Университетский стартап из Зеленограда запатентовал новый метод производства чип-резисторов

Университетский стартап из Зеленограда запатентовал новый метод производства чип-резисторов
По оценкам разработчиков, внедрение технологии позволит снизить себестоимость производства компонентов из тонкопленочных материалов на 30%. Стартап получил поддержу в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».

Стартап «Резист-Т», базирующийся в Зеленограде, разработал новую технологию производства высокоэнтропийных тонких пленок на диэлектрической подложке. Для изготовления тонких пленок из высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) разработчик предлагает использовать порошковые смеси недорогих металлов. По данным ученых, аналогов технологии нет.

В 2023 году разработчиков поддержала Стартап студия МИЭТ в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» Минобрнауки России с привлечением государственного финансирования через Фонд инфраструктурных и образовательных программ. Инвестиции в компанию составили 1 млн руб.

«Использование доступных материалов и упрощение технологического процесса могут стать значимым шагом в развитии отечественного производства электронных компонентов. Привлечение дополнительных инвестиций позволит масштабировать новую технологию производства чип-резисторов из высокоэнтропийных сплавов. Для внедрения технологии требуются инвестиции в 50–70 млн руб. Это включает в себя приобретение оборудования для горячего прессования, установок для магнетронного распыления, контрольно-измерительных приборов и других необходимых средств производства. Успешное внедрение инновации позволит отечественным производителям повысить качество продукции и укрепить позиции на мировом рынке», — считает генеральный директор Стартап студии МИЭТ Полина Корнейчук.

Традиционные методы получения пленок из ВЭС сложные и затратные, так как требуют сплавления металлов при высоких температурах и нанесения дополнительного защитного покрытия для повышения коррозионной стойкости. В таком процессе используют дорогие элементы, такие как нитрид тантала (TaN). Новая технология позволяет исключить этап предварительного сплавления и нанесения защитного покрытия, так как ВЭС сами по себе обладают высокой коррозионной стойкостью.

«Мы применяем доступные металлы, такие как кобальт, хром, железо, никель и титан. Примерно 30% состава занимает железо, что делает порошок более доступным и снижает стоимость по сравнению с материалами типа NiCr или TaN. Такое сырье обходится дешевле на 10%. Также благодаря новой технологии мы сократили количество технологических операций и уменьшили энергозатраты на 25%. Производители электроники смогут предложить надежные продукты по конкурентной цене, а потребители — получить более долговечные и качественные устройства», — объясняет автор технологии и генеральный директор «Резист-Т» Максим Поляков.

Высокоэнтропийные сплавы — это новый класс материалов, состоящих из пяти и более элементов в равных или близких пропорциях. Благодаря такому составу они обладают высокой термической стабильностью, коррозийной и износостойкостью, стабильными электрофизическими характеристиками. Тонкие пленки из ВЭС толщиной от 100 до 1000 нанометров применяются в производстве чип-резисторов — миниатюрных резисторов, используемых в смартфонах, компьютерах, автомобильной электронике, медицинских приборах и авиакосмической технике. Они выполняют функции регулировки электрического тока, деления напряжения и защиты цепей от перегрузок.

«Наши пленки демонстрируют температурный коэффициент сопротивления (ТКС) -4,2 ppm/°C в диапазоне температур -196 до +227 °C, тогда как традиционные материалы имеют ТКС 10 ppm/°C в диапазоне от 0 до +150 °C», — поясняет обладатель патента.

Согласно исследованиям, характеристики нового функционального материала из сплавов систем CoCrFeNiTi и CoCrFeNiCu можно задать в процессе производства. Тонкие пленки ВЭС синтезируют методом магнетронного напыления. Обычно применяют мишени из заранее приготовленных однородных сплавов ВЭС. Авторы патента впервые применили подход, при котором мишени изготавливаются из смеси элементарных порошков компонентов ВЭС, консолидированных методом горячего прессования. Кроме того, ученые выяснили что на состав, структуру и свойства пленок влияет режим напыления: увеличение времени и мощности напыления снижает удельное сопротивление и повышает температурный коэффициент сопротивления. Улучшение структуры материала и снижение удельного сопротивления пленок — почти в 800 раз.

СПРАВКА

Федеральный проект «Платформа университетского технологического предпринимательства» (ПУТП) направлен на массовое вовлечение обучающихся в технологическое предпринимательство и серийное создание технологических компаний в стенах университетов. Федеральный проект реализуется Минобрнауки России при участии ведущих институтов развития страны.

За 2022–2024 годы федеральный проект охватил 78 российских регионов, к нему подключились 427 вуза по всей стране, а его участниками стали свыше 600 тыс. человек. Общий объем привлеченных частных инвестиций составил более 1,3 млрд рублей. 85 тыс. студентов прошли тренинги предпринимательских компетенций, 280 тыс. — прокачали свои проекты и бизнес-идеи в рамках акселераторов и «Предпринимательских Точек кипения». Открыты 22 университетские стартап-студии. По грантовой программе «Студенческий стартап» 2500 проектов получили по 1 млн рублей. Для частных инвесторов действует программа возмещения части инвестиций, по ней государство возвращает до 50% средств, вложенных в университетский стартап.


Зеленоградский нанотехнологический центр (ЗНТЦ) — одна из ведущих инновационных компаний, осуществляющая исследования и разработки в области нано- и микросистемной техники. Входит в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ Группы РОСНАНО. ЗНТЦ осуществляет разработку и производство датчиков и сенсоров физических величин, интегральной оптики и фотонной компонентной базы для построения интеллектуальных систем управления. Поддерживает более 30 стартапов в различных отраслях промышленности, в том числе, в робототехнике, промышленной автоматике, энергетике и медицине.

Подробнее о нанцентре — zntc.ru

Контакты пресс-службы