Материаловеды ТГУ и ТПУ тестируют новые составы керамики для АО «Завод полупроводниковых приборов» – крупнейшего в России производителя корпусов интегральных микросхем. Новые модификации керамических составов, разработанные специалистами Томского государственного университета и АО «ЗПП» на основе отечественных компонентов, способны составить конкуренцию зарубежным аналогам материалов для производства металлокерамических корпусов микросхем. Партнерство с АО «ЗПП» подтверждает широкие компетенции ТГУ в области материаловедения. Такие проекты, способствующие развитию технологического суверенитета, реализуются благодаря концепции экосистемного университета, воплощенной в проекте «Большой университет Томска».
Сотрудники лаборатории нанотехнологий металлургии ТГУ совместно с сотрудниками научно-исследовательской лаборатории «Тугоплавкие неметаллические и силикатные материалы» ТПУ модифицируют керамические составы для производства корпусов интегральных микросхем. Научные исследования проводятся в рамках сотрудничества с АО «ЗПП», который разрабатывает и производит более 1 000 видов металлокерамических корпусов повышенной функциональной сложности. В своем производстве АО «ЗПП» стремится к полной локализации отечественных материалов. Активное участие томских специалистов в этой работе является залогом выполнения поставленных задач.
– Год назад завод предложил нашей лаборатории провести ряд совместных исследовательских работ в области технологии изготовления керамических материалов, которые активно применяются для изготовления корпусов интегральных микросхем, – говорит заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии ТГУ Илья Жуков. – В течение года мы проводили исследование составов керамических материалов как зарубежного, так и российского производства, пробовали разные комбинации и процентные соотношения элементов. Затем сделали их корректировку, подтвердив работоспособность гипотез. Сейчас мы проверяем экспериментальные образцы предложенных составов керамических масс на основе оксида алюминия Al2О3 в промышленных условиях, чтобы выбрать наиболее подходящие для серийного производства. На сегодняшний день мы предложили два состава керамических масс – белого и темного цветов, это полные аналоги зарубежных составов.
Помимо этого, специалисты ТГУ в настоящее время проводят многочисленные исследования в области материаловедения по части улучшения прочностных характеристик рабочего инструмента и оснастки номенклатуры АО «ЗПП». Научные сотрудники ТГУ тесно взаимодействуют со специалистами предприятия, активно обмениваются знаниями и рабочим опытом. На данный момент и предприятие, и университет в полной мере вовлечены в исследовательский процесс для дальнейшего развития микроэлектронной компонентной базы отечественного производства.
Для справки.
Лаборатория нанотехнологий металлургии Томского госуниверситета имеет многолетний опыт и широкие компетенции в сфере разработки и исследований новых материалов с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами. Так, специалисты лаборатории впервые доказали возможность синтеза высокоэнтропийной керамики из системы Hf-Ti-FeV-Cr-N методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
При поддержке гранта РНФ в лаборатории разрабатывают новые способы 3D-печати с использованием металлов, металлокерамики и высокоэнергетических материалов. Фидстоки для 3D-принтеров, созданные материаловедами ТГУ, способны заменить зарубежные аналоги.
Запущенные в производство противовирусные и антибактериальные покрытия на основе наночастиц композиции «оксид цинка – серебро» (ZnO-Ag) с участием сотрудников ТГУ и ИФПМ СО РАН используются в консорциуме с компанией «Ярославские краски». Создание лакокрасочных материалов с биоцидными наночастицами реализуется в рамках стратегического проекта ТГУ «Технологии безопасности» при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».
Молодые ученые лаборатории реализуют несколько студенческих стартапов при грантовой поддержке федеральной «Платформы университетского технологического предпринимательства». Так, команда инженера-исследователя Яниса Верхошанского разрабатывает составы для аддитивного производства изделий из технической керамики методом проекционной стереолитографии.