Развитие микроэлектроники

Старт промышленной микроэлектроники
Впервые в Европе
Ветераны микроэлектроники
Несостоявшееся партнерство
Отечественным микроэлектронным технологиям - быть!
Иллюстрации. Дополнительные материалы

Старт промышленной микроэлектроники

В 1962 году правительство бывшего Советского Союза приняло постановление о развитии микроэлектронной промышленности и создании в Зеленограде под Москвой Научного центра микроэлектроники с филиалами в Киеве, Минске и ряде других городов. Уже через несколько лет небольшой городок под Москвой превратился в столицу микроэлектроники - советскую "кремниевую долину", на подобие такой же созданной в США. Зеленоград был отстроен практически заново. Большую роль в этом сыграл председатель Государственного комитета СССР по электронной технике (впоследствии министр электронной промышленности), весьма незаурядный человек Александр Иванович Шокин.

Не была оставлена без внимания и Украина. По инициативе и при помощи Шокина в Киеве в начале 1962 г. открылась выставка средств микроэлектроники, выпускаемых предприятиями Комитета. На нее были приглашены руководители киевских приборостроительных предприятий. В ярком и аргументированном выступлении при открытии выставки Шокин убедительно показал преимущества микроэлектроники и необходимость ее развития в Украине.

Первым на призыв председателя Госкомитета откликнулся Иван Васильевич Кудрявцев, директор Киевского НИИ радиоэлектроники, давно мечтавший перевести громоздкие корабельные радиоэлектронные системы на новую техническую базу. Сразу после выставки он поручил группе молодых инженеров во главе со Станиславом Алексеевичем Моралевым, ознакомиться с состоянием дел в СССР и за рубежом и подготовить предложения о развитии микроэлектроники в институте.

Полгода спустя, когда появилось правительственное постановление о развитии микроэлектронной промышленности, было создано Киевское конструкторское бюро по микроэлектронике КБ-3 Государственного комитета СМ СССР по электронной технике. Его руководителем назначили С.А.Моралева. С согласия И.В.Кудрявцева в новую организацию перешли ряд сотрудников КНИИРЭ - В.Д.Борисенко, В.И.Кибальчич, Г.П.Апреленко и др. Намеченная на первых порах специализация КБ - микроминиатюризация радиолокационной аппаратуры - отвечала интересам И.В.Кудрявцева и поэтому вначале новая организация размещалась в КНИИРЭ.

Коллектив КБ-3 к концу 1963 г. приступил к работе в новом помещении. Его "основатели" - Моралев, Борисенко, Корнев, Белевский и др. решили заняться разработкой гибридных интегральных схем (ИС) с использованием тонких пленок тантала.

Этот материал обладал высокой стабильностью своих физических свойств, радиационной стойкостью, уникальными технологическими свойствами, позволявшими получить в едином технологическом процессе тонкопленочные резисторы, конденсаторы, диэлектрические слои для пассивной части гибридной ИС. Это упрощало технологический цикл и повышало качество схем.

Однако, тантал оказался "крепким орешком" - для получения пленок потребовалось создать принципиально новые типы электронно-лучевых пушек большой мощности, сложное вакуумное оборудование, установки контроля параметров схем. Все это заняло достаточно много времени, и серийный выпуск ИС на тантале начался лишь в 1968 г., когда уже два года существовал НИИ "Микроприбор" созданный на базе КБ-3. (НИИ "Микроприбор", Министерства электронной промышленности СССР был организован в 1966 году).

По техническим заданиям, согласованным с генеральными конструкторами самолетной бортовой аппаратуры (Спиров, ВНИИРА, Ленинград), космической бортовой техники (Сергеев, "Хартрон", Харьков) был разработан ряд гибридных тонкопленочных ИС на тантале (система "Пенал"), а для бытовой радиоэлектронной аппаратуры, выпускаемой Министерством радиопромышленности СССР - система "Кулон".

Разработанные гибридные ИС и аппаратура на их основе успешно прошли испытания и показали высокие технико-экономические характеристики. Использование ИС "Пенал" в бортовой навигационной аппаратуре позволило уменьшить ее вес в 2,5 раза, объем в 3 раза, увеличить надежность в несколько раз. Применение ИС "Кулон" в радиоприемнике "Меридиан" Киевского ПО им.С.П.Королева уменьшило его габариты, увеличило срок службы, снизило трудоемкость сборочных операций и себестоимость. "Меридиан" стал первым радиоприемником на интегральных схемах, выпущенным на заводах Украины.

По предложению Олега Константиновича Антонова - главного конструктора Киевского авиазавода - была проведена совместная работа по определению оптимальных путей микроминиатюризации бортовой самолетной аппаратуры для управления полетом. Познакомившись в эти годы с Олегом Константиновичем С.А.Моралев сохранил дружбу с выдающимся конструктором и ученым на многие годы и не раз обсуждал с ним перспективы развития микроэлектроники применительно к задачам самолетостроения.

В короткие сроки семейства гибридных ИС "Пенал" и "Кулон" получили широкое внедрение в радиоэлектронной аппаратуре. Их серийное производство было организовано на опытном заводе института и его филиале в г.Светловодске. Технология изготовления гибридных ИС на тантале была передана на предприятия Ленинграда, Харькова, Москвы и др., на нее была продана лицензия в Венгерскую Народную республику.

Большой вклад в организацию серийного производства ИС внес Александр Иванович Корнев, главный инженер опытного завода "Микроприбор", воспитанник Киевского государственного университета, где он работал в лаборатории известного украинского физика Находкина Николая Григорьевича.

Разработанная впервые в бывшем СССР технология производства тонкопленочных резистивных и емкостных микросхем на основе тантала позволила повысить производительность при изготовлении гибридных ИС в 5-10 раз и увеличить процент выхода годных ИС до 90%. О сложности решенной в КБ-3 - НИИ "Микроприбор" задачи, свидетельствует тот факт, что в то время такой технологией располагали только три фирмы в мире, причем только одна из них (BM Laboratories, США) разработала ее самостоятельно.

По инициативе С.А.Моралева, директора НИИ "Микроприбор" и его заместителя по науке Константина Михайловича Кролевца было принято решение о постепенном переходе к разработке твердотельных ИС на МОП транзисторах.

Основной особенностью этих схем является то, что все их компоненты (транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы) выполняются на одной монокристаллической пластинке полупроводника (сокращение МОП отражает структурный состав транзистора - металл, окисел, полупроводник).

Предложения НИИ "Микроприбор" по специализации в области МОП-интегральных схем были рассмотрены на заседании коллегии Зеленоградского Научного центра. Коллегия утвердила предложенный С.А.Моралевым план работ института.

Наступил новый этап в работе "Микроприбора". Физико- технологические вопросы разработки МОП-ИС возглавили Кролевец и Петин, схемотехники - Молчанов и Кобылинский, машинное проектирование топологии - Таборный. Научное руководство работами осуществляли Моралев и Кролевец.

Вначале была разработана серия интегральных схем "Кобра" с уровнем интеграции до 30 элементов на кристалле. В 1968 г. было начато ее серийное производство на опытном заводе НИИ. Она получила широкое применение в изделиях цифровой техники Минприбора.

По заданию Министерства электронной промышленности в 1970 г. был создан первый в бывшем СССР и Европе микрокалькулятор на 4-х больших интегральных схемах МОП-БИС со степенью интеграции до 500 транзисторов на кристалле. Большие интегральные схемы (БИС) изготовлялись на опытном заводе НИИ "Микроприбор". Сборка микрокалькуляторов производилась в г.Светловодске, где находился филиал опытного завода.



Дополнительные материалы по теме

Развитие микроэлектроники  ›››
ЭЛЕКТРОННАЯ ГОТОВНОСТЬ УКРАИНЫ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАРЫХ ИДЕЙ  ›››
Зеркало недели, № 36 (461) Суббота, 20 - 26 Сентября 2003 года


Глава "Микроэлектроника в Украине: прошлое без будущего?" из книги Б.Н.Малиновского "Очерки по истории компьютерной науки и техники в Украине." Киев. "Феникс". 1998. -452 с.

Скачать:

В формате WINWORD 97, размер файла  175K
В RTF формате, упаковано WinZip 8.0, размер файла  48K


Илюстрации по теме

Станислав Алексеевич Моралев, 1965 год
Свидетельство на промышленный образец
Участок сборки микрокалькуляторов Участок электротренировки микрокалькуляторов
Электронная клавишная вычислительная машина Интегральная микросхема
Здание НИИ "Микроприбор" НПО "Кристалл"
Специализированная машина "Киев-67" Специализированная машина "Киев-70"
Микро ЭВМ "Электроника С5-11" Опытное производство
Впервые в Европе