Ученые ННГУ запатентовали очистку нанопорошка кремния для полировки чипов

Ученые Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского разработали и запатентовали инновационный способ глубокой очистки нанопорошка диоксида кремния (SiO₂). Этот материал играет ключевую роль в современной микроэлектронике, где он используется при создании высокочистых абразивных суспензий. Новая технология позволяет строго контролировать форму и размер синтезируемых частиц, добиваться их высокого единообразия и стабильности, а также сводить к минимуму содержание сторонних примесей.

Как пояснила руководитель проекта Ксения Отвагина из лаборатории инженерной химии ННГУ, полученный наноматериал незаменим в процедурах химико-механической полировки полупроводниковых пластин. Это один из самых ответственных этапов производства интегральных схем и процессоров. На этой стадии кремниевые подложки сглаживают до атомной точности, и любые неоднородности или чужеродные микрочастицы в составе абразива могут привести к дефектам, выходу микросхем из строя или снижению их надежности.

Помимо теоретической разработки и патентования самого метода очистки, нижегородские химики создали полноценный регламент и технологическую линию для производства готовой абразивной суспензии. Состав показал устойчивость к расслоению и сохранение свойств во времени. Опытную партию готового состава уже передали промышленному партнеру вуза, который проведет серию апробаций в условиях реального полупроводникового производства.

Развитие собственных технологий производства критически важных расходных материалов для микроэлектроники сегодня является первостепенной задачей. В мировой практике химико-механическая полировка опирается на высокочистые химические составы, поставки которых строго контролируются ограниченным числом зарубежных производителей. Появление качественной отечественной альтернативы снижает зависимость российской радиоэлектронной промышленности от импорта и закрывает уязвимое место в цепочке изготовления чипов.

Качество и степень чистоты наночастиц диоксида кремния напрямую задают предельный уровень точности при формировании многослойных структур на кремниевых пластинах. Успешные испытания и последующее внедрение разработанной в ННГУ технологии позволят повысить процент выхода годных кристаллов и улучшить характеристики готовых электронных компонентов, выпускаемых на российских предприятиях.