического волокна.
Центр компетенций и полный цикл
Одним из важнейших результатов выполненной работы является создание в Научном дивизионе «Росатома» центра компетенций по продуктам на основе особо чистого фосфора. Это позволяет не только производить, но и развивать новые технологии, наращивая экспертизу в этой критически важной области.
Собственное производство сверхчистых соединений фосфора позволит не только обеспечить внутренний рынок, но и снизить себестоимость конечных изделий, а также ускорить разработку новых типов отечественных чипов. Программа «Развитие электронного машиностроения до 2030 года» направлена на создание полного цикла производства микроэлектроники в РФ — от материалов до готовых изделий.
Итог
Россия входит в число стран, развивающих национальную микроэлектронику. Теперь российские фабрики по производству чипов могут рассчитывать на стабильные поставки сырья без оглядки на внешние ограничения.
Справка «Хороших новостей»: Всего для выпуска чипов требуется около 2,5 тысяч различных материалов, и ранее более 80% из них импортировалось. Запуск производства сверхчистого фосфора — важный шаг на пути к полному импортозамещению по всей цепочке полупроводниковых материалов.
Это достижение — ещё одно доказательство того, что российская наука и промышленность способны решать самые сложные технологические задачи, обеспечивая стране технологический суверенитет в эпоху цифровой экономики.
