авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 18 |

«Стратегия выбора 50 лет Киевскому НИИ Микроприборов (1962 - 2012) Киев - 2012 Стратегия выбора 50 лет Киевскому ...»

-- [ Страница 8 ] --

Фактически был изобретен простейший МОП - транзистор (металл – окисел полупроводник), который с середины 1960-х годов стал основой больших и сверхбольших интегральных схем. Вот и совсем неожиданный парадокс: не будь тогда изобретен точечный транзистор, вполне вероятно, что был бы «доведен до ума» МОП - транзистор, а от него - полшага до МОП - микросхем, которые появились бы лет на 15 раньше. Но все произошло, как произошло, и изобретение Дж. Бардина так и осталось «бумажным патентом», а действующий МОП - транзистор изобрели в 1960 году другие». (Носов Ю.

Парадоксы транзистора /Квант.- 2006. - № 1.- С. 5-8).

Работы по разработке МОП - транзистора в КБ-3 были поручены ведущему инженеру Ю.А.Петину, приглашенному для проведения этих работ из ПКИ «Прибор» Министерства приборостроения и систем автоматизации (позже включённого в состав Института автоматики). Предложение о моем переходе в новую организацию было сделано по инициативе начальника лаборатории А.А.Вдовенкова. С ним вместе мы окончили Московский энергетический институт в Москве по специальности «Диэлектрики и полупроводники». С 1957 года до его перехода в КБ-3 работали в ПКИ «Прибор» по направлению после окончания института. До перехода в КБ-3 у меня уже был небольшой опыт по разработке кремниевых приборов: дипломная работа по разработке и исследованию характеристик, так называемых, bonded диодов в СКБ 245, разработка высоковольтных диодов в ПКИ «Прибор».

Через несколько месяцев в мою группу вошли инженер Людмила Бебко, умный и старательный технолог, работавшая со мной в ПКИ «Прибор», и талантливый молодой специалист Юрий Деркач, только что окончивший радиофизический факультет Киевского государственного университета.

Задача создания полевого транзистора со структурой кремний - окисел кремния - алюминий оказалась не столь простой, как казалось после ознакомления с работами Хеймана и Хофштейна.

В основе МОП - интегральных схем, как и биполярных, лежала планарная технология. Но количество операций в МОП - технологии могло быть меньше, и это было в ней привлекательным, да и требования к точности выполнения диффузионных процессов были ниже по сравнению с процессами диффузии при изготовлении структуры биполярного транзистора. Однако под внешней простотой, в технологии МОП - транзистора были скрыты две сложные проблемы: получение бездефектного электрически прочного очень тонкого окисла кремния над каналом МОП - транзистора (толщиной 1000-1200 ангстрем), минимизация электрического заряда в структуре кремний-окисел кремния и его стабильность.

Исследования поверхностного заряда в полупроводниках и структурах диэлектрик-полупроводник и раньше проводились в институте полупроводников АН УССР, но не на структурах кремний-окисел кремния. Поэтому практического применения результаты этих исследований у нас в технологии МОП - транзисторов не могли найти. Но они подсказывали пути дальнейших исследований, так же, как теории работы нового прибора, опубликованные в работах C.T.Sah (1964 г.) и З.C.Грибникова (1966 год). Исследования вольт - емкостных характеристик структуры кремний-окисел кремния, проводились и в НИИ «Пульсар». Но результаты работ в этой области в НИИ «Пульсар» нам были недоступны. Было только очевидно, что задача может быть решена на основе планарной технологии.

В СССР в то время планарной технологией владел только НИИ «Пульсар», осваивали её НИИМЭ и НИИТТ в Научном Центре, на Воронежском полупроводниковом заводе. В нашем КБ не было никакого оборудования для этой технологии, пластин кремния, диффузантов, особочистых материалов для выполнения процессов по этой технологии. Выручали мои товарищи в НИИ «Пульсар», с которыми я учился в Московском энергетическом институте, и типичная для советских инженеров изобретательность. Термические процессы выполнялись в муфельной печи в трубе соответствующей конструкции, формирование геометрии транзистора проводилось через маски из напыленного на пластину кремния хрома.

И все-таки задачу мы решили. Когда в 1965 году КБ посетил министр электронной промышленности А.И.Шокин. Директор КБ рассказал ему о создании в КБ нового - прибора МОП - транзистора.

Работу прибора министру продемонстрировал Ю.П.Деркач на самодельной зондовой установке и американском характериографе, каким-то чудом попавшим в наше КБ. Выслушав мои пояснения о перспективах применения МОП - транзисторов в интегральных схемах, Александр Иванович, обращаясь к С.А.Моралеву, сказал:

«Надо продолжать эти работы. И скорее осваивать планарную технологию».

Вскоре мы получили две японские диффузионные печи и японскую установку совмещения. Переехали в отдельное отремонтированное помещение бывшего столярного цеха мебельной фабрики. Можно было подумать и о минимальной вакуумной гигиене Даже по сравнению с транзисторами, на основе которых было начато проектирование МОП - интегральных схем в КНИИМП через два года, это был настоящий монстр! Это был n-канальный МОП – транзистор со встроенным каналом. Его характеристики очень сильно отличались от характеристик прибора, описанного в статье Хеймана и Хофштейна. Виноват в этом был, прежде всего, этот проклятый большой электрический заряд QSS в системе кремний - окисел кремния алюминий. Да и длина канала более чем в десять раз превышала её значение в транзисторах, созданных позже на основе планарной технологии в НИР «Канал».

Этот «Ку-Эс-Эс» был постоянной заботой технологов. Разрабатывались новые технологии (Р-МОП, N-МОП, КМОП, МNОП, РПЗУ на основе транзисторов с «плавающим» затвором), изменялся состав структуры металл-диэлектрик полупроводник (полупроводник - кремний р или n, диэлектрик - окисел кремния, окисел кремния - нитрид кремния, проводник - алюминий, поликремний и другое), естественно, в новых структурах и условиях их формирования QSS и его поведение были иными. Необходимы были исследования путей, которые могли бы повысить электрическую прочность тонких пленок диэлектрика.

В этой области физико-технологических знаний многие годы успешно работали Л.Абессонова, Ю.Алексеев, В.Щёткин, О.Фролов, В.Ярандин, А.Москалевский, О.Копылов, В.Бережной, В.Костюк, Ю.Ширшов.

Тот факт, что прибор разрабатывается на кремнии с дырочной проводимостью (кремнии р-типа) привел к курьезному случаю с нашим военпредом. «Какие у вас успехи?» – как-то спросил он у Ю.П.Деркача. И Юрий Петрович, зная, что военпред ничего не знает о полупроводниках, раздражённо ответил: «Да какие там успехи!?

Петин применяет какой-то дырочный кремний, вот электроны и скатываются в эти дырки. Откуда же тогда возьмётся электрический ток». Информация товарищем военпредом была воспринята очень серьёзно, доложена главному инженеру В.Д.Борисенко с предложением разобраться с этим технически неграмотным руководителем работ. Посмеялись мы тогда хорошо. Но было неприятно - работа группы подпала под пристальное внимание этого представителя Генерального заказчика. Шутка запомнилась надолго.

Вспоминая этот случай, должен отметить, что квалификация военпредов, с которыми нам пришлось работать после отзыва из КБ этого военпреда, была высокой. Они хорошо разбирались в новой технике.

Направление МОП - интегральной электроники в КНИИМП начало интенсивно развиваться после подписания приказа министром электронной промышленности А.И.Шокиным в июне 1966 года.

Приведем выдержки из этого приказа «На предприятиях электронной промышленности ведутся работы по созданию полевых транзисторов со структурой металл-окисел-полупроводник (МОП), с р-n переходом и интегральных схем на их основе. Разработка и применение интегральных схем со структурой «МОП» приведет к дальнейшему снижению размеров аппаратуры, веса, потребляемой мощности и к.п.д. источников питания, упрощению схем с непосредственными связями и, как следствие, к повышению надежности и снижению стоимости аппаратуры.

Учитывая чрезвычайную перспективность применения как дискретных транзисторов, основанных на эффекте поля, так и интегральных схем на основе МОП структур и в целях дальнейшего развития работ по созданию техники МОП- структур П Р И К АЗ Ы В А Ю 1.Возложить ответственность за создание полевых транзисторов на 2-ое Главное управление и 8-ое Главное управление, за создание интегральных на основе транзисторов типа «МОП» - на 9-ое главное управление.

4. Определить специализацию предприятий по направления в области дальнейшего развития полевых транзисторов и интегральных схем на основе МОП - структур следующим образом:

- предприятие п/я 2021- головная организация по разработке интегральных схем на МОП - структурах;

- предприятие п/я 262- разработка интегральных схем на МОП -структурах для линейной техники;

- предприятие п/я 2016 - разработка быстродействующих запоминающих устройств на МОП -структурах и разработка микроваттных комбинированных интегральных схем на МОП - структурах для вычислительной и линейной техники;

- организация а/я155 – разработка интегральных логических схем;

- организация а/я 55 - разработка полевых транзисторов;

- научно-исследовательский институт физики полупроводниковых приборов организация по разработке МОП - транзисторов;

- ТРТЗ им. Пегельмана – разработка полевых транзисторов».

В нём п/я 262- наше КБ.

Приказ предусматривал проведение 8 НИР и 9 ОКР по указанным направлениям. Для КНИИМП - это НИР «Канал» «Разработка технологических методов изготовления интегральных схем на основе МОП - транзисторов», и на его основе ОКР «Компонент» «Разработка конструкции и технологии изготовления интегральных схем на основе МОП - транзисторов». Приказом были назначены руководители первых НИОКР: в НИИМЭ - М.А.Королев, КНИИМП - Ю.А.Петин, НИИТТ - Г.Ф.Васильев и Силантьев П.П., Ленинградском конструкторско технологическом бюро - Ф.Г.Старос и А.М.Скворцов, НИИ физики полупроводников (г. Тбилиси) - Н.Г.Магулария, ТРТЗ им. Пегельмана - Н.А Вайно.

Так же предусматривалась поставка этим предприятиям необходимого оборудования и разработка негативного кислотостойкого фоторезиста с высокой разрешающей способностью (НИИМВ) и технологических процессов получения воспроизводимых тонких дииффузионных слоев и МОП-структур на основе эпитаксиальных слоев на кремнии (НИИМЭ).

От дирекции Научного Центра (г. Зеленоград) направление курировал Г.Г.Смолко.

Большое значение для развития нового направления в микроэлектронике имели ежеквартальные встречи - мини-конференции специалистов по МОП тематике, на которых они обменивались информацией о полученных результатах, обсуждали пути решения проблемных вопросов и находили будущих партнеров в работах. Между специалистами установились хорошие товарищеские отношения.

Такие совещания были проведены в Киеве, Москве, Ленинграде. В этих совещаниях всегда принимали участие Г.Г.Смолко и А.Н.Кармазинский (Московский инженерно-физический институт), который сотрудничал с НИИМЭ по расчету логических схем на МОП - транзисторах. Эти мини-конференции помогали нам решать возникавшие проблемы.

На начальном этапе работы по МОП тематике были ориентированы в соответствии со специализацией нашего КБ на линейные интегральные схемы. До определенного момента КБ-3 придерживалось этого курса.

В 1966 году была создана лаборатория МОП ИС (начальник лаборатории Петин Ю.А.), которая и вошла в состав тогда же образованного отдела разработки ИС на основе планарной технологии (начальник отдела к.т.н. К.М.Кролевец).

В 1967 году был принята государственной комиссией наша первая НИР по разработке технологических методов изготовления интегральных схем на основе МОП – транзисторов (НИР «Канал»). В этом же году были успешно завершены и первые НИР по МОП - тематике нашими коллегами М.А.Королевым в НИИМЭ и Г.Ф.Васильевым в НИИТТ.

В НИР «Канал» и последовавшей за ней НИР «Клен» были разработаны основные конструктивно-технологические методы создания МОП - приборов с ориентацией на линейные интегральные схемы, МОП - тетрод, комбинированный усилительный элемент биполярный + МОП - транзистор, низкочастотный трехкаскадный МОП - усилитель с применением танталовой технологии для пассивных элементов. Комбинированный прибор биполярный + МОП - транзистор обладал высоким входным сопротивлением и низким выходным. Изготовлен он был по планарной технологии. Результаты этих работ были опубликованы в научно технических отчетах по НИР «Канал» (1967 г.), «Клен» (1968 г.), статьях «Полевой транзистор. Проектирование и параметры» (ж. «Электронная техника, сер.VI, в.6, 1968 г.), «Особенности применения МДП - структур в линейных интегральных схемах», «МДП - тетрод» (тезисы к докладам II республиканской конференции молодых ученых по вопросам микроэлектроники и физики п/п приборов, г.Тбилиси, 1969 г.), «Интегральная схема усилителя на МОП - транзисторах», «Сочетание МОП и биполярных транзисторов в интегральных схемах) (ж. «Электронная техника», сер. VI, в.1. 1971 г.) и стали основой диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ю.А.Петина «Исследование конструктивно технологических особенностей применения МДП - усилительных элементов в линейных интегральных схемах» (защищена в начале 1971 г. в Совете НИИ МП, Научный Центр, г. Зеленоград).

К сожалению, работы по применению МОП - приборов в линейных интегральных схемах были прекращены после назначения меня начальником отдела МОП БИС (отдел №210). Возобновлены они были лет через десять. В начале 80-х годов под руководством В.В.Заики была разработана универсальная технология аналоговых СБИС, содержащих различные блоки на одном кристалле (комплементарные биполярные и МОП - транзисторы, супер - транзисторы, прецизионный полевой транзистор).

Возможно, учитывая то, что первые транзисторы были n –канальные, технология n –канальных БИС могла у нас появиться на 3-4 года раньше, в то время, когда отрабатывалась технология с кремниевым затвором.

Но у разработчиков технологии с кремниевым затвором были другие заботы.

Это уже из рассуждений об альтернативной истории.

НИР «Канал» и «Клён» выполнили под научным руководством начальника лаборатории Ю.А.Петина Л.Д.Бебко, С.И.Герасименко, Н.В.Семенова, А.Е.Лукаш, О.Н.Копылов и молодые специалисты Ю.П.Деркач, М.И.Горюшкин, М.И.Корниенко, Л.В.Скиданчук, Е.М.Семашко, А.Серков, С.Е.Аболонина (Щеткина), В.Н.Щеткин, Л.Будкевич, И.Крылова и техник Валя Кондрашова (термическое напыления пленок алюминия в вакууме). В разработке технологии совмещения МОП и биполярных транзисторов принимали участие специалисты лаборатории В.В.Заики. При создании ИС низкочастотного с МОП – усилителя с высокоомным входом была применена технология напыления Та-пленок для изготовления резисторов (В.Т.Атаманенко).

Создание МОП - транзистора и перспективы его применения в логических интегральных схемах и схемах памяти привлекли внимание главного конструктора опытно-конструкторской работы «Маневр-ВК» по микроминиатюризации бортового вычислителя А.А.Мартынюка. ОКР «Маневр - ВК» выполнялась по техническому заданию ВНИИРА. В отделе А.А.Мартынюка группой специалистов под руководством В.П.Сидоренко были начаты исследования по применению МОП транзистора в вычислительной технике.

В 1967 году группа схемотехников отдела 150 (начальник отдела А.А.Мартынюк) в составе Н.И.Хцынского, А.А.Цымбала, А.И.Москалевского, Н.В.Безшапкина начала исследовать характеристики n-канального МОП транзистора со встроенным каналом, разработанного нами, анализировать математические модели МОП - транзисторов, опубликованные в периодической научной литературе, и перспективы их применения в коммутаторах и цифровых схемах.

Эти исследования позволили сформулировать возможные направления развития микросхемотехники и привлекли в институте внимание к МОП транзистору и схемам на его основе.

В дальнейшем образовались группы Е.А.Зеленевской по разработке логических ИС, Н.И.Хцынского по разработке заказных схем и схем памяти и В.И.Золотаревского по разработке аналоговых коммутаторов. Разработчики этих схем сориентировались на применение р - канальных МОП - транзисторов с индуцированным каналом.

Постоянное обсуждение работ по этой тематике с разработчиками первых МОП-ИС в Зеленограде и Москве М.А.Королевым, В.А.Гусаковым, П.Антоновым, Г.Ф.Васильевым, А.Н.Кармазинским, в Ленинграде с А.М.Скворцовым, В.С.Гальпериным, Г.Берлинковым и в Воронеже с С.А.Ереминым, Н.В.Кондратьевым и Ю.А.Верницким, взаимное участие в приемке выполненных НИОКР, безусловно, влияло на темпы достижения нужных результатов.

Результаты работ НИИМЭ, НИИТТ, специалистов Воронежского завода полупроводниковых приборов в применении МОП транзисторов в логических ИС и запоминающих устройствах и группы В.П.Сидоренко в КНИИМП, перспектива применения МОП - транзисторов в бортовом вычислителе «Маневр ВК» побудили руководство НИИ переориентировать ОКР «Компонент» на разработку МОП логических ИС.

Была создана лаборатория логических МОП ИС (начальник лаборатории М.Д.Кардащук). Теперь в ОКР «Компонент», вместо разработки линейных интегральных схем, в частности такими схемами могли быть ИС коммутаторов или низкочастотный усилитель с высокоомным входом на основе МОП + Бип транзисторов, предусматривалась разработка четырех логических схем малой степени интеграции в сроки, установленные для этой работы по упомянутому приказу: II кв.1967 г. – I кв.1968 г. - главный конструктор М.Д.Кардащук.

Для расширения фронта технологических работ в этом направлении с Воронежского завода полупроводниковых приборов были приглашены Ю.А.Аверкин - на должность главного инженера опытного завода, Ю.А.Верницкий, Н.В.Кондратьев, Ю.П.Троценко. Там уже были изготовлены в то время первые логические ИС на основе МОП-транзисторов с индуцированным p-каналом.

С работами Ю.А.Верницкого по разработке логических МОП-ИС были знакомы В.П.Сидоренко и его схемотехники. Ю.А.Верницкиий, вероятно, пришел с определенным заделом в разработке МОП - ИС регистров сдвига, поскольку сразу же был готов начать ОКР. С этого времени в КНИИМП фактически была начата работа по подготовке к разработкам и производству МОП-ИС для средств вычислительной техники.

С приходом Ю.А.Верницкого на базе лаборатории М.Д.Кардащука и группы схемотехников В.П.Сидоренко, которая стала лабораторией, был организован отдел логических МОП-ИС в составе лабораторий М.Д.Кардащука, Н.В.Кондратьева, В.П.Сидоренко. Отдел возглавил Ю.А.Верницкий. По его инициативе и под руководством И.П.Гайворонского начался монтаж первой «чистой» комнаты в НИИ и объединении. Ввод в эксплуатацию чистой комнаты стал принципиально важным шагом в развитии МОП - тематики в НИИ. И в этом прежде всего заслуга Ю.А.Верницкого, И.П.Гайворонского, отделов главного энергетика и главного механика института. С созданием при ней участка сборки (руководитель В.И.Скрипка) и пребразованием этой структуры в лабораторию (начальник лаборатории И.П.Гайворонский) этот комплекс стал опытной линейкой отдела 210 и института в отработке МОП - технологий и базой для изготовления образцов БИС и СБИС на всех этапах выполнения НИР и ОКР по МОП - тематике.

На опытном заводе НИИ в 1967 году организовывается новый цех №2, ориентированный на выпуск ИС по планарной технологии. Начальником цеха был назначен начальник лаборатории В.И.Шпиг из отдела, которым руководил В.П.Белевский. Вместе с ним перешли на опытный завод из института Ю.Атрощенко, А.Мисюра, А.Жук, В.Барсков. Освоение планарной технологии было начато с подготовки к производству интегральных схем операционных усилителей «Исток» и «Исполин» (разработка НИИМЭ). На опытном заводе НИИМЭ «Микрон» прошли практику и обучение большая группа ИТР и рабочих цеха.

Вспоминает А.В.Мисюра: «Цех №2 и НИИ комплектовался современным на это время технологическим оборудованием: диффузионными печами, линиями фотолитографии и химической очистки. В первую очередь был введен в строй участок сборки и метрики, и задолго до запуска участка производства кристаллов сборка ИС осуществлялась на кристаллах, поставляемых заводом «Микрон».

Термические процессы проводились на диффузионных печах с силитовыми нагревателями. Печи нуждались в ежедневном контроле температуры в рабочей зоне и частой замене нагревательных элементов. Рабочие газы подавались через систему фильтров и осушителей. Точка росы контролировалась практически перед каждым процессом. Несовершенство оборудования требовало опыта и искусства операторов для получения нужного результата. Пленка алюминия для формирования межсоединений и контактных площадок на кристаллах наносилась методом термического испарения, и качество её во многом определялась навыками оператора.

Для создания рисунка использовалась контактная фотолитография, большинство операций выполнялось вручную. Процессы удаления фоторезиста и химической очистки поверхности пластин выполнялись в вытяжных шкафах на электроплитке в кварцевой посуде Технологические помещения не соответствовали требованиям вакуумной гигиены по нормам запылённости. Но благодаря тому, что размеры элементов ИС составляли десятки микрон, а количество элементов не превышало одного-двух десятков, производство себя оправдывало».

Первыми разработками отдела МОП-ИС стали ОКР «Компонент» - разработка четырех логических ИС (главный конструктор М.Д.Кардащук) и ОКР «Кант» разработка 90-разрядного регистра сдвига (главный конструктор Ю.А.Верницкий) и ИС МОП - коммутаторов (схемотехника - В.И.Золотаревский, технология С.П.Фабриков). В рамках этих работ разрабатывалась технология р - канальных МОП-ИС.

Основными разработчиками в ОКР «Компонент» были Е.А.Зеленевская, О.Борисенок, А.А.Цымбал, С.Крутиков и технологи М.Глазко, Л.Абессонова, А.Долуда, О.Н.Копылов, С.Недачин, В.Н.Смирнов, В.Тивоненко. Трудности в получении качественных ИС в этой работе, и в поставке этих ИС под названием «Шипка» в НРБ для ЭКВМ «Элка» привели к серии К-4. Ни одна из этих ИС не внедрялась в промышленное производство. Проблемы с поставкой ИС НРБ были решены с помощью Воронежского завода полупроводниковых приборов благодаря дипломатическим действиям заместителя главного инженера НИИ В.И.Кибальчича.

Схемотехнику в ОКР «Кант» по разработке ИС регистра сдвига вела уже группа А.Я.Сироты (Ю.Прокофьев, А.Копытов). В результате в конце 1969 года появилась первые в СССР ИС среднего уровня интеграции на р -канальных МОП транзисторах - 21 и 90 разрядный регистры сдвига. Эти же схемы начали осваиваться в цехе МОП-ИС на опытном заводе НИИ.

Разработка МОП - интегральных схем коммутаторов сначала выполнялась за счет средств ОКР «Маневр - ВК» как поисковая. Полученные тандемом В.И.Золотаревский - С.П.Фабриков результаты позволили уже через два года выполнить ОКР и успешно сдать ее с приемкой заказчика. Под руководством В.И.Золотаревского (главный конструктор) и С.П.Фабрикова (заместитель по технологии) в дальнейшем было разработано и внедрено в серийное производств несколько серий ИС по этому направлению.

В 1967 году по инициативе минского КБ точного электронного машиностроения КБ ТЭМ (директор И.М.Глазков), была начата большая научно исследовательская работа «Полюс», ставившая своей целью разработку методов и оборудования для изготовления заказных интегральных схем на одной пластине кремния диаметром 45 мм. Постановка этой задачи предвосхитила работы фирмы TPW Semiconductors, создавшей такие схемы гораздо позже.

В работе принимали участие предприятия: КБ ТЭМ (научный руководитель НИР «Полюс» Я.А.Райхман) - головная организация по выполнению НИР и разработчик оборудования для изготовления фотошаблонов с управлением по программе трассировки соединений между годными логическими ячейками матрицы на пластине кремния и методов выполнения трассировки непосредственно на пластине, оборудования для сборки и многозондовой установки (40 зондов) для контроля годности ячеек в матрице и БИС после выполнения соединений между элементами;

КНИИМП - исполнитель НИР «Полюс-Е», (научный руководитель Ю.А.Петин) - разработка схемы элементарной типовой ячейки в матрице и технологии изготовления матрицы элементов с предоставлением карты годности ячеек для изготовления фотошаблонов, в Вильнюсе разрабатывался алгоритм трассировки соединений в матрице, а в Зеленограде - 40-выводный корпус для монтажа годной пластины - БИС. Часть задач в этой работе была решена: созданы установки для бесконтактной фотолитографии, 40-зондовая измерительная установка, разработана схема типовой ячейки и технология изготовления матрицы (матрица изготавливалась по p - канальной технологии логических ИС). В КНИИМП основными исполнителями работ были Н.И.Хцынский, В.И.Золотаревский, С.И.Герасименко, лаборатория М.Д.Кардащука, в отделе фотошаблонов (начальник Э.С.Карпенко) - А.И.Минин.

Однако из-за непреодолимых тогда трудностей выполнения многослойного монтажа на всей площади пластины работа не нашла дальнейшего продолжения. Да и ко времени окончания НИР «Полюс» переход к технологии БИС показал, что есть менее сложные пути решения этой задачи: заказные БИС, программируемые с помощью фотошаблонов логические ИС (ПЛИС), позже - электрически перепрограммируемые запоминающие устройства, ИС с запоминающими устройствами, перепрограммирование ультрафиолетовым излучением, а дальше - и однокристальные ЭВМ, в том числе с перепрограммируемой памятью, и микропроцессоры. Изменились технологии и требования к заказным ИС.

При выполнении НИР «Полюс» на многие годы установились очень хорошие творческие контакты между НИИ и КБТЭМ: с руководителем работ по теме «Полюс» Яковом Ароновичем Райхманом, и особенно с разработчиками оборудования для изготовления фотошаблонов и установок совмещения.

Специалисты КНИИМП участвовали в разработке технических заданий на новое оборудование и первые образцы установок, изготовленных в КБ ТЭМ, передавались для испытаний в Киев.

Не могу забыть наше посещение с С.А.Моралевым КБ ТЭМ, когда его директор Илья Михайлович Глазков с гордостью показывал нам цех прецизионной механической обработки деталей. От шкивов, размещенных на валах под потолком, к станкам тянулись ременные передачи. Сначала нам показалось, что это цех из далекого прошлого. Но после пояснений Ильи Михайловича нам стало понятно, в чем дело. Высокоточные станки были австрийские и немецкие, полученные по репарациям после войны, и переоборудованные для решения задач КБТЭМ. Дабы свести к минимуму вибрации станков были использованы именно такие трансмиссии. На этих станках тогда в этом цехе изготавливались самые точные детали для современного оборудования, не уступавшего по своим характеристика аналогам зарубежных фирм.

В разработке интегральных логических ИС по ОКР «Компонент» и «Кант» в 1970 году возникли определённые трудности, связанные с разработкой технологии р - канальных МОП-ИС и изготовлением этих схем на опытном заводе.

Ю.А.Верницкий настойчиво стремился добиться результатов с применением «чистого окисла». Но уже появилась информация об эффективности применения в МОП-ИС фосфорной стабилизации окисла (эти работы вели в отделе Н.В.Кондратьев, М.Д.Кардащук и О.Н.Копылов, результаты работ позже были успешно использованы в опытном производстве МОП-ИС и разработке серий ИС К172, 178, К144 и первых ИС МОП коммутаторов).

В отделе появились разногласия в том, каким путем идти: «чистый» окисел или окисел с ФСС. Надо было решать вопросы и с применением технологии электроннолучевого напыления алюминия в МОП-ИС вместо термического. После успешного испытания в технологии процесс электроннолучевого напыления алюминия стал базовым.

Все очевиднее становилось, что разработками ИС должны руководить схемотехники, а технологи в этих разработках - быть их заместителями.

Первые серьезные успехи в создании МОП-ИС для вычислительной техники пришли при выполнении ОКР «Кобра» (разработка 5 ИС) по ТЗ, согласованному с Государственным Союзным конструкторско-технологическим бюро по проектированию счетных машин (ГСКТБ г. Ленинград) Министерства приборостроения и средств автоматизации - серии К72 и 178 (с приемкой заказчика) и завершении работ по ОКР «Кант» - серия К144, ОКР «Радикал» - серии 186 (серия ИС регистров сдвига с приемкой заказчика) и ОКР «Ключ». Разработка схемотехнических решений в этих работах была проведена коллективом, которым руководил Сидоренко В.П. (Сирота А.Я, Зеленевская Е.А., Липовецкий Г.П, Семенович Е.И., Хцынский Н.И. и др.) Успешно работали над разработкой технологического маршрута р - канальных МОП-ИС С.П.Фабриков, Ю.А.Алексеев, В.Н.Щеткин, В.Н.Смирнов, А.И.Москалевский, В.А.Ярандин. Позже они стали надежными партнерами главных конструкторов ОКР по разработке МОП-ИС и БИС.

После обсуждения С.А.Моралёвым и К.М.Кролевцом со мной (тогда я исполнял обязанности заместителя главного инженера по технологии МОП и биполярных ИС) проблемных вопросов в проведении ОКР в 1967-1970 годы и конфликтной ситуации в отделе 190 и, учитывая перспективу развития МОП-БИС, которая уже просматривалась в исследованиях лаборатории В.П.Сидоренко, в развитии САПР, новом оборудовании КБ ТЭМ, поступавшем в НИИ, в канун Нового 1971 года было принято решение реорганизовать отдел МОП-ИС (190) в отдел МОП-БИС (№210). Начальником отдела был назначен Ю.А.Петин, а его заместителем В.П.Сидоренко.

Как показало время, этот тандем работал согласовано и успешно.

На начальника отдела замыкались вопросы физико-технологических исследований и разработки технологии, взаимодействие со смежными технологическими подразделениями института - разработчиками фотошаблонов, технологии сборки ИС, отделом технологии тонких пленок, ОГТ, отделами разработки технологического оборудования и оснастки и др., технологическими службами завода и начальниками, технологами цехов. Заместитель начальника отдела решал вопросы с предприятиями - заказчиками разработок ИС, руководил работами по схемотехническому проектированию ИС и взаимодействовал с разработчиками топологии, контрольно-измерительной аппаратуры и испытательной оснастки, решал вопросы с военпредами в НИИ и на заводе, отделом главного конструктора завода, начальниками цехов, отделами испытаний и надежности. Так же распределялись их роли во взаимодействии с другими НИИ и Дирекцией Научного центра в Зеленограде, ГНТУ МЭП и Центрального бюро применения микросхем (ЦБ ПИМС), участии в отраслевых совещаниях и «оперативках» в институте и на заводе.

На смену Ю.А.Верницкому и М.Д.Кардащуку пришли новые руководители - в ОКР «Кобра»: главный конструктор В.И.Кибальчич, заместители главного конструктора по схемотехнике - Е.А.Зеленевская, по технологии - В.Н.Щеткин, в ОКР «Радикал» - заместитель главного конструктора - Липовецкий Г.П, заместитель по технологии - Ю.А.Алексеев. Под руководством В.П.Сидоренко были начаты разработки первых в НИИ МОП-ИС ОЗУ (1 кбит - «Квазар 1») и ПЗУ (4 кбит – «Квазар 4»).

Внедрялась более перспективная схема руководства НИР и ОКР по разработке ИС: главный конструктор - схемотехник (позже, как правило, главный конструктор направления в НИИ), заместитель главного конструктора - технолог (позже, как правило, разработчик технологического маршрута - начальник лаборатории).

Главные конструктора выбирали своими заместителями по технологии наиболее авторитетных технологов, способных комплексно решать вопросы разработки технологического маршрута изготовления МОП-ИС. Ими стали С.П.Фабриков, Ю.А.Алексеев, В.Н.Щеткин, В.Н.Смирнов, А.И. Москалевский, А.В.Мисюра, В.А.Ярандин… После такой реорганизации Ю.А.Верницкий многие годы успешно руководил лабораторией тестового контроля технологии изготовления МОП-БИС.

М.Д.Кардащук ушел в Институт кибернетики. Н.В.Кондратьев перешел в отдел В.В.Заики и стал одним из ведущих специалистов НИИ в создании современных технологий для операционных усилителей.

Началось создание новых технологических и схемотехнических лабораторий.

Начальниками лабораторий становились ведущие специалисты, успешно решавшие свои задачи, - Ю.А.Алексеев, С.П.Фабриков, Ю.С Дариевич, Ю.П.Троценко, И.П.Гайворонский, Н.И.Хцынский, В.И.Золотаревский, А.А.Цымбал,С.И.Яровой, А.Г.Солод… Вспоминая каменный век нашей МОП - истории на этом можно и остановиться.

Дальнейшее развитие работ по разработке логических МОП ИС и БИС в КНИИМП в 1970-1975 годы было продолжено в сотрудничестве с Государственным Союзным конструкторско-технологическим бюро по проектированию счетных машин (ГСКТБ г. Ленинград) Министерства приборостроения и средств автоматизации.

2.2. Первый круг «Дело не в том, чтобы быстро бегать, Петин Ю. А., Сидоренко В. П.

а в том, чтобы выбежать пораньше»

Ф.Рабле «Успех - это успеть».

М.Цветаева В те годы, о которых здесь идет речь, в нашей стране съезды КПСС играли важнейшую роль не только в политическом и экономическом развитии советского общества. Они определяли приоритетные цели в науке и технике.

В соответствии с решениями XXIV съезда КПСС в IX пятилетке (1971- годы) осуществлялась программа широкого внедрения вычислительной техники в народное хозяйство. Важным элементом этой программы явилось создание рядом предприятий Министерства приборостроения и средств автоматизации и систем управления и Министерством электронной промышленности материально технической базы для производства современных электронных клавишных машин на основе новой элементной базы - МОП - интегральных схемах.

До начала VIII пятилетки в СССР выпускались только механические и электромеханические клавишные вычислительные машины. Первые отечественные ЭКВМ с применением полупроводниковых приборов (типа «Вега», «Раса», «Лада», «Галати»), начали выпускаться с 1966 года. Однако до 1970 года эти машины изготавливались в виде опытных образцов или выпускались небольшими партиями на различной элементной базе и конструктивах, а также использовали отличные принципы построения узлов индикации и клавиатуры. Все эти машины относились приблизительно к одному классу и по своим возможностям только заменяли, но не дополняли друг друга. ЭКВМ строились на модулях «Мир-10». Недостаточные функциональные возможности модулей, большое потребление мощности, низкая надежность не позволяли создать ЭКВМ, необходимые для решения сложных деловых и научно-технических задач.

К 1970 году в производстве ЭКВМ СССР существенно отставал как от наиболее развитых капиталистических стран, так и стран народной демократии. Для удовлетворения потребностей народного хозяйства в СССР закупались ЭКВМ «Зоемтрон» (ГДР), «Элка-22» (НРБ), а также отдельные типы и партии машин из Италии, Японии, ФРГ и других стран. Даже заявочные потребности Центрального статистического управления СССР (150-200 тыс. в год) не удовлетворялись полностью.

Создание ряда современных ЭКВМ на основе интегральных схем были начаты в 1968 году в соответствии с Постановлением СМ СССР от 27.09.1967 г. по координационным планам, утвержденным Постановлениями Государственного комитета СССР по науке и технике. Основные разработки элементной базы выполнялись Киевским НИИ микроприборов (1971-1973 годы), ЭКВМ – ГСКТБ (1971-1975 годы), технологии серийного производства ЭКВМ – Рязанский проектно технологический институт (г. Рязань). Освоение в серийном производстве было закончено в 1972-1975 годы ( по типам ЭКВМ и сериям интегральных схем) – на заводе «Квазар» НПО «Кристалл» (г. Киев) (интегральные схемы), на заводах «Счетмаш» (г. Курск) - головном заводе Минприбора по производству ЭКВМ и изготовителе моделей ряда для научно-технических и математических расчетов, УВМ (г. Орел) - базовом заводе объединения Союзэлектронсчетмаш по производству моделей ряда для планово-экономических и учетно-статистических расчетов.

Первой работой, выполненной КНИИМП по созданию элементной базы для ЭКВМ по техническому заданию ГСКТБ, была ОКР «Кобра». В разработку этих интегральных схем основной вклад внесли главный конструктор В.И.Кибальчич, заместители главного конструктора по схемотехнике - Е.А.Зеленевская, по технологии - В.Н.Щеткин, В.П.Сидоренко, Ю.А. Петин, В.Н.Кондратьев, А.Г.Солод, С.С.Высочина, Ю.А.Верницкий, В.Н.Смирнов, В.Г.Тивоненко, А.Г.Ножницкий, Г.С.Шаталова.

После окончания ОКР «Кобра» в производство была запущена первая крупная серия МОП-ИС К172. Однако применение этой серии в клавишных вычислительных машинах Минприбора (серия ЭКВМ «Искра») осложнялось проблемой электрического пробоя ИС во время монтажа зарядами статического электричества.

Заводы Минприбора, выпускавшие механические арифмометры, с этой проблемой не были знакомы.

Под руководством главного конструктора ОКР - заместителя главного инженера В.И.Кибальчича и его заместителя по схемотехнике Е.А.Зеленевской проблема применения ИС «Кобра» в производстве ЭКВМ «Искра» на заводе «Счетмаш» в г. Курске была решена: монтаж интегральных ИС проводился операторами с заземленным браслетом на руке. Позже защита от разряда статического электричества входа ИС была разработана как элемент в самой интегральной схеме на кристалле.

Напряженный труд разработчиков и коллектива цеха МОП ИС завершился большим успехом: НПО «Кристалл» в начале IX пятилетки первым в стране приступило к крупносерийному выпуску нового класса интегральных схем – МОП ИС. В 1972 г. цех МОП ИС на заводе «Квазар» (начальник цеха А.Ф.Ляшенко) в выпуске этих ИС достиг миллионного рубежа.

Освоение в серийном производстве МОП ИС серии К172 и ее массовое применение в ЭКВМ стало важным этапом в развитии МОП - электроники в стране.

Первые МОП интегральные схемы Нужно отметить тот вклад, который внесли в создание первых серий МОП интегральных схем конструкторы - топологи А.А.Тильс, Г.Д.Шельпук, Ю.Ткаченко, В.Бондаренко, разработчики и изготовители фотошаблонов Э.С.Карпенко, Л.Золотова, С.В.Пивоваров, В.Уланова, А.Минин и другие, в применении математического моделирования и расчетов ИС на ЭВМ «Мнск-22» В.Табарный, А.А.Молчанов, Б.Герасимов, В.Черный, А.Василенко, В.Миронченко, М.Погребинский, а в освоении ИС в серийном производстве руководителей завода «Квазар» главного инженера И.Г.Киземы, главного технолога И.И.Гаврилюка, главного конструктора Г.С.Бородинца и начальника цеха МОП ИС А.Ф.Ляшенко.

Освоение в серийном производстве МОП ИС серии К172 и ее массовое применение в ЭКВМ стало важным этапом в развитии МОП - электроники в стране.

Эти же ИС в 1972 году стали первыми массовыми МОП-ИС (серия 178), которые начали применяться в военной аппаратуре.

Технология р - канальных МОП ИС, разработанная для ИС «Кобра» стала базовой технологией для всех серий р - канальных МОП-ИС малого, среднего уровня интеграции и МОП-БИС, разработанных КНИИМП и освоенных в серийном производстве на заводе «Квазар».

При создании этой технологии была обеспечена максимальная преемственность достижений планарной технологии и максимальное использование новых базовых процессов и конструкций. Все технологические процессы выполнялись на отечественном оборудовании и с применением отечественных особочистых материалов. Это давало возможность быстрого ее освоения на заводах, владеющих планарной технологией.

Опыт, приобретенный КНИИМП и ГСКТБ в разработке и применении на заводах «Счетмаша» ИС серии К172, создал предпосылки для проведения более сложных совместных работ c ГСКТБ: опытно-конструкторской работы - разработка одиннадцати МОП - интегральных схем средней и высокой степени интеграции (ОКР «Кант1», главный конструктор Ю.А.Петин, заместители главного конструктора А.А.Цымбал - схемотехника и В.Н.Смирнов - технология и НИР «Катамаран» - разработка БИС для микрокалькулятора (научный руководитель В.П.Сидоренко, зам. научного руководителя Ю.А.Петин), ОКР «Катамаран 1» разработка калькулятора на основе БИС (главный конструктор С.А.Моралёв, заместители главного конструктора В.П.Сидоренко, В.А.Саватьев).

Успешное выполнение этих работ имело большое значение в развитии технологии и методов проектирования для будущих разработок в НИИ и производстве МОП - интегральных схем в объединении.

При выполнении ОКР «Кант 1» и НИР «Катамаран» с целью минимизации размера кристалла была уменьшена длина канала МОП -транзисторов на 2,5 мкм. И, соответственно, откорректированы технологические процессы. В проектировании БИС были отработаны методы расчета статических логических схем и схем с четырехфазной логикой с применением САПР, разработаны методы проектирования топологии БИС с применением САПР и изготовления фотошаблонов, ужесточены требования к точности совмещения слоев при фотолитографии, дефектности фотошаблонов и слоев диэлектрика в БИС, качеству выполнения процессов фотолитографии. В выполнении всего комплекса работ по НИОКР «Катамаран» и «Кант-1» особый вклад внесли, кроме названных руководителей НИОКР технологи В.Смирнов, А.Москалевский, В.Щеткин, В.Тивоненко, В.Скрипка, В.Ярандин, А.Мисюра, схемотехники С.Витренко, Л.Лисица, Н.Хцынский, В.Тальнова, С.Крутиков, Г.Мацкевич, А.Сирота, Ю.Таякин, Ю.Прокофьев, А.Копытов, Е.Зеленевская, С.Яровой, А.Солод, С.Высочина, Р.Третьякова, В.Дедикова, А.Вощинкин, И.Пырля и разработчики топологии под руководством В.Саватьева В.Бондаренко, Г.Шельпука, Ю.Ткаченко, разработчики и изготовители фотошаблонов под руководством Э.С.Карпенко. Нужно воздать должное специалистам «чистой комнаты» (начальник лаборатории И.Гайворонский), изготавливавших образцы БИС в очень короткий срок.

В этих работах были решены две принципиально важные задачи для проектирования и расчета БИС. По инициативе А.А.Цымбала и В.Н.Смирнова были впервые отработаны методы масштабирования элементов МОП-БИС при уменьшении длины канала МОП-транзистора (ОКР «Кант-1»). Руководителем группы схемотехников А.Я.Сиротой была впервые разработана методика расчета динамических БИС с четырёхфазной логикой, в которой учитывалось влияния также паразитных емкостей между алюминиевыми шинами, по которым проходили тактовые сигналы, и подложкой. Расчет их влияния для проектирования динамических МОП БИС было довольно сложной задачей (НИР и ОКР «Катамаран»). Научно-технические решения по применению четырёхфазной логики в МОП БИС защищены патентом США.

На истории разработки и создания микрокалькулятора надо остановиться более подробно.

В 1970 году первую попытку спроектировать БИС для микрокалькулятора была сделана Л.Мараховским и Ю.Лещенко. Однако ни логическое моделирование и ни разработка структуры, выполненные Л.Мараховским, ни схемотехническое проектирование, проводимое Ю.Лещенко, не дали положительного результата. И их работы были прекращены.

Задача, поставленная Министром перед ЛКТБ, НИИТТ и КНИИМП по созданию микрокалькулятора на МОП-БИС оставалась по-прежнему не решенной.

Ход выполнения работ периодически рассматривался на совещаниях у начальника Главного научно-технического управления МЭП В.М.Пролейко. Скептикам и руководителям предприятий, пытавшимся доказать, что эти работы отвлекают силы от выполнения оборонных заказов, приводил В.М.Пролейко никем неопровергаемый аргумент: «Придет время, когда такие калькуляторы будут не только в бухгалтерии, но и у каждого комбайнера, и на крыле своего комбайна он сможет подсчитать собранный урожай». И он был прав. Вскоре началось их массовое производство и применение в нашей стране.

Разработка БИС для калькулятора в КНИИМП была продолжена уже совместно с ГСКТБ. Но времени было потеряно много. Параллельно с разработкой БИС проектировалась конструкция калькулятора (отдел В.А.Саватьева). Но в стране еще не выпускались ни миниклавиатура, ни минииндикаторы световой информации.

Размеры калькулятора невозможно было минимизировать до размера портсигара. И это потом породило шутку: мы выпускали самые большие микрокалькуляторы на самых больших интегральных схемах.

Главной же задачей все-таки было создать БИС. В результате совместной работы специалистов КНИИМП и ГСКТБ сначала было разработано 3 БИС, но из-за большого размера одной БИС ее пришлось расчленить на две. Таким образом, микрокалькулятор был спроектирован на четырех БИС. Совместно со специалистами ГСКТБ была разработана и изготовлена физическая модель калькулятора на ИС К172: каждой БИС в ней соответствовала отдельная плата. При отключении платы и подключении вместо нее соответствующей БИС таким образом осуществлялся контроль годности БИС.

Когда были изготовлены фотошаблоны (проектирование топологии - отдел В.А.Саватьева, изготовление фотошаблонов - отдел Э.С.Карпенко), до совещания у Министра по итогам выполнения задания оставалось несколько дней. «Чистая»

комната (начальник И.П.Гайворонский, группа наиболее квалифицированных операторов и инженеров под руководством А.И.Москалевского, В.И.Скрипки), чтобы изготовить кристаллы БИС и провести оперативно их сборку в корпуса работала круглосуточно. Контроль БИС и их монтаж в калькуляторе вела группа А.Я.Сироты. Контроль функционирования БИС показал уникальный результат: ни в расчетах интегральных схем, ни в топологии кристаллов не было допущено ни одной ошибки! Хотя, как потом рассказал один из специалистов группы А.Я.Сироты, ошибка в одной БИС был исправлена Ю.Таякиным очень аккуратным и точным «размазыванием» иглой алюминия для соединения соседних двух шин в нужном месте. И эта БИС стала годной для сборки микрокалькуляторов. Потом, конечно, соответствующее изменение внесли в топологию и фотошаблон.

Говоря о том, как были изготовлены столь сложные БИС, нельзя не воздать должное девушкам команды В.И.Скрипки, которые выполняли сборку БИС в новых для них многовыводных корпусах (до 40-выводов) и понимали какова их ответственность за качество сборки, когда каждый работающий кристалл был на счету. В.И.Скрипка проявила в этой работе свои лучшие качества как специалист и руководитель, сумевший сплотить свой коллектив для безотказной работы в течение нескольких смен подряд. Ее уважали в отделе и институте. Валентина Ивановна потом многие годы работала председателем профкома института. Она много сделала для сотрудников института, заботясь об их отдыхе и быте, решая их жизненные проблемы.

Сборка нескольких калькуляторов велась уже за несколько часов до отхода поезда на Москву. В кабинете у С.А.Моралева главный инженер НИИ и объединения В.Ю.Тимофеев, который должен был ехать на совещание к Министру, и заместитель директора по науке К.М.Кролевец с нетерпением ждали телефонного звонка о результатах проверки работоспособности микрокалькулятора. И за час до отхода поезда, первый калькулятор заработал.

Для НИИ начался отчет нового времени в истории МОП-БИС.

Когда говорят о трудовом подвиге ИТР, можно с гордостью приводить пример разработки первого в СССР микрокалькулятора на основе БИС в Киевском НИИ микроприборов.

В.Ю.Тимофеев еще многие годы с удовольствием при встречах с ним вспоминал то совещание у Министра: «Первому для доклада о выполнении задания Министр предоставил слово директору ЛКТБ Ф.Г.Старосу. Он довольно обстоятельно доложил о трудностях и проблемах, с которыми столкнулось ЛКТБ при разработке БИС, и попросил перенести срок окончания работ. Потом Шокин обратился ко мне: «А что нам доложит Киев?». Я не докладывал, сказал только одну фразу: «Мы Ваше задание, Александр Иванович, выполнили». И положил перед Министром на стол калькулятор. Началась проверка с дважды два, а потом были и другие арифметические упражнения с привлечением участников совещания. После решения нескольких задачек Министр поблагодарил коллектив нашего института и обратился к Ф.Г.Старосу: «Вот видите, Филипп Георгиевич, и такие сложные задачи можно решать в установленные сроки». Конечно, это был серьезный удар по авторитету Староса. Ну, а для нашего института этот день был днем триумфа.

Совещание закончилось поручением директору КНИИМП организовать производство микрокалькуляторов».

Свидетельство на промышленный образец « Электронная клавишная вычислительная машина» Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР выдал с приоритетом 21.10.1971 года коллективу основных разработчиков: от Государственного союзного конструкторско-технологического бюро по проектированию счетных машин: Хохлову Л.М., Филиппову Б.В., Бутрину Б.П., Бухштабу А.И., Мурзину В.А., Розенталь Г.Б, Фролову Ю.В., Сороко А.Д., Маклашину Е.Н., Гульчаку М.Л.;

от Киевского НИИ микроприборов - Моралеву С.А., Кролевцу К.М., Петину Ю.А, Сидоренко В.П., Сироте А.Я., Карпенко Э.С., Саватьеву В.А.

Первый отечественный калькулятор на больших интегральных схемах.

Свидетельство на промышленный образец этого калькулятора.

В другой модификации такого же микрокалькулятора («Электроника 4-71») в свидетельстве на промышленный образец, выданном 20.11.1972 года, был представлен более широкий круг разработчиков КНИИМП. В нем были названы и те, кто разработал конструкцию первого калькулятора со всей его внутренней «начинкой»: Борисенок О.В., Дашковская В.В., Максимов А.А., Маралин В.Г., Суровикин Ю.Ф., Васильев Б.И., Остроброд Н.Л., Вдовенков А.А.

Обратим внимание в списке авторов на промышленный образец на фамилию Остроброд. Натан Лазаревич Остроброд руководил экспериментальным отделом НИИ. В этом отделе изготавливалось практически всё, что нужно было разработчикам: от технологической оснастки и печатных плат до первых опытных образцов аппаратуры и отдельных её блоков. ИТР отдела применяли современные технологии для обработки конструкционных материалов, а в высокой квалификации рабочих можно было не сомневаться. Очень часто многие изделия изготавливались по эскизам и в дальнейшем дорабатывались специалистами и рабочими отдела вместе с разработчиками. Именно здесь были изготовлены с участием разработчиков первые модели калькуляторов, первые образцы спасательных радиолокационных маяков (ОКР «Эхо 1»), изделие «Вега» для модуля, исследовавшего Венеру, навигационного вычислителя для бортовой аппаратуры истребителя МИГ 25, оборудование для электронно-лучевого напыления тонких пленок и многое, многое другое. На основе этого отдела был создан экспериментальный цех опытного завода НИИ, который при создании ОКБМ вошел в его состав.


БИС калькулятора включали два числовых регистра памяти, три кольцевых счетчика синхронизации, регистр ввода индикации, шифратор, дешифратор и микропрограммный автомат. Микрокалькулятор выполнял операции сложения, вычитания, умножения, деления, операции с константами и цепные арифметические действия с восьмиразрядными десятичными числами.

Выходные каскады БИС были предназначены для преобразования импульсной информации, поступающей с выхода четырехфазных динамических ячеек, в статическую и для согласования с сегментными люминесцентными индикаторными лампами посредством ключей, так и с индикаторным табло на светодиодах.

В конце 1972 года в НПО «Кристалл» было начато впервые в Европе производство БИС, и на их основе микрокалькуляторов.

Благодаря тесному творческому сотрудничеству коллективов ГСКТБ, заводов «Счетмаш» и УВМ, НПО «Кристалл» было решено множество задач, связанных с особенностями впервые осваиваемых изделий на новых принципах, в сжатые сроки отработаны технические условия на ИС, обеспечивающие требуемое качество МОП ИС и правильность их применения при эксплуатации ЭКВМ. Одновременно специалисты КНИИМП приняли участие в работах ГСКТБ, Рязанского проектно технологического института и серийных заводов Минприбора в решении специальных технологических вопросов при освоении серийного производства ЭКВМ. Выпущенные по результатам этих работ методики и типовые технологические процессы по входному контролю ИС, сборке и монтажу ИС на печатные платы и технологической обкатке ЭКВМ позволили обеспечить единство технической политики при внедрении ЭКВМ на заводах Минприбора.

Скоординированное взаимодействие предприятий, творческий энтузиазм исполнителей на всех этапах работы дали возможность параллельно решать научно технические задачи при разработке элементной базы ЭКВМ и ЭКВМ, производственных задач при серийном освоении ЭКВМ и ИС для них. Параллельное проведение работ сократило сроки промышленного освоения изделий на несколько лет по сравнению с последовательным прохождением этапов разработки новой аппаратуры, включая разработку элементной базы.

Проведенная ГСКТБ и заводами Минприбора совместно с КНИИМП и заводом «Квазар» работа «Разработка и освоение крупносерийного производства ряда электронных клавишных машин типа «Искра» и интегральных схем для них на основе МОП-структур» была представлена Минприбором и Минэлектронпромом на соискание Государственной премии за 1975 год. В авторский коллектив были включены А.Г.Бухштаб-заведующий отделом ГСКТБ, А.В.Васильковский директор завода УВМ (г. Орел), А.Н.Ермолаев - секретарь Курского обкома КПСС, бывший директор завода «Счетмаш» (г. Курск), В.И.Кибальчич - заместитель главного инженера КНИИМП НПО «Кристалл», И.Г.Кизема - заместитель главного инженера НПО "Кристалл», К.М.Кролевец - заместитель генерельного директора НПО «Кристалл», Л.А.Матанцев - главный конструктор проекта ГСКТБ, Ю.А.Петин - начальник отдела КНИИМП НПО «Кристалл», В.П.Сидоренко - начальник лаборатории КНИИМП НПО «Кристалл», В.Р.Трунцевский - главный инженер проекта РПТИ Минприбора (г. Рязань), Л.М.Хохлов - директор ГСКТБ, С.Ф.Храпченко - начальник ВО «Союзэлектронсчетмаш» Минприбора.

К этому времени, в 1972-1974 г.г. серийными заводами Минприбора было выпущено более 150 тыс. ЭКВМ на интегральных схемах, что в 8,3 раза превысило выпуск ЭКВМ за предыдущую пятилетку и позволило удовлетворить потребности наиболее массовых потребителей. В СССР было начато крупносерийное производство настольных ЭКВМ для простейших планово-экономических и учетно статистических расчетов («Искра-110», «Искра-1103», «Искра-108», «Искра-210»), для планово-экономических и учетно-статистических расчетов (« Искра 112», «Искра-1122», «Искра-114», «Искра-1121»), для математических и инженерно технических расчетов («Искра-121», «Искра-122», «Искра-123», «Искра-124») и функционально полного ряда МОП-логических интегральных схем серий К172 ( типа логических схем), К501 (10 типов логических схем), обеспечивающих построение микропрограммной, арифметических частей, устройств ввода-вывода, БИС регистров сдвига и памяти К144, К501, импульсных ИС для тактовых генераторов серий К127, К165, специализированных БИС К145 (4 БИС для микрокалькулятора), являющихся законченными блоками для ЭКВМ.

Интегральные схемы генераторов импульсного питания БИС серий К127 и К165 явились основой для разработки ряда ИС генераторов. Разработчики С.И.Яровой, А.Г.Солод, С.В.Высочина, Р.И.Третьякова, В.М.Дедикова, А.Ф.Вощинкин, И.Н.Пырля.

В это же время была разработана и одна из массовых серий ИС регистров сдвига для применения в военной аппаратуре – 186 (ОКР «Радикал - К»). Главный конструктор - В.П.Сидоренко. основные разработчики - Г.П.Липовецкий, Е.И.Семенович, П.В.Сивобород, П.Н.Зуб, Ю.А.Алексеев, В.Ф.Калитенко, В.А.Бондаренко, Г.Д.Шельпук.

Под руководством В.И.Золотаревского проводились работы по применению МОП - транзисторов в интегральных схемах аналоговых коммутаторов. Эти работы в будущем стали основой для создания ИС многофункциональных коммутирующих устройств с применением самых современных технологий (К-МОП, КНС).

Основными разработчиками этих ИС среди схемотехников были Е.Н.Покровский, А.Ф.Вощинкин, А.В.Лукашенко, В.И.Седов, среди технологов – С.П.Фабриков (заместитель главного конструктора по технологии), А.И.Сахно, В.М.Некрасов, Н.Ерин Конструктивно-технологические и схемотехнические принципы проектирования, разработанные в этих работах, в дальнейшем стали основными для широкого класса логических, запоминающих и импульсных МОП ИС и БИС.

Коренным отличием этих ИС от гибридных и биполярных ИС, в которых использовались различные элементы (транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы), было то, что они проектировались на основе только МОП приборов. Это обеспечивало построение сложных схем с непосредственными связями потенциального и динамического типа с многофазным управлением.

Уже в 1973 году под руководством к.ф.м.н. В.П.Захарова в КНИИМП создается первый однокристальный микрокалькулятор карманного типа с применением БИС с уровнем интеграции 7500 транзисторов, и как было отмечено в приказе Министра, соответствующий современному мировому уровню. Приказом Министра за создание калькулятора была объявлена благодарность Захарову В.П., Саватьеву В.А., Польскому Ю.М., Карпенко Э.С., Таякину Ю.В., Василенко А.П., Сталоверову.В.А. В структуру БИС была заложена оригинальная идея, предложенная Ю.М.Польским. Применение перепрогаммирования с помощью фотошаблона при изготовлении кристалла на основе базовой его конструкции позволяло создавать калькуляторы различного функционального назначения, в том числе для научных и инженерных расчетов. Методы расчета динамических ИС, разработанных группой А.И.Сироты при проектировании БИС 4-х кристального калькулятора, идеи Ю.М.Польского, базовые технологии изготовления кристаллов и фотошаблонов и методы проектирования топологии БИС, разработанные при создании первых БИС в НИИ на многие годы стали основой для развития в НИИ калькуляторного направления под руководством к.ф.м.н.Захарова В.П.

С 1974 году в НПО «Кристалл» (завод «Квазар» - производство БИС, завод «Калькулятор» в г. Светловодске - производство калькуляторов) было начато промышленное производство микрокалькуляторов карманного типа различного назначения серии МК. Калькулятор был представлен на Выставку достижений народного хозяйства в Москве.

Таким образом, сотрудничество КНИИМП и ГСКТБ нарушило гегемонию Научного Центра в создании БИС для вычислительной техники и существенно изменило специализацию НИИ, создало предпосылки для развития в Украине МОП БИС для ЭВМ и систем управления.

Качественное выполнение совместных работ в разработках ИС для электронных счетных машин с ГСКТБ и освоение серий ИС К172 и К501 в производстве ЭВМ, в частности, на Курском заводе «Счетмаш», укрепляло доверие к НИИ и НПО в Министерстве. Работы КНИИМП в области создания БИС для вычислительной техники открыли путь к сотрудничеству с НИИ-разработчиками аппаратуры в оборонных ведомствах.

Перед руководством МЭП открылся потенциал нового лидера в микроэлектронике в СССР - КНИИМП и НПО «Кристалл». Стало ясно, что специалисты КНИИМП могут создавать изделия высокого уровня сложности и его можно ориентировать на решение программных задач по развитию БИС ЗУ и микропроцессоров.

Научно-технический уровень всех комплексов, обеспечивающих проектирование и изготовление БИС, повышался в тесной взаимосвязи друг с другом. Новые требования заказчиков к техническим характеристикам к БИС давали толчок к развитию новых технологий - на смену р - канальной технологии пришли n канальная, КМОП - технология. В технологиях все шире применялись ранее неизвестные технологии: ионное внедрение атомов в кристаллическую структуру кремния, плазмохимические процессы, синтез слоев материалов при пониженном давлении… Достижения в технологии вели к созданию более сложных БИС, а затем и СБИС. Результаты физико-технологических исследований порождали новые идеи в применении МДП-структур - БИС ЗУ с электрической перезаписью информации, УФ - стиранием, приборы с зарядовой связью... Совершенствовались САПР, технологии изготовления фотошаблонов - координатографы заменили фотонаборные установки. В процессах переноса рисунка с фотошаблона на пластину стали применяться бесконтактные методы. Менялись требования к технологическому и контрольно-измерительному оборудованию. На смену САПР «Кулон» пришли более совершенные системы «Кулон-4» и VAX 11/87… Новым этапом в развитии технологии МОП БИС стали работы по разработке технологии р - канальных МОП - транзисторов с поликремниевым затвором, начатые в НИР «Кальмар» в 1972 году. Переход к поликремниевому затвору давал возможность значительно снизить напряжение питания, и, соответственно, потребляемую мощность. Но не только это. При использовании высокотемпературного материала в качестве электрода затвора происходило так называемое самоформирование структуры транзистора, что исключало введение допусков на перекрытие затвором области тонкого окисла. Это приводило к значительному уменьшению размеров кристалла БИС.


Во время проведения нами исследований в технологии самоформирования на основе поликремниевого затвора появилось сообщение о применение для этих целей молибдена. Начальником отдела тонких пленок №20 Белевским В.П. было предложено директору С.А.Моралеву начать работы в этом направлении. Вопрос был вынесен на рассмотрение НТС НИИ. Позиция специалистов отдела №210 была однозначной: разрабатываемая технология более перспективна, чем предлагаемая, а ведение работ по двум направлениям отвлечет значительные силы специалистов отдела. Для доказательства преимуществ Мо – технологии предлагалось провести эти работы в отделе №20 под руководством специалистов этого отдела с проведением процессов планарной технологии в отделе №210. На этом история технологии с Мо-затвором в институте закончилась.

Применение поликремния в качестве электрода затвора стало основой для n канальной технологии и КМОП - технологии.

Здесь уместно остановиться на особенностях технологии МОП-БИС. Она базировалась на процессах планарной технологии, также как технология биполярных ИС. В обеих технологиях уровень интеграции БИС определялся разрешающей способностью процессов фотолитографии и дефектностью слоев в структуре интегральной схемы. Но в отличие от биполярных транзисторов, МОП - транзистор был не объемным прибором, а «плоскостным». В первом случае работоспособность интегральной схемы в первую очередь зависела от точности воспроизведения проектной толщины базы транзистора (тонкого слоя между эмиттером и коллектором), во втором - точностью получения, так называемого, расчетного порогового напряжения, величина которого определялась точностью воспроизведения электрического заряда в структуре металл-диэлектрик полупроводник. И, таким образом, при переходе от интегральных схем на n-кремнии к ИС на р - кремнии, замена окисла кремния на комбинированный диэлектрик, применение вместо проводящего слоя алюминия, поликремния или, например, молибдена, требовало глубокого изучения зависимости параметров новых МДП структур от условий их формирований. Поэтому переход к технологии БИС с кремниевым затвором, к n-канальной технологии, а потом к КМОП и другим был всегда более сложным, чем просто увеличение степени интеграции.

КНИИМП при разработке МОП БИС ОЗУ емкостью 1 кбит и ПЗУ емкостью кбит по технологии с поликремниевым затвором не имел аналогов этих ИС. Имелась только информация о получении транзисторов с пороговым напряжением 1,2 – 1,8 в.

При проектировании этих БИС в основу были положены уже отработанные процессы формирования р - канальных МОП БИС (диффузия, формирование структуры кремний - тонкий окисел). При переходе к структуре кремний - окисел поликремний величина допуска на пороговое напряжение (% от номинала), была примерно в 5 раз меньше, чем в высокопороговых транзисторах, и это требовало более высокой точности воспроизведения величины электрического заряда в этой системе, чем в системе кремний - окисел - алюминий. При расчете БИС с целью уменьшения размера кристалла величина порогового напряжения и допуск на его отклонения были выбраны на левом хвосте гистограммы распределения пороговых напряжений, т.е. в зоне его минимальных значений, полученной при выполнении НИР. Предполагалось, что полученное распределение было результатом недоработки технологии, и купол гистограммы удастся сдвинуть влево, в сторону меньших значений порогового напряжения. Но этого достичь не удалось.

ОКР’ы пришлось сдавать с очень низким процентом выхода и переносом сроков окончания работ на полгода. При освоении БИС в производстве эти ошибки были устранены. И промышленная технология БИС с поликремниевым затвором была создана. Но разработчики стали осторожнее относиться к информации, получаемой из зарубежных источников.

Сравнивая воспроизведение биполярных ИС по аналогам, отметим, что воспроизведение геометрических параметров технологических слоев в ИС - аналогах менее сложно, чем очень чувствительного к технологическим процессам электрического заряда в МДП-структуре. Причем его величина в аналогах ИС неизвестна до проведения всех процессов.

Здесь можно привести слова, якобы сказанные С.П.Королевым: если сделал вовремя, но плохо, то запомнят то, что сделано плохо, и наоборот, когда сделано хоть и с опозданием, но хорошо, то запомнят именно то, что сделано было хорошо.

Пожалуй, для разработчиков ИС в ОКР «Квазар1М, 4М» с поликремниевым затвором запомнилось последнее.

Говоря о воспроизведении аналогов американских интегральных схем важно обратить внимание на следующее. Из американских образцов можно было многое понять (логическую структуру, топологическое размещение элементов, схемотехнические решения), но фирмы всегда держали свои технологические секреты под семью замками. И научные коллективы НИИ МЭП, проводившие работы в новой области микроэлектроники не копировали американские технологии.

В КНИИМП расчеты электрических схем на МДП - элементах проводились по своим методикам с применением САПР с учетом технологических возможностей в СССР. Поэтому правильнее говорить о создании функциональных аналогов по принципу - обратное проектирование.

Разработка базовых технологий производства СБИС, исследование новых направлений в развитии технологии и применения МОП - элементов в интегральных схемах, методов расчета электрических схем, разработка значительного количества интегральных схем в интересах оборонных НИИ, прежде всего по направлению БИС запоминающих устройств, до середины 1974 года были сосредоточены в отделе МОП-БИС. В это время в отделе работало около трехсот человек по четко определившимся направлениям. Ежегодно в отделе выполнялось более 15 НИР, ОКР, практически все в интересах НИИ-разработчиков военной аппаратуры. В состав отдела входила технологическая линия («чистая комната» с участком сборки) по изготовлению образцов БИС на всех этапах выполнения НИОКР. Все годы этой лабораторией успешно руководил И.П.Гайворонский, а участком сборки - ведущий инженер В.И.Скрипка. Лаборатория И.П.Гайворонского после ликвидации опытного завода стала фактически опытным производством МОП БИС в НИИ и иногда помогала в выполнении плана завода.

После выполнения задания министра по созданию БИС для микрокалькулятора руководители отдела МОП-БИС сосредоточили основные силы коллектива на выполнении заказов НИИ и КБ - разработчиков аппаратуры для военной техники, и достижении технического уровня БИС, предусмотренного программой «Память», которая также находилась под контролем Министерства обороны, и внедрении БИС на заводе «Квазар».

Стоит остановиться на особенностях управления отделом МОП-БИС. На начальника отдела замыкались все вопросы, связанные с разработкой технологии ИС, изготовлением экспериментальных и опытных образцов, взаимодействию с разработчиками фотошаблонов, отделом тонких пленок и цехами при освоении технологии в производстве. Заместитель начальника отдела В.П.Сидоренко решал все вопросы по согласованию технических заданий и условий разработки ИС с заказчиками, выполнению НИОКР по разработке ИС, согласованию технических требований к контрольно-измерительной аппаратуре, взаимодействию с разработчиками топологии ИС, с представителями Генерального заказчика (военпредами) в НИИ и на заводе (объединении). В соответствии с таким разделением обязанностей определена была и подчиненность лабораторий. По сути распределения функций в отделе было два равных по правам и ответственности руководителя.

По такому же принципу в отделе была отработана и система управления НИР и ОКР. Руководил всеми ОКР по разработке интегральных схем - заместитель начальника отдела В.П.Сидоренко (кроме ОКР Кант-1, где главным конструктором из-за высокой стоимости разработки - почти один млн. руб. был назначен начальник отдела с двумя заместителям по схемотехнике А.А.Цымбал и технологии В.Н.Смирнов и ОКР «Кобра» - главным конструктором был назначен заместитель главного инженера НИИ В.И.Кибальчич с заместителями по схемотехнике Е.А.Зеленевская, по - технологии В.Н.Щеткин).

В технологических НИОКР - руководитель - технолог, заместитель схемотехник, в разработках изделий - наоборот. Это был настоящий симбиоз технологов и схемотехников. Поэтому никогда не стоял вопрос: что важнее технология или конструкция, кто виноват в неудачах или кто внес больший вклад в конечный результат. «На щите или под щитом» они были всегда вместе. Такая система все годы работала в НИИ эффективно.

Именно от квалифицированной разработки технологических норм на проектирование ИС руководителем работ и его заместителем определялся в значительной степени успех разработки и производства изделия и технический уровень будущих разработок. Очень слаженно работали тандемы А.А.Цымбал В.Н.Смирнов, В.П.Сидоренко - В.А.Ярандин, В.П.Сидоренко - А.И.Москалевский, В.И.Золотаревский - С.П.Фабриков, с развитием других направлений: БИС микропроцессоров А.В.Кобылинский - С.А.Москалевский, БИС программируемых микрокалькуляторов В.П.Захаров - А.В.Мисюра, БИС однокристальных ЭВМ Г.П.

Липовецкий - А.В.Мисюра.

В отделе сформировались как будущие ученые и специалисты высокой квалификации в области МОП-технологий и схемотехники БИС: Москалевский, Троценко, Ярандин, Мисюра, Смирнов, Фабриков, Дариевич, Васильев, Тивоненко, Щеткин, Семенова, Абессонова, Скрипка, Хцынский, Чекалкин, Сирота, Таякин, Золотаревский, Яровой, Зеленевская, Солод, Цымбал, Липовецкий, Груданов, Деркач и другие.

Говоря о работе отдела МОП БИС нельзя не вспомнить заместителя начальника отдела по так называемым общим вопросам Петра Андреевича Волынца.

Бывший моряк, воевавший на Малой земле, коммунист. П.А.Волынец руководил группой планово-экономического и материально-технического обеспечения (Жигун Н.В., Кириенко О.М., Каткова О.П., Демченко Г.А) и группой наладчиков оборудования.

Отдел был сложным технологическим комплексом с развитой системой энергообеспечения (мощные потребители электроэнергии, магистрали подачи особочистых газов и деионизованной воды, жесткие требования к температуре, влажности, запыленности воздуха в «чистой» комнате, применение в некоторых процессах ядовитых и взрывоопасных газов и веществ, например, моносилана, бромида бора и др.). Все это требовало постоянного контроля состояния оборудования и строгого соблюдения техники безопасности.

Успешная работа отдела во многом зависела от своевременного монтажа и ввода в эксплуатацию нового сложного технологического оборудования, оперативного обеспечения отдела материалами, порой очень дефицитными, изготовления различной технологической оснастки. В решении всех этих вопросов с отделами главного механика, главного энергетика, отделом снабжения и экспериментальным отделом Н.Л.Остроброда Петр Андреевич был просто незаменим. Он умел найти общий язык и с руководителями этих отделов и непосредственными исполнителями, иногда используя и возможности «96 заказа».

Часть технологического оборудования в отделе работала круглосуточно.

Благодаря организации четкой работы наладчиков и высокой требовательности к дисциплине их труда не было в отделе ни одного случая сбоев в работе оборудования и нарушений техники безопасности и трудовой дисциплины, особенно в ночных сменах.

В отделе был и свой слесарно-механический участок для выполнения небольших, но порой сложных и срочных работ. Командой слесарей руководил Дударец Л.Г.

Полезную организационную работу во взаимодействии отдела с общественными организациями института и его участии в общеинститутских мероприятиях в качестве заместителя начальника отдела проводил ведущий инженер В.Н.Григорьев. Будучи секретарем комсомольской организации НИИ до прихода в отдел, он пользовался заслуженным авторитетом у молодежи и руководителей.

Общительность, хорошая эрудиция, комсомольский энтузиазм - это импонировало многим и помогало ему в той работе, которую он вел в отделе.

В 1974 году на базе комплексного отдела МОП – БИС №210 были созданы три отдела (приказ №702 от 24.06.74 г.):

- отдел технологии изготовления интегральных схем на МДП - транзисторах (отдел №270, начальник отдела Петин Ю.А.), - отдел схемотехники МОП – ИС (БИС) (отдел №280, начальник отдела Сидоренко В.П.), - отдел физико-технических основ МДП – структур (отдел 290, начальник отдела В.Т.Атаманенко).

Задачи, которые решал отдел 210, между этими отделами были распределены так:

отдел технологии изготовления интегральных схем на МДП-транзисторах:

- разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов изготовления МОП-БИС;

- осуществление единой технологической политики в области МДП-ИС в объединении;

- обеспечение изготовления и отработки технологии МДП ИС для НИР и ОКР, выполняемых отделами №№ 280, 290, 260, 150;

отдел схемотехники МОП – ИС (БИС):

- создание идеологии построения схемотехники МДП ИС (БИС);

- разработка новых схемотехнических принципов проектирования МДП БИС и методов их расчета;

- выполнение НИР и ОКР по созданию МДП ИС, матричных ЗУ, регистров сдвига, специализированных БИС для вычислительной техники;

- исследование и оптимизации на этапе технологических НИР и ОКР по разработке элементной базы МДП – БИС;

отдел физико-технических основ МДП-структур:

- разработка новых принципов технологической и конструктивной реализации элементов и устройств на МДП – структурах;

- проведение физико-технических исследований технологических операций и элементов на МДП-структурах по заданиям научных и производственных подразделений;

- выполнение НИР и ОКР по созданию функциональных устройств на приборах с зарядовой связью.

Причины реорганизации отдела лежали в двух плоскостях. С одной стороны, возрастала сложность управления таким комплексом в условиях быстрорастущего числа новых разработок в интересах Министерства обороны и внедрения их в серийное производство. В отделе ежегодно выполнялось 10-15 НИР, ОКР, в его составе - 11 лабораторий с опытной фактически производственной линейкой, которая обеспечивала полный цикл изготовления БИС - от кристалла до сборки, более 300 ученых, ИТР и рабочих. С другой стороны, концентрация такого интеллектуального и технологического потенциала под руководством двух руководителей разработок (Ю.А.Петина и В.П.Сидоренко) вызывало беспокойство у оппонентов научно-технической политики, проводимой НИИ в объединении. Для её противников в реализации превращения НПО в ПО было важно раздробить этот монолит. Обратим внимание на то, что завод «Квазар» осваивал только ИС, разработанные КНИИМП. А руководители отдела МОП-БИС работали в полном взаимопонимании с генеральным директором НПО-директором НИИ С.А.Моралевым и его заместителем Кролевцом К.М. в ускорении темпов повышения степени интеграции БИС и наращивании объемов выпуска все новых и новых изделий. Такая политика не находила адекватной поддержки у руководства завода.

Руководство завода поддерживал партком объединения.

Отдел МОП-БИС был основным рычагом, который использовался генеральным директором С.А.Моралевым и его заместителем по науке К.М.Кролевцом в убеждении руководства завода в реальности выпуска БИС с достаточно высоким процентом выхода годных изделий. Убедительным аргументом были результаты опытных партий БИС, изготовленных в «чистой комнате» отдела:

процент выхода годных всегда был выше заводского в 5-10 раз. Контраргументы руководителей завода, основанные на утверждении, что эти партии изготавливались инженерами отдела, были неверны - за установками работали лаборанты и техники под руководством инженеров. Именно результаты работы «чистой» комнаты отдела показывали, к какому уровню культуры производства БИС должен стремиться завод.

Определенную роль в реорганизации отдела сыграло и активное развитие калькуляторного направления под руководством В.П. Захарова. В то время, когда в НИИ практически прекратился приток молодых специалистов, в отделе пришлось на эти работы в ущерб оборонным заказам отвлекать ведущих специалистов, которые создали БИС для первого в стране калькулятора. Значительно увеличилась нагрузка на «чистую» комнату по запуску партий пластин для отработки программ, заложенных в память кристалла БИС микрокалькулятора. Это порождало противоречия между руководством отдела и руководителем нового направления.

Свою задачу руководители отдела разработки МОП-БИС видели, прежде всего, в выполнении заказов НИИ и КБ - разработчиков аппаратуры для военной техники, и достижении технического уровня БИС, предусмотренного программой «Память», которая также находилась под контролем Министерства обороны.

Таким образом, складывалась ситуация, когда нужно было создать примерно равные условия для использования технологической базы для обоих направлений БИС ПЗУ и РПЗУ и БИС для программируемых калькуляторов.

Комментарий Ю.А.Петина: Инициатива реорганизации отдела исходила от меня.

Главными моими аргументами для руководства института были те, что изложены выше.

Предложение поддержали заместитель директора по науке К.М.Кролевец и директор НИИ С.А.Моралев. Впереди нас ждал огромный объем работы по двум комплексно целевым программам: «Память» и «Микропроцессор».

Но была и личная причина. Микроэлектроника вышла из романтического энтузиазма своего юношества. В условиях постоянной гонки за передовыми фирмами США и напряжения в работе, трудных взаимоотношений с заводом мне всё труднее было руководить отделом. Руководитель такого могучего отдела должен был уже быть не только учёным, но и мудрым жестким менеджером. С созданием объединения наш мир стал иным. И, как оказалось, «в нашей буче, боевой кипучей» уже надо было уметь «отстреливаться» и «отстреливать», уметь заглядывать под «ковёр» и понимать, какая идет там возня.

Тогда я считал, что предложенная мной реорганизация отдела принесет пользу делу.

Размышляя об этом позже, я пришел к другому выводу. Было и другое решение.

Технологический уровень фирмы во всём мире определялся техническим уровнем МОП БИС с регулярной структурой - БИС запоминающих устройств. Потом достижения в технологии БИС ЗУ применялись в других классах БИС. Именно на апробированных в проектировании БИС ЗУ технологиях основывались разработки – в БИС однокристальных калькуляторов, БИС микропроцессоров серий К580, К1810, БИС однокристальных микро- ЭВМ. Таким образом, выполнение требований заказчика БИС ЗУ определяло технологический уровень разработок по другим направлениям МОП БИС.

Именно разработка МОП БИС запоминающих устройств стала основной задачей отдела в 1973-1974 году. Опыт управления НИОКР по разработке изделий, на который мы обратили внимание в этом очерке, нужно было применить и в управлении отделом.

Вероятно, рокировка в руководстве отдела и, возможно, выделение в отдельное подразделение «чистой комнаты» как опытного мини-производства БИС в НИИ решили бы многие проблемы Но это была бы уже другая история. Помните «бабочку Рэя Бредбери»? Возможно, иначе сложились бы судьбы и многих людей».

После окончания разработки технологии n-канальных БИС и расширения возможностей в конструировании технологического маршрута БИС с применением новых процессов - ионное легирование, плазмохимическое травление, нанесение тонких пленок в реакторах пониженного давления - начался новый этап в разработке БИС, СБИС.

Петин Ю.А.: «Как пошутил однажды Юрий Петрович Троценко: начался «постпетинский период». Но это преувеличение моей роли в предыдущем периоде.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 18 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.