В январе отметил 40-летие Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН (ИПТМ РАН) в Черноголовке. Постановление ЦК КПСС и Совета министров о создании ИПТМ на базе подразделений Института физики твердого тела (ИФТТ) вышло в мае 1983 года, но реально работать институт начал с января 1984 года.

О создании ИПТМ и его сегодняшних достижениях и проблемах в интервью редакции НС рассказали представители института.

Директор ИПТМ РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Валентинович Рощупкин.

– Вы работаете в институте с момента его основания и возглавляете его с 2018 года, так что знаете его историю не понаслышке. Поделитесь подробностями.

– В сентябре 1983 года я пришел работать в ИФТТ. Корпус будущего ИПТМ достраивался. Фундамент и остов, на основе которых в 1978 году начали возводить здание под институт, стояли законсервированными давно. Говорят, что на этом месте планировалось что-то строить под лазерные технологии, но в итоге доделали уже под ИПТМ.

Становление института происходило одновременно с организацией по инициативе вице-президента АН СССР Е. П. Велихова Отделения информатики и вычислительной техники и автоматизации. Идею создания ИПТМ поддержали основатель ННИМЭ в Зеленограде академик К. А. Валиев и академик Ж. И. Алферов. Первым директором ИПТМ стал член-корреспондент АН СССР Ч. В. Копецкий, являвшийся до этого заместителем директора ИФТТ. В новый институт вошли два отдела этого института.

Перед институтом ставилась задача проведения фундаментальных исследований в области физических основ микроэлектроники, свойств микро- и нанообъектов. Планировалось, что сотрудники ИПТМ займутся созданием методов контроля и диагностики микроструктур, разработкой новых технологических процессов микроструктурирования, получением новых материалов для микроэлектроники.

Все эти направления в институте начали активно развиваться. В конце 1980-х в нем работало около 900 человек. К сожалению, в 1988 году умер Чеслав Васильевич Копецкий. В 90-е грянула перестройка, и многие сотрудники уехали или ушли работать в другие сферы. В этих непростых условиях огромную роль в сохранении научного потенциала организации и ее развитии сыграл член-корреспондент Академии наук Виталий Васильевич Аристов, который возглавлял ИПТМ в 1989–2004 годах. У него эстафету принял доктор физико-математических наук Вячеслав Александрович Тулин, который руководил институтом в 2004–2016 годах. После него директором был избран я.

– Каковы основные направления деятельности ИПТМ РАН?

– Институт решает те задачи, ради которых создавался. Только работает в нем теперь 250 человек. Наши сотрудники занимаются развитием технологий микроэлектроники, исследуют процессы в области электронно-лучевой и ионнолучевой и рентгеновской литографии, плазмохимического травления, создания низкоразмерных материалов. Успешно развивается наша традиционная тематика получения и анализа чистых веществ. Результаты и разработки ложатся в основу создаваемых институтом приборов, установок, новых технологий.

– Имеется ли у вас необходимое для выполнения этих работ оборудование?

– Хотелось бы, конечно, лучшего оснащения. Приборы, закупленные в академической системе, постарели. От ФАНО и Минобрнауки средств на приобретение новых мы ни разу не получали. Что можем, закупаем на средства от грантов, хоздоговорной деятельности, делаем сами.

– Как в институте с молодежью?

– Сотрудников в возрасте до 39 лет у нас примерно 20 %. Высоких доходов работа в научном институте не сулит, да и требования к уровню вузовской подготовки у нас высокие. В последние годы он ощутимо падает. Способные выпускники школ без большой охоты идут на технические специальности, базовые знания и навыки у многих обучающихся отсутствуют. Требования в высшей школе снижаются. Вот и получается, что приходящих на диплом и в аспирантуру ребят приходится доучивать и переучивать.

При этом заполучить дипломников и аспирантов становится все трудней. Вузы, с которыми мы традиционно работаем, – МИЭТ, МИФИ, МФТИ, МИСиС, сейчас не спешат делиться хорошо подготовленными студентами. Не секрет, что зарплаты преподавателей зависят от числа обучающихся.

Ситуация непростая по всей стране. В год выпускается около 40 тысяч студентов-естественников, а потребности одной микроэлектронной отрасти составляют 10 тысяч человек. Тот же МИЭТ в 2023 году подготовил всего 200 специалистов.

Нашему институту в РАН поручены исследования, касающиеся выпуска чистых металлов и газов. Пока выручают ветераны. Будет ли кому подхватить знамя, когда 80-летние уйдут?

– В последние годы мы постоянно слышим, что в стране развернута большая программа по развитию микроэлектроники. Как это отражается на вашем институте?

– Да, мы потеряли возможность покупать на Западе материалы и оборудование, не все так просто и с закупками необходимых компонентов в Китае. Появилось понимание, что надо многие вещи делать самим. Импортозамещение стоит в повестке, есть заказ государства на разработку и создание в нашей сфере материалов, технологий и оборудования. Однако существенного роста динамики по этим направлениям не заметно. Один пример. Для микроэлектроники необходимо организовать производство 2900 материалов. В прошлом году было запущено 60 проектов по 60 материалам. Сколько лет надо, чтобы решить эту задачу? А ведь другие в это время тоже не будут стоять на месте.

– Как можно объяснить такую неспешность?

– Крупных компаний в области микроэлектроники в стране не так много. Самая известная «Микрон», сейчас там же в Зеленограде пытаются восстановить «Ангстрем».

В 2022 году решили вывести на новый уровень фрязинский «Исток»: предполагалось вложить для развития производства микропроцессоров. Что-то не срослось.

У чиновников нет понимания, что микроэлектроника требует вложения огромных средств и по большому счету убыточна. В США и Европе, предвидя проблемы с Китаем, в начале 2020-х решили строить по 10 фабрик в год и начали в это вкладываться. А у нас «Исток» так и не получил обещанного.

Сегодня стоит задача на основе отечественных разработок организовывать малотоннажные производства. И Минпромторг выделяет средства на такие проекты. Мы могли бы сделать установку по росту оксида галлия, понимаем как, есть наработки. В департамент химии можно подать заявку на работу, для проведения которой выдается 90 % аванса и 10 % выплачивается по завершении. А в департаменте станкостроения действуют по принципу 50:50. Нужен стартовый капитал. А где его взять небольшой бюджетной организации? Кредит нам не дадут, заимствовать бюджетные средства опасно, партнеры помогать не спешат. Рисковать готовы не многие.

Нам, конечно, хочется, чтобы Черноголовский научный центр стал одним из драйверов в области микроэлектроники. Поэтому мы разрабатываем совместные проекты с ФИЦ ИПХФ и МХ, ЭЗАН, ИСМАН, надеемся на поддержку городской администрации, отвечающей за развитие наукограда.

Вместе с ФИЦ ИПХФ и МФ мы за полгода в инициативном порядке освоили производство резистов для электроннолучевой литографии. Оформляем договор с НИИМЭ для реализации через Минпромторг проекта по производству этих материалов.

Одновременно с налаживанием производства всего утерянного в кремниевой электронике надо думать и о будущем. Мы можем участвовать в создании низкоразмерных материалов типа оксидов цинка и галлия, нитрида алюминия, графена.

Для повышения эффективности использования аналитического и технологического оборудования организовали на базе института Центр коллективного пользования.

Заместитель директора по научной работе, старший научный сотрудник Лаборатории рентгеновской акустооптики Дмитрий Вадимович Иржак:

– Наш институт является родоначальником ряда оригинальных научных направлений, нашедших мировое признание, в частности – рентгеновской оптики. Первые в мире рентгенооптические элементы были разработаны В. В. Аристовым. На этой основе позже выросли такие направления, как Брэгг-Френелевская оптика, а также преломляющая рентгеновская оптика, основоположником которой стал выходец из ИПТМ А. А. Снегирев.

Сегодня эти методы управления рентгеновским излучением используется на всех синхротронах мира. Рентгенооптические методы позволяют исследовать малые объемы вещества, так как длина волны рентгеновского излучения составляет десятые доли нанометра. Проблема в том, что этими пучками сложно управлять, ведь они имеют высокую проникающую способность и слабо взаимодействуют с веществом. Поэтому приходится идти на различные ухищрения: например, использовать специальные рентгеновские зеркала, работающие под малыми углами падения.

Продолжая развивать это направление, мы разрабатываем методы изготовления рентгеновских дифракционных решеток для проведения спектральных исследований. Кроме того, мы единственные в мире занимаемся рентгеновской акустооптикой – созданием способов управления временной и пространственной структурой рентгеновского пучка с использованием акустической волны.

Заведующий Экспериментально-технологической лабораторией доктор наук Виталий Игоревич Корепанов.

– Вашу лабораторию называют самой молодежной в институте. Как удается привлекать и удерживать молодых сотрудников? Зарплаты, возможность самореализации?

– Молодежь интересуют, в первую очередь, серьезные перспективные проекты, но мы, конечно, работаем и над привлечением дополнительных средств, активно сотрудничая с другими организациями. У нас есть стратегия, видение будущего. Реализуем много интересных нетривиальных идей, К счастью, мы не слишком привязаны к оборудованию, в нашей сфере важнее что-то новое придумать, чем сделать. Если возникает необходимость, проектируем и делаем установки сами.

Руководитель Аналитико-сертификационного центра Василий Константинович Карандашев:

– Наш центр ведет исследования в области масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и атомно-эмиссионной спектрометрии. Используем полученные результаты для разработки новых методов анализа высокочистых веществ, применяемых в микроэлектронике технологических сред и материалов, а также геологических, гидрохимических, экологических проб.

Для проведения высокочувствительного многоэлементного анализа используем и другие атомно– и масс-спектральные, а также ядерно-физические методы. Кроме того, изучаем свойства новых органических соединений и используем их для разделения и концентрирования различных веществ.

Центр аккредитован Федеральной службой по аккредитации, что подразумевает регулярное проведение инспекционного контроля.

В 2018 году коллектив АСИЦ ИПТМ РАН получил учрежденную Ассоциацией аналитических центров «Аналитика» премию «Серебряный моль», которая ежегодно вручается лучшей аналитической лаборатории России.

Надежда Волчкова.
Фото Николая Андрюшова.
НАУЧНОЕ СООБЩЕСТВО № 1 2024 г.