МИНИ-ФАБРИКА ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН

ОРГАНИЗАЦИЯ МИНИ-ФАБРИКИ

Мини-фабрика НИИСИ РАН создана для проведения научных исследований в области создания технологических процессов производства микросхем промышленного и космического применений, разработки методик повышения надежности и долговечности микросхем, а также организации мелкосерийного производства отечественных микросхем с целью верификации получаемых научных результатов.

РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА ОСУЩЕСТВЛЯЛОСЬ В ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДВУХ НАПРАВЛЕНИЙ:

  • разработки современных технологических решений при изготовлении микросхем;
  • апробации разработанных решений в рамках мелкосерийного и единичного производства СБИС.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОВОДИЛАСЬ В СЛЕДУЮЩИХ УСЛОВИЯХ:

  • минимальная номенклатура средств технологического оснащения, обеспечивающая, тем не менее, решение всего круга производственных задач по изготовлению и испытаниям современных СБИС;
  • минимальная номенклатура контрольно-измерительного и испытательного оборудования, ориентированного, тем не менее, на обеспечение всеобъемлющей и достоверной оценки качества и надежности изделий;
  • минимальная численность персонала, ориентированного, тем не менее, на высококвалифицированные решения всего объема стоящих перед ним организационных и технических задач.

ЭТИ УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛИЛИ:

  • гибкость создаваемой производственной системы (переход от экспериментирования к серийному производству и наоборот);
  • тотальную автоматизацию всего производственного процесса, обеспечивающую выполнение производственных задач с минимальными затратами времени и минимальным привлечением материальных и людских ресурсов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ МИНИ-ФАБРИКИ НИИСИ РАН:

  • жесткая регламентация проведения технологических экспериментов в сочетании с изготовлением серийной продукции в рамках единого производственного процесса;
  • разработка микросхем на основе аттестованных правил проектирования (библиотек), включая обеспечение и контроль адекватности проекта процессу;
  • изготовление широкой номенклатуры СБИС с использованием базовых технологических процессов;
  • внедрение тотальной системы статистического контроля производственного процесса изготовления СБИС;
  • сокращение объема контрольных испытаний за счет использования принципов конструктивно-технологического подобия:
    • группирование кристаллов микросхем по базовым технологическим процессам;
    • группирование микросхем по типоразмерам корпусов («группам типов»);
    • проведение испытаний в форсированных режимах.
  • сокращение номенклатуры технологической и испытательной оснастки за счет унификации конструкции СБИС и единых режимов испытаний;
  • обеспечение возможности оценки надежности аккумулированием результатов испытаний конструктивно и технологически подобных СБИС.

РЕЗУЛЬТАТЫ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

  • разработаны и характеризованы базовые технологические процессы КМОП 0,5, КМОП 0,35, КМОП КНИ 0,5 и КМОП КНИ 0,35. Завершается разработка процесса КМОП 0,25;
  • разработаны соответствующие правила и библиотеки проектирования Lib 05 и Lib SOI 05, ориентированная на разработку СБИС космического применения;
  • значительно сокращено время разработки микросхемы - от замысла до освоения производства;
  • минимизировано число итераций при разработке СБИС за счет строгого соблюдения правил проектирования и поддержания технологического процесса в неизменно стабильном состоянии (реализован принцип first pass success);
  • разработано и изготовлено более 30 СБИС;
  • более чем в десять раз сокращено время на подготовку технологической документации за счет применения базовых технологических решений;
  • в 2 - 4 раза сокращена длительность проверок и испытаний за счет использования принципов конструктивно-технологического подобия и форсирования режимов испытаний при сохранении достоверности результатов;
  • отлажена процедура взаимодействия изготовитель - сторонний разработчик на основе применения базовых технологических процессов (в режимах fabless/foundry).