1. Начало. Пленочные технологии

В начале пятидесятых годов прошлого века многие отечественные предприятия и зарубежные фирмы работали над проблемами миниатюризации электронного оборудования. Идеология и технология создания устройств оставались, в принципе, прежними; миниатюризация достигалась главным образом за счет менее габаритной элементной базы. Однако в зарубежной научной литературе уже обсуждались пути возможного решения принципиально новых подходов к технологии создания электронных приборов, подходов основанных не на индивидуальном, а на групповом интегральном способе изготовления. Позднее этот новый подход получил название микроэлектроники.

Один из мощных стимулов развития микроэлектроники в СССР связан с приездом в нашу страну Ф.Г. Староса и И.В. Берга. Обстоятельства, заставившие их покинуть США, достаточно подробно освещены в ряде публикаций.

В 1956 г. решением правительства, в Ленинграде на заводе №104 Минрадиопрома формируется специальная лаборатория СЛ-11, которую возглавляют инициаторы этого решения – Филипп Георгиевич Старос и Йозеф Вениаминович Берг.

Целевой задачей предприятия на всех этапах его развития была разработка практических основ микроэлектроники, т.е. принципиально нового подхода и к проектированию, и к технологии изготовления микросхем, создаваемых групповым способом и имеющих в своем составе все необходимые схемные компоненты.

Будучи первопроходцем микроэлектроники, предприятие много лет оставалось своеобразным «центром кристаллизации» нового направления. А его руководитель Ф.Г. Старос являлся одним из родоначальников микроэлектроники в СССР. Из целевой задачи предприятия вытекала и первоочередная – найти способы создания схемных компонент в рамках интегрального подхода к производству микросхем.

Вспоминают Михаил Семенович Лурье и Гелий Алексеевич Филаретов

Лаборатория в 1956 году располагалась в небольшом помещении под крышей заводского корпуса на Волковской улице. Помещение составляли шесть комнат, метров по 15 каждая. Одну из них занимали шефы, две были объединены в макетную мастерскую. В лаборатории уже работали будущие руководящие сотрудники предприятия – ведущий теоретик системотехники Николай Иннокентиевич Бородин и ведущий схемотехник Вил Емельянович Бандура.

В декабре 1956 г. и январе 1957 г. были приглашены на работу мы – физики Лурье и Филаретов. Общая задача – найти подходы к созданию пленочных пассивных и активных элементов схем. А пока мы с нуля обзаводились элементарным лабораторным хозяйством. Довольно быстро группа технологов, занимающихся пленками, увеличивалась; расширялась и конкретизировалась тематика. Появились физики Цветкова, Игнатьева, Довжик; Надежда Алексеевна Сибирякова возглавила химическую группу (в СКБ-2. – лабораторию)

Был принят на работу в СЛ-11 Леонид Маркович Норкин и возглавил группу твердотельной электроники. Такой параллельный поиск (пленочная и твердотельная технологии), как показало будущее, был не только оправдан, но и дальновиден. Хотя твердотельная технология в тот период ограничивалась одиночными корпусными транзисторами, а пути интеграции в этом направлении, в отличие от пленочных технологий, в литературе почти не обсуждались, с появлением планарных технологий именно этот путь развития микроэлектроники оказался магистральным, а все наработки пленочных технологий вошли в него, как составная часть.

За неимением подходящего оборудования, первой работой Норкина было изготовлении лабораторного макета установки и отработка операции струйного травления кремния для формирования базы p-n-p транзистора.

Пилить, паять, заниматься стеклодувным делом пришлось всем, кто работал «на чердаке», просто потому что того, что требовалось, большей частью еще не существовало. Нам пришлось самим не только проводить исследования, но и заказывать вакуумные насосы, собирать вакуумные установки, изучать литературу, договариваться о поставках оборудования, ездить в многочисленные командировки и т.п. Это потом, когда мы уже стали КБ-2 и ЛКБ, все наши заявки выполнялись почти сразу, стоило только их грамотно обосновать.

Работа коллектива проходила в совершенно удивительной творческой атмосфере. По манере общения с подчиненными, Старос и Берг разительно отличались от общепринятого: они по возможности старались не командовать. Шефы могли зайти к нам на участок, присесть на краешек стола, поговорить о музыке, о том, что «…все общественные формации – это борьба человека с человеком, и только коммунизм – это борьба человека с природой», и только потом поинтересоваться как дела и дать ненавязчивые рекомендации. Иногда форма вопроса была такой, что сама наталкивала на решение задачи. При этом они сумели каким-то образом воспитать в своих подчиненных не только дисциплинированность, но и абсолютную пунктуальность.

Старос обладал удивительным даром технического предвидения: в 1960-ом году, в частной беседе о будущем микроэлектроники, он рассказывал нам о вещах, которые тогда казались немыслимыми и вообще не имели имени, и которые сейчас называются персональными компьютерами (в том числе и в «карманном» варианте) и информационно-управляющими технологиями. Напомним, что это было еще во времена первых БЭСМ.

Филипп Георгиевич и Йозеф Вениаминович удивительным образом дополняли друг друга: Старос – воплощенная аккуратность, Берг – его полнейший антипод, но в его руках – пусть на проволочках и ниточках – начинало работать все, что по законам здравого смысла работать не могло.

Старос и Берг были большими любителями и знатоками классической и джазовой музыки, и уже в конце 50-х они организовывали у себя дома музыкальные вечера. Сначала это были музыкальные записи на пластинках, проигрываемых на собранном руками Староса стереопроигрывателе, а затем, когда подросли дети, Старос и Берг музицировали и сами с детьми. Эти вечера неформальных встреч очень сплачивали коллектив и способствовали развитию творческого начала. Традиция музыкальных вечеров продолжалась Бергом и после смерти Староса и прекратилась только с уходом Берга из жизни.

Задачей «пленочной» группы в СЛ-11 было исследование и развитие основ пленочных технологий. Все делалось на самодельном оборудовании, другого подходящего еще не существовало. Позже, уже в СКБ-2, появилось специализированное оборудование, которое разработали по нашему заказу. Отрабатывались вакуумные методы нанесения металлов. Полученный опыт использовался в других разработках предприятия (например, в работах, выделенной из состава НИО-10 лаборатории Станислава Абрамовича Грамма, при создании гибриднопленочных микросхем).

В 1957-1959 гг., еще на Волковской, были впервые разработаны состав и технология изготовления тонкопленочных сегнетоэлектрических элементов с прямоугольной петлей гистерезиса для емкостных запоминающих устройств. Поскольку работы с сегнетоэлектрическими пленками методологически были связаны с технологиями керамики, тем же сотрудникам (Лурье, Довжик) было поручено создание ферритовых пластин с необходимыми характеристиками для устройств памяти на ферромагнетиках (будущих «кубов памяти»). После успешной разработки состава, технологии прессования, спекания и шлифовки таких пластин, много трудностей возникло с процессом ультразвуковой прошивки отверстий; инструмент, напаиваемый на концентратор ультразвукового преобразователя, быстро изнашивался. Пробовали штыри, впаивая проволоку в отверстия матрицы; фрезеровали стальную пластинку, превращая ее в «ёрш»…, но окончательные решения были найдены уже в СКБ-2 в НИЛ-71 (С.И. Крейнин), куда были переданы все наработки.

С увеличением числа сотрудников (а росли пропорционально все тематические группы), лаборатория уже не умещались на прежних площадях. Тогда крышу над ней подняли и соорудили мансарду, после чего большая часть электронщиков перебралась на антресоли.

Кроме емкостных устройств памяти, для пленочных интегральных схем разрабатывались пленочные диоды на основе токов, ограниченных объемным зарядом, и на туннельном эффекте. В то время появились работы о выпрямляющих свойствах контактов металла к окислу алюминия, в связи с чем, были начаты работы по созданию матриц на диодах металл – электрохимический окисел алюминия – металл. Проведенные в 1958-64 годах исследования механизма прохождения тока в диэлектрике намного прояснили природу токов, ограниченных объемным зарядом, в том числе, такие явления, как отрицательное сопротивление в диодах Al-Al2O3-М и M1-TiO2-M2 и фотолюминесценция в них. Диоды с отрицательным сопротивлением были защищены авторским свидетельством.

Особенно обстоятельно изучались нанесенные в вакууме пленки полупроводниковых соединений A2B6, которые предполагалось возможным использовать и в диодных матрицах, и в транзисторных структурах. С первых же опытов стало очевидно, что наибольшие трудности придется преодолевать для сохранения в конденсате стехиометрического состава. Уже в 1962 году были получены первые действующие образцы пленочных триодов. На заседании Коллегии министерства электронной промышленности (МЭП) от ЛКБ демонстрировался пленочный микрофонный усилитель на полевых CdS триодах. К 1965 году была разработана газодинамическая теория движения пара в вакууме и методика инженерного расчета режимов осаждения стехиометрических пленок многокомпонентных соединений при вакуумном напылении в квазизамкнутом объеме. Метод защищен авторским свидетельством с участием в составе авторов Ф.Г. Староса. Этот метод нашел в дальнейшем широкое применение в создании ИК-приемников на пленках сложных полупроводниковых соединений и до сего времени применяется многими исследователями.

В 1960 г. СЛ-11 переехала в северное крыло Дворца Советов на Московском проспекте. На её базе и было образовано специальное конструкторские бюро СКБ-2 в предприятии абонементный ящик (а.я.) 233 (впоследствии НИИРЭ) Государственного комитета по радиоэлектронике (ГКРЭ). В 1961 году СКБ-2 стало самостоятельным предприятием а.я. 155 в составе Государственного комитета по электронной технике (ГКЭТ), получившим в 1966 году название Ленинградское конструкторское бюро (ЛКБ) в составе Министерства электронной промышленности (МЭПа).

С самого начала СКБ-2 (да ещё и СЛ-11) формировалось по принципу системной самодостаточности: в его состав входили математики, физики различного направления, химики, системотехники, схемотехники, прибористы и т.д. По каждому направлению имелись исследователи, разработчики и производственники; это разделение четко прослеживалось в структуре предприятия, групповых и индивидуальных заданиях. Большое внимание уделялось развитию деловых связей и обмену научной информацией с другими предприятиями и ВУЗами Ленинграда, Москвы, Риги, Вильнюса, Воронежа, Харькова, Новосибирска. Мы знали многих и многие знали нас.

«Пленочники» и «твердотельщики» поделили поровну четвертый этаж здания между будущими отделами 10 (Лурье, позднее – Петр Давыдович Токарев) и 30 (Норкин, позднее – Лариса Григорьевна Фролова и Альберт Матвеевич Скворцов).

Помимо работ, отмеченных выше, в НИО-10 имелась лаборатория структурного и спектрального анализа (Михаил Дмитриевич Успенский), которая обслуживала все технологические подразделения КБ-2.

После разработки в ЛКБ планарной технологии, когда стало очевидным, что твердотельная микроэлектроника получает доминирующее развитие, НИО-10 был частично преобразован: Лурье была поручена организация лаборатории имплантации, а Филаретову – лаборатория физических измерений.

В начале 1962 г. КБ-2 посетил Н.С. Хрущев.
Ф.Г. Старос в беседе с ним выдвинул предложение создать, в противовес американской, советскую «кремниевую долину» и обрисовал в общих чертах свое видение проблемы. Зеленоградский Центр микроэлектроники задумывался Старосом как единый комплекс, осуществляющий и фундаментальный перспективный поиск, и текущие практические разработки, и опытное и серийное производство. Предприятия микроэлектроники и профилирующие ВУЗы в Ленинграде, Минске, Воронеже, Риге, Ростове, Тбилиси и некоторых других городах должны были стать филиалами Центра и образовать, таким образом, распределенную сетевую структуру, которая обеспечила бы координированное развитие отрасли.

Предложение было Хрущевым поддержано и 26 августа 1962 г. состоялось Решение Правительства о создании Зеленоградского Центра микроэлектроники. Ф.Г. Старос был назначен по совместительству и.о. руководителя Центра. В Крюково нам был предоставлен дом бывшей школы. Старос по несколько раз в неделю метался между Москвой и Ленинградом в постоянно забронированном купе «Красной Стрелы», а группа сотрудников КБ-2, среди которых были и мы, полгода работала с проектировщиками в Москве и Крюково, согласуя технические параметры проекта будущего Всесоюзного Центра микроэлектроники.

Примерно через год строительство Зеленограда началось.

2. Кубы памяти

Вспоминает Владимир Ефимович Хавкин

Микроминиатюрные кубы памяти на многоотверстных ферритовых пластинах начали разрабатываться в СЛ-11 еще в 1958 г. В качестве прототипа был выбран куб памяти, предложенный 1957 году американским ученым Я. Райхманом. Принципиальное отличие технологии заключалось в том, что в варианте Староса и Берга отверстия в пластине изготавливались не литьем под давлением, а ультразвуковым сверлением уже изготовленных сплошных пластин с помощью специального многоместного инструмента. Это дало возможность уменьшить диаметр отверстия до 0,3 мм, а позднее до 0,18 мм, что позволило значительно снизить управляющие токи и повысить устойчивость, за счет эффекта неограниченного магнитного потока. На основе таких ферритовых пластин (в одной пластине один разряд памяти) были созданы кубы памяти »Куб-1» на 128 16-разрядных чисел, который сначала изготавливался на опытном участке СЛ-11, а позднее был серийно освоен и выпускался на 9 заводах. Он продолжает выпускаться до сих пор, для поддержания работоспособности систем вооружений. Разработку »Куб-1» под руководством Староса и Берга вела группа специалистов в составе: С.И. Крейнин, Ю.И. Шендерович, Р.А. Лашевский, Я.М. Беккер, М.Н. Максимов, Н.Г. Тамарченко и другие.

Куб памяти был, по существу, первым интегральным устройством, хотя еще и не полупроводниковым.

В последующие годы были созданы кубы памяти »Куб-2» (1964 г.) и »Куб-3» (1966 г.) на числовых пластинах с более высокими техническими характеристиками (плотность упаковки, температурный диапазон, радиационная стойкость и т.д.). »Куб-2» и »Куб-3» были также внедрены в серийное производство на ряде заводов, выпускались и продолжают выпускаться до настоящего времени, так как нашли широкое применение во многих разработках военной техники на очень большом числе предприятий различных ведомств.

Используя разработанные в СЛ-11 системотехнические решения транзисторно-транзисторной логики с непосредственными связями, а также »Куб-1» и созданный в тот же период В.М. Вальковым контактный преобразователь вал-код (КПВК), был разработан макет вычислительной машины УМ-1, который был продемонстрирован посетившему СЛ-11 Д.Ф. Устинову.

В этом макете воплощены идеи Староса и Берга о создании мини-ЭВМ на схемах с непосредственными связями, что давало возможность ее дальнейшей миниатюризации. Разработку вела группа, руководимая Вилом Емельяновичем Бандурой. Развитие основных принципов макета привело к созданию мини-ЭВМ УМ-1НХ, которая в 1962 г. была показана Н.С. Хрущеву во время его визита в КБ-2, и в последующие годы внедрена в серийное производство на Ленинградском электромеханическом заводе (ЛЭМЗе).

3. Твердотельная микроэлектроника

Как уже отмечалось, на самом первом этапе развития СЛ-11, на чердаке, в совершенно неподходящих условиях начались работы над созданием бескорпусных транзисторов для построения гибридных интегральных схем.

Этими работами руководил молодой радиоинженер Леонид Маркович Норкин, которому пришлось с азов осваивать основы технологии промышленного выпуска главной части транзистора – самого кристалла. Именно Норкин собрал первую команду специалистов, они научились делать кристаллы транзисторов, и это было главным результатом. Конечно, они не могли и не надеялись, что смогут немедленно сделать то, чего полупроводниковые заводы добивались годами упорного труда, но это дало им необходимый опыт. В конце концов, для гибридных схем кристаллы стали получать с таких заводов, а всю остальную цепочку операций, приводящую к созданию надёжного безкорпусного транзистора, стали отрабатывать сами.

Вспоминает Альберт Матвеевич Скворцов

Меня приняли на работу на предприятие а.я.155 ведущим инженером в июне 1962 г. В лаборатории, начальником которой была Лариса Григорьевна Фролова, а заместителем – Леонид Маркович Норкин, разрабатывались бескорпусные транзисторы для ЭВМ. Транзисторы двух видов: германиевые сплавные типа p-n-p, на основе p-n-p переходов, получаемых из Новгородского завода полупроводниковых приборов, и микросплавные также p-n-p типа. Разработкой технологии микроструйного химического травления кремния и электрохимического осаждения индия занимался к.т.н. Сергей Маркович Репинский, а вплавлением и конструктивным оформлением – Юрий Михайлович Ильюшенко. Микросплавные транзисторы должны были обеспечить существенное увеличение быстродействия по сравнению со сплавными.

Осенью 1962 г. по просьбе Владимира Ефимовича Хавкина и Теймураза Каспалатовича Цогоева, которые занимались электроникой к кубам памяти, мы начали разработку интегральной диодной матрицы на основе германия – материала, который в то время широко применялся в полупроводниковых приборах.

В 1963 году выяснилось, что транзисторы в эпоксидной упаковке с контактами на основе проводящей пасты не обеспечивали необходимой надёжности в блоках ЭВМ в связи с увеличением сопротивления контактов в местах присоединения транзисторов к платам коммутации. Технология микросплавных транзисторов оказалась недостаточно отработанной для внедрения в производство. Кроме того, имелись обоснованные опасения в стабильности таких транзисторов в связи с использованием активных химреактивов при их изготовлении. Руководством ЛКБ было принято решение использовать для ЭВМ транзисторы с гибкими золотыми проволочными выводами. Кристаллы транзисторов защищали тонким слоем эпоксидного лака, а проволочные выводы распаивались в специальной таре, приспособленной для измерения параметров транзисторов и транспортировки.

В этом же 1963 г. был согласован со Старосом вопрос о начале разработки планарной технологии, которая позволила бы приступить к созданию интегральных микросхем. Фактически можно сказать, что была основана лаборатория планарной полупроводниковой микроэлектроники.

Мы начали приглашать нужных специалистов. Первым приглашённым был начальник участка диффузии цеха полупроводниковых приборов «Светланы», талантливый инженер, выпускник кафедры физики полупроводников ЛПИ им. М.И. Калинина Цветков Владимир Васильевич. Он начал работы по изготовлению установки для диффузии в кремний. Позже к работам по диффузии примесей были привлечены молодые специалисты Кайдановская Мария Наумовна, студентка вечернего факультета Щелкунова Нина Сергеевна, а также опытный инженер Щетинина Нина Васильевна. Организацию работ по созданию лабораторного оборудования для проведения процесса фотолитографии – основы планарной технологии возглавил Л.М. Норкин. Были сделаны необходимые устройства и приспособления, которые обеспечили возможность отрабатывать фотолитографию в слоях алюминия и SiO2. Освоение операций процесса фотолитографии осуществляла лаборантка Эльвира Александровна Одинцова, тогда студентка-вечерница. Позже к этим работам подключилась инженер-химик Людмила Александровна Житкова. Все эти люди проработали в коллективе до полной ликвидации полупроводниковой тематики в 90 — е годы.

Для разработки позитивного фоторезиста был заключён договор с кафедрой анилиновых красителей Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Работы по синтезу светочувствительных диазосоединений – основной компоненты фоторезистивного раствора, возглавил доцент этой кафедры Макс Соломонович Динабург. В результате совместных работ было опробовано несколько перспективных составов фоторезистов. К концу 1963, началу 1964 г. лаборатория обладала самодельным лабораторным оборудованием, позволившим реализовать основные процессы планарной технологии.

В 1964 г., когда коллектив лаборатории начал работы по созданию МОП-транзистора, был создан отдел полупроводниковой микроэлектроники (А.М. Скворцов). В отделе были сформированы три лаборатории: бескорпусных транзисторов, технологии микроэлектроники, схемотехники и измерения параметров изделий микроэлектроники. Начальники лабораторий соответственно: Ю.М. Ильюшенко, Л.Г. Фролова, В.С. Гальперин, заместитель начальника отдела Л.М. Норкин.

Изготовление лабораторных образцов интегральных диодных матриц на основе германиевых меза-диодов обеспечило макетирование магнитных ЗУ с диодным дешифратором. В результате стала возможной разработка ЗУ на многоотверстных ферритовых пластинах с диодным дешифратором, т.е. полностью интегрального ЗУ.

Параллельно с работами по диодным матрицам проводились работы по разработке технологии изготовления МОП-транзистора. Согласно плану главка, в работах по МОП-технологии участвовали: ЛКБ, НИИМЭ (научный руководитель работ – Королёв Михаил Александрович) вместе с МИФИ (Кармазинский Андрей Николаевич), который должен был разрабатывать схемотехнику МОП ИС для Королёва, Петин из Киева и Остапенко из Новосибирска. В вышеназванном составе мы первоначально совместно с Карминским (представитель главка Минэлектронпрома) составили общую министерскую программу НИР по МОП ИС. Это был первоначальный план, в котором приняли участие соответствующие предприятия МЭП, то есть те предприятия, представителями которых и была составлена программа. Дальнейшие работы по МОП ИС согласовывались по мере сдачи НИР участниками программы.

В результате в работах по этой программе мы оказались впереди, так как у нас оказался задел по планарной технологии для диодных матриц. Весной 1966 года мы сдали Госкомиссии НИР по теме «Орнамент», научный руководитель работы Скворцов. В акте Госкомиссии было записано: «Впервые в СССР разработан МОП-транзистор с параметрами, позволяющими разрабатывать на его основе МОП интегральные схемы».

По результатам «Орнамента» была открыта ОКР «Ориентир» (Главный конструктор Старос, заместители Главного конструктора: по технологии Скворцов, по автоматизированной системе разработки фотошаблонов Виталий Михайлович Вальков). Этот ОКР был сдан в начале 1969 года. Первоначально Госкомиссии было представлено 8 типов микросхем. Испытания микросхем прошли нормально, и на основании Акта Госкомиссии ЦБПИМС зарегистрировало эти микросхемы под 120 серией. В Акте Государственной комиссии по приёмке ОКР отмечалось, что в ЛКБ получены первые отечественные МОП интегральные схемы.

К концу 1970 года в серии 120 было уже 20 типов ИС. Эта серия была внедрена на заводе приёмно-усилительных ламп в г. Саратове. Есть информация, что часть типов схем этой серии выпускалась даже в 2000 году.

Дальнейшим развитием МОП тематики была ОКР «Объект» – «Разработка промышленной технологии изготовления сложных интегральных устройств на основе транзисторов типа МОП». Главный конструктор Старос, зам. Г.к. по технологии Скворцов, зам. Г.к. по конструированию Анатолий Леонидович Харинский.

Основная идея работы заключалась в следующем. Большое увеличение числа транзисторов в чипе с интегральной схемой приводило к резкому уменьшению процента выхода годных. Была предложена идея создания, как мы их назвали, «мозаичных БИС». На кремниевой подложке – плате коммутации создавалась двухслойная (диффузионная и алюминиевая) коммутация. На эту плату монтировались бескорпусные МОП ИС 120 серии. Для этого на контактных площадках кристалла с ИС наращивались гальваническим способом столбиковые выводы. Работы по созданию выводов для флип-чип монтажа успешно проводил начальник химической лаборатории Василий Иванович Гнюбкин. Ф.Г. Старос любовно называл его ходячей энциклопедией по химии. Эта работа была сдана Госкомиссии в конце 1971 года.

Наиболее важные работы в области твёрдотельной микроэлектроники связаны с новым производственно-лабораторным корпусом.

Проект этого корпуса разрабатывался в 1961-62 годах Ленинградским проектным институтом ГСПИ-10. В эти годы считалось, что для занятия микроэлектроникой достаточно создать помещения, где обеспечивалось кондиционирование и некоторая очистка воздуха от посторонних частиц. Именно так и были построены 13 – этажный корпус, в который мы переехали в 1969 г., и большая гермозона на первом этаже.

Однако аппетиты микроэлектроники прогрессировали быстрее, чем строилось здание. Оказалось, что в этих помещениях можно поставить современную большую ЭВМ, сборочное производство. Никакой планарный процесс там разместить невозможно – недостаточная гигиена.

И тут снова потребовался необычный талант Берга: он решил, что надо создавать суперчистое помещение только для манипулирования с кремниевыми пластинами, прошедшими предварительную очистку, помещение, где должно работать минимальное количество людей, прошедших многократное переодевание, а всё, что можно – вынести за пределы этой зоны. Так родилась идея «чистой комнаты», и построить её решили на месте, где по проекту должно было размещаться металлообрабатывающее оборудование.

Своей идеей Берг увлёк Староса, потом технологов, потом – проектировщиков из ГСПИ-10, а дальше было уже не спрятаться от руководства отрасли: настало время выпрашивать дефицитное оборудование, деньги и прочее. Сначала проект запретили, потом решили просто не заметить, подождать, что будет дальше. В конце концов, широким жестом разрешили построить одну комнату, хотя проект предусматривал место для пяти комнат. Берг пошёл на прямой наивный обман высоких руководителей, сделав вид, что у него с русским языком по-прежнему проблемы, и быстро построил три чистые комнаты.

Вскоре стало известно, что на западе тоже начали строить такие комнаты, и это уже становится модным.

В 1969 г. с переездом в новый корпус, было организовано опытное производство матриц ИДМ и ИДМА. Исполняющим обязанности начальника цеха был назначен Л.М. Норкин, т.к. именно он занимался его организацией (естественно без освобождения от должности заместителя начальника отдела). Тему «Орнамент» мы сдавали уже в новом здании. Госкомиссия занимала кабинет Берга. В этом же году начала работать первая в Советском Союзе «чистая комната». Впервые нам пришлось решать, куда и как целесообразно устанавливать технологическое оборудование с учётом наличия этой комнаты. Много всяких делегаций побывало тогда у нас для ознакомления с ней. Именно благодаря этой комнате интенсивно разрабатывались новые типы микросхем 120 серии потому, что увеличился выход годных микросхем. В чистой же комнате изготавливалась и планарная часть интегральных диодных матриц.

Росла потребность в диодных матрицах. Опытное производство было загружено их производством, что сдерживало работы по МОП ИС. Поэтому серийное производство ИДМ и ИДМА было налажено на Херсонском заводе полупроводниковых приборов.

Вспоминает Владимир Васильевич Цветков

В ЛКБ я появился в феврале 1963 года. Так же, как и А.М. Скворцов, я пришёл туда с завода «Светлана», где проработал три года как молодой специалист в цехе номер 13. К слову сказать, первым «светлановским» технологом в коллективе Староса была Н.В. Щетинина, начавшая работать в группе Л.М. Норкина чуть ли еще не на Волковской.

Хорошо помню атмосферу энтузиазма, царившую в коллективе после недавнего визита Хрущёва. Ещё меня поразил высокий уровень научной информации в библиотеке, которой могли и должны были пользоваться все работники. А первыми все эти журналы подробнейшим образом изучали сами шефы во время своих еженедельных походов в БАН. Ещё удивляло, что в каждом научно-исследовательском подразделении – отделе или лаборатории – имелась своя макетная мастерская с отличным станочным парком и универсальными механиками, которые становились равноправными участниками практически всех работ. Нередко в макетку заходил Старос или Берг, о чём-то шептался с механиком, давал ему персональное задание, а если у того что-то не получалось, то один из шефов и сам мог встать к станку и показать, как это делается. Так что эти рабочие как бы составляли команду самих шефов, но распределённую по направлениям. Не возбранялось, если один из таких универсалов приходил прямо в лабораторию шефов, где работали два самых близких им механика. Они шептались, спорили, а потом иногда вызывали одного из шефов, и нередко это приводило к прекращению споров во время очередного совещания, его завершение передавалось кому-нибудь из присутствующих, а шеф «смывался» в лабораторию. Бывали ситуации, когда один из шефов, чаще всего это был И.В. Берг, после такого вызова пропадал в своей лаборатории на несколько дней, а то и суток, а заканчивалось это разрешением какой-нибудь головоломки, которая перед тем лихорадила всю контору. Так было, например, когда очень не ладился процесс прошивки отверстий в ферритовых пластинах, а найденное решение стало основой технологии производства этого изделия на многие десятилетия.

Такого высокоэффективного сотрудничества инженеров и высококвалифицированных рабочих не приходилось встречать ни в одной из фирм, с которыми мы работали. Здесь уместно добавить, что ЛКБ стало настоящей кузницей кадров, перешедших работать во многие научно-исследовательские институты и производственные предприятия и перенесших туда дух делового сотрудничества, творческого поиска и глубокого уважения к людям, независимо от их положения в сложившейся иерархии.

С самого начала моей работы в ЛКБ передо мной была поставлена задача по разработке так называемой «планарной» технологии. К этому времени в НИИ–35 был разработан первый планарный транзистор, в технологии которого был использован метод локальной диффузии примесей в кремний, его мы и положили в основу своих работ.

Все работы, начиная от нарезания кремниевых пластин из слитка, их шлифовки и полирования проводились группой специалистов под руководством А.М. Скворцова, куда кроме меня входили недавняя выпускница Ленинградского Университета М.Н. Кайдановская, Н.В. Щетинина и студентка вечернего отделения Эля Одинцова, ставшая прекрасным и надежным специалистом. Этот коллектив стал костяком технологической цепочки, обеспечившей позже все разработки технологии интегральных схем ЛКБ, а в дальнейшем – отделения планарных технологий ЛКТБ объединения «Светлана», вплоть до закрытия этих работ в ходе немыслимой перестройки.

Ещё на стадии рождения новой технологии в лабораторных условиях, на самодельном оборудовании, на самодельных кремниевых пластинах (другого тогда ещё вообще не было), всё это было востребовано и скорее даже затребовано разработчиками ферритовых кубов памяти для создания дешифраторов на основе интегральных диодных матриц. Вот так работала идея вертикальной интеграции, и от неё технологам было не спрятаться. Ведь всё это обсуждалось не только на Научно-технических советах или совещаниях, но и в столовой во время обеда, в перерывах при уборке овощей в совхозе или на лыжной базе – все были вместе, все были задиристы и амбициозны, порой сложнейшие задачи решались просто по подначке, на спор – «А слабо тебе!».

Работы по созданию МОП-транзистора и вентильных матриц велась параллельно, и это позволило создать в 1968 году диодную матрицу с общим анодом. Эту работу вела Н.В. Щетинина. В результате был разработан куб памяти с полным электронным дешифратором.

Работы по совершенствованию p-канальной МОП–технологии сосредоточилась на использовании чистых и особо чистых материалов. Особое внимание было уделено очистке воды. На смену бидистиляту пришла так называемая деионизация воды; бидистилят дополнительно очищался с помощью ионнообменных смол.

Были начаты работы по схемотехническому и топологическому проектированию, которые сначала выполнялись двумя инженерами – Ю.В. Беленьким и Г.И. Берлинковым. Топологическим проектированием занялась необычайно энергичная и умная Т.Н. Ковалевская; она и руководила топологической службой до самого конца работы организации. К работам по метрике был привлечён Б.И. Голубев, который тоже пронёс свой флаг до последних дней работы фирмы. Сложилась отличная, дружная команда, которая умела также и оформить должным образом результаты своих работ, что было отмечено различными наградами технических выставок, подтверждено более чем сорока авторскими изобретениями.

Созданные первые схемы требовали весьма высокого питающего напряжения, что сказывалось на эффективности их использования. Было выяснено, что причиной этого являлись «паразитные» транзисторы в местах пересечения алюминиевых шин с p-областью схемы. Пусть за счёт некоторого усложнения схемы, но эффект паразитного транзистора был устранён. Именно это изменение обеспечило успешное внедрение МОП-схем серии 120 на Саратовском заводе, а в дальнейшем – всего семейства МОП БИС (больших интегральных схем) в производстве ЛКБ и ЛКТБ, цехах головного завода и других заводах Министерства. Это же обеспечило и внедрение диодных матриц на Херсонском заводе, что помогло разгрузить наше опытное производство для новых изделий. Работы по внедрению схем на серийных заводах и в цехах Объединения вели М.Н. Кайдановская и Э.А. Одинцова. Основы технологии и организации всего цикла работ позволили обеспечить эволюционное развитие многих поколений и типов ИС и БИС. Были разработаны первые модели БИС для простейшего калькулятора модели «Электроника 24-71», калькуляторов для инженерных расчетов, микропроцессоров и микро-ЭВМ семейства «Электроника С-5» и даже корабельной системы «Кентавр» на p-канальных схемах. При этом постоянно уменьшались проектные нормы, росла надёжность схем. Прямым результатом этих работ стал переход к N-канальным схемам, многие из которых продолжают работать до сих пор в составе систем управления оружием, прежде всего в составе корабельных комплексах вооружения.

Сейчас, по прошествии многих лет, авторы этих воспоминаний работают на разных предприятиях Санкт-Петербурга. Каждый вырастил немало собственных учеников, – школа Староса расширяется и живет. Все «старосята», которым посчастливилось соприкоснуться с этими удивительными людьми, навсегда сохранили благодарную память о своих шефах и наставниках Филиппе Георгиевиче Старосе и Йозефе Вениаминовиче Берге.
2001-2002 гг.

В начало