Министерство обороны США продолжает усилия по совершенствованию производства радиационно-стойких ИС. Один из основных партнеров МО по этим работам – ​корпорация SkyWater Technology, использующая средства Пентагона для расширения своих возможностей по выпуску продукции не только военного, но и гражданского назначения.

Корпорация SkyWater Technology, доверенный партнер МО США в области новейших инновационных технологий микроэлектроники, ожидает от Пентагона инвестиций на 170 млн долл., которые предназначены для реализации многоэтапного проекта по расширению возможностей изделий микроэлектроники военного назначения, включая стратегическое направление радиационно-стойких ИС. SkyWater Technology расширит мощности своего «доверенного кремниевого завода» за счет новой чистой комнаты и вспомогательной инфраструктуры, обеспечивающих эту и некоторые дополнительные технологии. Финансирование первого этапа составляет 80 млн долл., и корпорация будет использовать эти инвестиции для создания производственной линии по производству 90-нм радиационно-стойких ИС в дополнение к мощностям по производству 90-нм ИС с приемлемой радиационной стойкостью (см. таблицу). Кроме того, МО США будет финансировать развертывание корпорацией технологии медных межсоединений, формируемых методом двойного дамасского процесса, позволяющим значительно улучшить характеристики ИС смешанной (цифро-аналоговой) обработки сигнала и ИС и многокристальных модулей с использованием интерпозеров. На следующих этапах проекта предполагается расширить мощности по изготовлению наиболее современных и перспективных изделий микроэлектроники.

Таблица

Характеристики радиационной стойкости ИС

Процесс производства радиационно-стойких ИС с расширенными возможностями корпорации SkyWater Technology будет основан на технологии частично обедненного «кремния-на-изоляторе» (КНИ) – ​partial-depleted silicon-on-insulator, PDSOI, – ​что позволит повысить надежность критически важных микроэлектронных приборов в жестких условиях окружающей среды, таких как космические применения и полевое развертывание вооружений и систем вооружений в условиях повышенной радиации. Расширение производственных мощностей корпорации SkyWater Technology предоставит ее клиентам в области аэрокосмической и оборонной промышленности новые возможности при одновременном обес-печении высокого качества производства и высокой эффективности ИС этой уникальной категории. Кроме того, SkyWater Technology намерена уделять большое внимание рынкам гражданской продукции, которой также требуются радиационно-стойкие ИС. К такой продукции относятся гражданское космическое оборудование, средства медицинской визуализации (в том числе рентгеновские) и другая техника, работающая в экстремальных радиационных условиях.

Новый вариант формирования медных межсоединений SkyWater Technology увеличивает производительность ИС, снижает сопротивление, повышает быстродействие ИС и плотность расположения межсоединений за счет лучшей проводимости меди по сравнению с алюминием. Это дает возможность дальнейшего совершенствования технологий смешанной обработки сигнала за счет создания логических ИС с увеличенной плотностью расположения элементов и уменьшения потерь в аналоговых и радиочастотных схемах, что в конечном счете улучшает системную производительность и эффективность. Новая технология формирования межсоединений имеет решающее значение для поддержки технологической маршрутной карты корпорации по развитию изделий с топологиями менее 90 нм.

Введение технологии формирования медных межсоединений в арсенал технологических процессов корпорации SkyWater Technology обеспечивает существенные возможности обработки материалов, необходимые для масштабирования проектных норм до 65 и 45 нм. Это согласуется с технологическими маршрутными картами развития продукции клиентов корпорации. Кроме того, за счет выхода на рынок медных интерпозеров корпорация намерена помочь американским производителям сократить существующий отрыв от передовых решений в области корпусирования и расширить диапазон своих технологических предложений.

Корпорация SkyWater Technology – ​единственный в США кремниевый завод, принадлежащий американским владельцам. Именно поэтому она стала доверенным подрядчиком Пентагона и американских производителей средств и систем авиакосмического и военного назначения. Новые инвестиции МО США знаменуют углубление отношений корпорации с авиакосмическим и оборонным сообществами страны, укрепляют доверие к ее бизнес-модели и расширяют технологические платформы. При этом у SkyWater Technology появляется возможность расширить сферу обслуживаемых рынков гражданской продукции.

Новая технологическая платформа PDSOI корпорации SkyWater Technology для изготовления радиационно-стойких ИС будет представлена на конференции по технологиям радиационно-стойкой электроники (Radiation Hardened Electronics Technology, RHET) в начале ноября 2019 г.

Davis Shannon. US Department of Defense to Invest up to $170M in SkyWater’s Domestic Technology Foundry. Semiconductor Digest, October 21, 2019: https://www.semiconductor-digest.com/2019/10/21/us-department-of-defense-to-invest-up-to‑170m-in-skywaters-domestic-technology-foundry/