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.