Чтение онлайн

Для определения рациональных путей развития электроники, а особенно ее новых направлений, нужны были хорошие знания научно-технических вопросов. А.И. Шокин не стал полагаться на уже накопленный им за долгие годы работы в радиоэлектронике опыт. Вновь, как и во времена Бюро новой техники, он набирался новых знаний, работая с литературой. Читал он много. Самым любимым изданием по работе для него стал американский журнал «Electronics», а особенно тщательно им был изучен юбилейный – к шестидесятилетию общества – сборник трудов Института радиоинженеров США, вышедший в 1962 году. Все статьи этого сборника, посвященные электронным приборам в современном состоянии и прогнозам будущего развития электроники и ее места в обществе, были прочитаны самым внимательным образом, о чем свидетельствуют многочисленные подчеркивания синей ручкой. Он вообще при чтении специальной литературы (а в молодости и художественной) подчеркивал все, что считал наиболее важным. По сохранившимся пометкам в книгах из его личной подборки специальной литературы, в основном с дарственными надписями авторов, можно таким образом восстановить, на чем он заострял свое внимание. В совсем специальные вопросы он, конечно, не вникал, но и чтением только предисловий не ограничивался.

В структуре комитета были выделены традиционные основные научно-технические направления. На первом месте по важности и по номеру главного управления по-прежнему были приборы для генерации и усиления СВЧ электромагнитных колебаний, фактически ставшие определять уровень оружия, связи и транспорта. Были также выделены полупроводниковые приборы, электровакуумные и газоразрядные приборы (приемно-усилительные лампы, приемные и передающие трубки и др.), резисторы, конденсаторы и другие радиокомпоненты. Уже в этой первой структуре были предусмотрены органы управления такими стратегически важными для электроники вопросами, как специальное машиностроение, технология и материалы.

Особое внимание он уделял, конечно, полупроводниковой электронике и следовавшей за ней интегральной микроэлектронике. Подходы к созданию полупроводниковой промышленности во многом были схожи с теми, что были при организации массового производства электровакуумных приборов, и Шокину были понятны и знакомы. Однако использование совершенно новых для промышленности материалов, физических принципов и процессов влекло за собой развитие новых технологических направлений, ставило новые, крайне жесткие требования к чистоте и однородности материалов, к точности работы технологического и измерительного оборудования, которое еще предстояло создать.

Процесс изготовления транзисторов представлялся весьма сложным. К его характерной для электроники необратимости добавилось то, что в отличие от других отраслей машиностроения полупроводниковое производство на протяжении почти всего технологического цикла имеет дело только с одной деталью. Кристаллик германия или кремния, проходя через десятки технологических операций, постепенно превращается в транзистор или диод. В число этих операций входят шлифование, химическое травление, термическая обработка в вакууме (или инертном газе), дозированное введение примесей, соединение p-n-переходов с металлическими выводами, нанесение защитных покрытий и, наконец, механическая сборка и герметизация готового прибора.

Многие технологические операции должны проходить в среде с очень точно дозированным содержанием водорода, аргона, азота и других газов, с чрезвычайно низкой, в буквальном смысле нетерпимой для человека, влажностью воздуха. Вот почему ряд операций, в частности сборку транзисторов, проводили в специальных боксах, изолированных от атмосферы цеха. Технологический регламент надо было выполнять с чрезвычайно высокой точностью. Например, режим диффузии при изготовлении высокочастотных транзисторов должен обеспечить создание области толщиной в несколько микрон. Затем в этой области нужно создать еще один слой толщиной в 1–2 микрона – коллектор с другим типом проводимости. И, разумеется, к каждой из этих зон надо присоединить вывод – тонкий проводничок, который сквозь «бусинки» изолятора выходит из герметизированного корпуса полупроводникового прибора. А температуру свыше 1000 °C одного из процессов так называемой планарной технологии нужно выдерживать с точностью до ± 0,5 градуса. Сами кристаллы германия, а позднее и кремния должны были быть фантастической чистоты. Для германия допускалось содержание примесей не более 10– 8%, что соответствует одному грамму примеси на 10 тысяч тонн основного вещества!

И получение подобных материалов, и контроль их чистоты должны были осуществляться не для каких-либо уникальных лабораторных исследований, а в условиях крупносерийного производства – на заводах, выпускающих многие миллионы полупроводниковых приборов. Ни одна из отраслей техники (разве что атомная промышленность) до этого времени не предъявляла столь жестких технических требований по столь широкому кругу проблем, необходимых для достижения поставленных целей, и не могла служить достаточной базой для развития полупроводниковой электроники.

А.И. Шокин вникал в детали проблем полупроводниковой техники, ездил на предприятия, беседовал со специалистами, поощрял аналитическую и прогнозную деятельность, внимательно следил за тенденциями развития этого направления. Вот что вспоминал по этому поводу Я.А. Федотов [282] :

«В 1959 г. я получил довольно неожиданное предложение о переходе на административную работу: в ГКРЭ создавался главк по двум техническим направлениям: полупроводниковые приборы и кинескопы. Начальник главка И.Ф. Песьяцкий предложил мне должность главного инженера с разделением всех функций «по вертикали». Другими словами, он отдавал мне всю полупроводниковую тематику, оставляя за собой «вакуум» – кинескопы и источники света.

Очень скоро из ГКРЭ выделился Госкомитет по электронной технике во главе с А.И. Шокиным. Здесь под его руководством я по настоящему понял, что такое увлеченность. И значение полупроводниковой электроники, и перспективы интегральной электроники он понял практически раньше, чем взял на себя эту миссию. А дальше важнейшей задачей было получение разрешений на строительство и, естественно, соответствующих ассигнований, Необходимо было практически на пустом месте создавать новую наукоемкую отрасль».

Первые практические и схемотехнические разработки микроэлектронных монолитных интегральных схем на германии в НИИ-35 были осуществлены уже в 1959 году, почти одновременно с объявлением в открытой технической литературе об изобретении интегральных схем Джеком Килби (США). Тогда же на стажировку в Станфордский университет к профессору Шокли был направлен недавний студент А.Ф. Трутко – будущий директор института, еще через год на стажировку в США поехал Б.В. Малин, возглавивший в 1962 году отдел микроэлектроники.

В докладной записке Председателя ГКЭТ в Госэкономсовет Совмина СССР от 9 июля 1962 г., в частности, констатировалось:

«Состояние научно-исследовательской, конструкторской и производственной базы по электронной технике продолжает оставаться неудовлетворительным. Достаточно сказать, что в системе ГК по электронике нет конструкторской и производственной базы по машиностроению для полупроводниковой техники, и Комитет не в состоянии не только оказать помощь заводам в механизации производства, но не может даже обеспечить оборудованием собственные разработки.

Строительство важнейших НИИ и опытных заводов, предусмотренное постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР в 1957,1958 и 1959 гг., до настоящего времени либо не начато, либо ведется с отставанием в 2–3 года. Комитет не располагает базой для создания испытательной и измерительной радиотехнической аппаратуры, специальных материалов, радиокомпонентов, микромодулей.

Вопрос выделения средств на пром<ышленное> строительство многократно рассматривался в Госэкономсовете и Госплане, признается всеми как крайне важный, необходимый и первоочередной. Однако при окончательном рассмотрении необходимых решений не принимается. Электронная техника непрерывно развивается, появляются новые технические направления, обеспечивающие решение задач создания современного оружия и удовлетворения нужд народного хозяйства, но все это требует проведения сложных исследований, создания новых приборов и материалов на новых конструктивных и технологических основах, разработки огромного количества оборудования, <а для этого> нужны площади, люди и средства» [283] .