Безметальные проявители

 Бурное развитие современных технологий, таких как микроэлектроника, получение конструкционной и функциональной керамики, поиск материалов с новыми свойствами, пригодными для использования не в одном, а во многих процессах или устройствах, внедрение в промышленное производство ставят проблемы создания новых исходных материалов и обеспечение стабильности и воспроизводимости свойств и состава этих материалов.

Одними из таких кардинально новых направлений научных исследований, разработок и основанных на них производств являются микроэлектроника и конструкционная нитридная керамика. Эти направления обеспечивают научно-технический и технологический прогресс во многих направлениях деятельности научного сообщества, создают перспективные производства на основе этих разработок и экономические предпосылки для создания новых рабочих мест.

В последнее время в связи с энергетическим кризисом большое внимание уделяется проблеме поиска альтернативных возобновляемых экологически чистых источников энергии, что также важно для энергосберегающих процессов обработки материалов, таких как высокопроизводительная резка металлов, шлифовка, полировка твердых веществ (сталь, монокристаллы полупроводников и т.д.)

К таким материалам и процессам относятся создание фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) из монокристаллического и поликристаллического кремния, арсенида галлия и твердых растворов на его основе. К числу вспомогательных материалов для процессов литографии, используемой для создания этих изделий, относятся безметальные проявители. В качестве компонентов в их состав входят кремнийэлементоорганические соединения со сложными структурой и химическим составом. Эти соединения могут являться исходными веществами для получения тонкодисперсных порошков, содержащими нитрид и карбид кремния. Из этих порошков могут быть получены керамические изделия с высокой температурной и механической прочностью, которые используются в различных областях техники - от металлообработки до получения термоустойчивых изоляционных материалов в аэрокосмической промышленности. Эти же соединения являются перспективными для нанесения нано- и микроструктурированных покрытий из нитрида и карбонитрида кремния.

Использование подобных покрытий и керамических изделий дает возможность разработки и получения режущих и шлифовальных материалов, а также полупроводниковых изделий и фотоэлектроннных преобразователей с уникальными теплофизическими свойствами, способными работать в экстремальных условиях.

В процессе работы по данной НИР была проведена патентная проработка и выявлено, что работа обладает патентоспособностью в части разработанных в рамках данного контракта методов синтеза и подана заявка на получение патента.

Уровень разработки не уступает современным образцам безметальных проявителей и карбонитридным компонентам по составу и чистоте получаемых продуктов.

Актуальность работы также определяется необходимостью преодоления импортной зависимости и создания принципиально нового подхода к получению микроэлектронных компонентов и исходных материалов для получения нитридной и карбонитридной керамики. Такая зависимость все более широко проявляется при разработке новых химических соединений и технологий на их основе.

Одним из ключевых этапов данной работы является разработка и создание новых композиций безметального проявителя на основе тетраалкиламмониевых оснований, а также испытание компонентов безметальных проявителей в технологии нанесения термоустойчивых покрытий и получения тонкодисперсных порошков на их основе.

На сегодняшний день исследования в области разработки и создания отечественных технологий получения исходных веществ для композиций безметальных проявителей практически отсутствуют.

Технологические и производственные связи, необходимые для проведения подобных работ были разрушены в период 90-х годов ХХ века вместе с разрушением химического комплекса России, и, в особенности, сектора химических реактивов и особо чистых веществ для микроэлектроники.

Безметальные проявители являются вспомогательным материалом для производства микроэлектронных приборов и схем. В РФ отсутствует производство безметальных проявителей. Необходимо в быстрейшие сроки преодолеть данное отставание от передовых в этой области стран.

На сегодняшний день нарастающее отставание в направлении исследования, разработки и создания отечественных технологий получения композиций безметальных проявителей и исходных соединений для них является стратегически опасным.

ФГУП «ИРЕА» разработана технология получения безметальных проявителей с лимитированным содержанием субмикронных (0,3-0,5 мкм) гетерогенных примесей для последующего создания отечественного импортозамещающего производства, обеспечивающего выпуск интегральных схем (в том числе, СБИС) с нанометрическими (до 60 нм) размерами топологических элементов.



Распечатать