eng
В сороковые годы в СССР так же, как и в США активно проводились исследования в области полупроводниковых устройств усиления сигнала (С.Г.Калашников, Н.А.Пенин — ЦНИИ-108 МО). К сожалению, наблюдавшийся ими эффект не получил должного объяснения и открытие не состоялось. Первый в нашей стране образец точечного германиевого транзистора создан в 1949 году. В 1953 году изготовлен первый в Союзе опытный образец плоскостного (сплавного) германиевого транзистора. В том же году в Москве открывается специализированный отраслевой НИИ полупроводниковой электроники, который сейчас носит название “Пульсар”. Первые плоскостные транзисторы, ставшие основой серийных приборов типа П1, П2, П3 и их дальнейших модификаций (П6, П13—П16), были изготовлены в НИИ “Пульсар” (тогда НИИ-35), в лаборатории А.В.Красилова. Работы этой лаборатории создали базу для дальнейшего развития транзисторной технологии в институте.
Транзисторное направление интенсивно развивалось и в лаборатории С.Г.Калашникова в ЦНИИ-108 МО. Оба института активно сотрудничали, в частности в решении проблемы повышения выходной мощности и рабочих частот транзисторов. В результате родилась идея нового технологического процесса “сплавления-диффузии”, и на ее основе были изготовлены германиевые транзисторы с выходной мощностью 10—15 Вт на низких частотах и маломощные приборы на частоты до 100–120 МГц (а впоследствии и до 400 МГц — серийные транзисторы П401—П403 и П410, П411 соответственно).
В 1957 году в старом помещении физического факультета МГУ обосновался только что созданный Институт радиотехники и электроники АН СССР. С переходом туда С.Г.Калашникова и большинства его коллег работы по полупроводниковой тематике в ЦНИИ-108 были свернуты. “Пульсар” остался практически единственной (не считая ОКБ завода «Светлана» в Ленинграде) организацией, ведущей НИОКР в области транзисторной электроники.
До начала 60-х годов усилия разработчиков института в основном были сосредоточены на германиевых транзисторах. Возможность исследования и изучения нового электронного прибора получили десятки специалистов-энтузиастов, но результаты были малообнадеживающими. Причина этого — попытка рассматривать транзистор как аналог электровакуумного триода. Потерпев неудачу, ученые увлеклись теорией “дуального” подхода к проектированию усилительных транзисторных каскадов, считая, что переход от четырехполюсника проводимостей к четырехполюснику сопротивлений решит все проблемы. Но и этот путь не принес успеха. Вскоре стало ясно, что основная причина ненадежности и нестабильности транзисторных схем — включение прибора по схеме, приводящей к появлению “плавающего“ потенциала базы. Серьезные опасения внушали и температурные характеристики транзистора: в некоторых случаях увеличение температуры окружающей среды до 40—50оС приводило к полной потере усилительных свойств. Вот почему в начале транзисторной эпохи многие ведущие конструкторы радиоаппаратуры категорически утверждали, что транзистор никогда не станет компонентной основой серьезного электронного оборудования и что он перспективен для применения разве что в слуховых аппаратах. Однако энтузиасты, в первую очередь школы А.А.Куликовского (ВВИА им. Жуковского) и И.П.Степаненко (МИФИ), продолжали изучать возможности транзистора.
В ходе исследований отрабатывалась схемотехника транзисторных устройств, решались вопросы схемотехнической компенсации температурного дрейфа характеристик, выявлялись недопустимые режимы пользования, делались первые шаги по макетированию конкретной электронной аппаратуры, например самолетного радиовысотомера. В ЦНИИ-108 был создан первый в стране образец спецаппаратуры на транзисторах (П.С.Плешаков, А.Г.Раппопорт и др.), выпускавшихся уже заводом “Светлана”. Широким фронтом шли работы по созданию аппаратуры на транзисторах и в КБ-1. К 1959 году необходимость создания промышленности по крупносерийному выпуску полупроводниковых приборов уже не вызывала сомнений. Первый шаг в этом направлении — спешное преобразование ряда спичечных, макаронных, швейных фабрик, техникумов и ателье бытового обслуживания в полупроводниковые предприятия. Однако действительно серьезная работа по развертыванию отечественной полупроводниковой промышленности началась в 1961 году, когда был создан Госкомитет по электронной технике во главе с А.И.Шокиным. Эту задачу удалось выполнить менее чем за пять лет, несмотря на инертность совнархозов, эмбарго на многие виды оборудования, недостаток средств и непригодность передаваемых ГКЭТ помещений для основного производства.
Все эти годы не прекращались интенсивные работы в области полупроводниковой электроники. В 1958 году научный коллектив “Пульсара” в составе В.А.Стружинского, Ю.П.Докучаева и Г.Э.Корнильева разработал так называемые конверсионные германиевые транзисторы с выходной мощностью 5 Вт на частотах 30—50 МГц. В то время это был рекордный результат на мировом уровне. В начале 60-х годов коллектив стал развивать идеи “элионики” — использования в одной рабочей камере электронных и ионных пучков для изготовления полупроводниковых приборов.
В 1956—1963 годах начинаются исследовательские работы в области кремниевых сплавных, диффузионных и планарных транзисторов. Их результатом стало создание маломощных приборов на частоту порядка 300 МГц и транзисторов с выходной мощностью 20 Вт на частоте около 10 МГц. В ходе дальнейших работ были достигнуты частоты порядка 10—12 ГГц (1980 год) и выходные мощности до 2—5 Вт на частотах 7—10 ГГц.
В НИИ “Пульсар” разработаны и первые в стране электронные наручные часы, сначала камертонные на одном микроминиатюрном транзисторе (ГТ-109), а затем на интегральных схемах с ЖК- и СИД-индикаторами. В институте изготовлена и первая отечественная планарная “твердая схема” на 20 элементов (ИС—100). Здесь же в 1965—1966 годах запущен первый в стране экспериментальный цех по производству планарных ИС. В 1966 году за создание технологии и оборудования, обеспечивших серийный выпуск полупроводниковых приборов, коллектив специалистов отрасли был удостоен Ленинской премии. Тогда же началось интенсивное строительство Зеленограда, который называют отечественной Кремниевой долиной.
К тому времени в ходе разработки кремниевых многоэмиттерных мощных высокочастотных транзисторов (2Т904, аналог американского 2N3375) были сформулированы требования к прецизионному оптико-механическому оборудованию, необходимому для развития не только техники СВЧ-транзисторов, но и микроэлектроники в целом. Отсутствие такого оборудования мешало нам двигаться вперед, а потому оно, естественно, попадало под торговое эмбарго западных стран. Отечественные же специалисты (ГОИ, ЛОМО) под любыми предлогами отказывались от разработки нужных систем, в частности фотоштампов и установок совмещения. Коллектив “Пульсара” приложил немало усилий, чтобы привлечь к этим работам широко известную фирму “Карл Цейс Йена” (ГДР). В результате создаваемая буквально на пустом месте отечественная полупроводниковая промышленность к 1973 году получила остро необходимые ей автоматические координатографы, установки совмещения и экспонирования, координатомеры и микроскопы марок “НУ” и “Интерфако”. И сейчас почти половину парка оптико-механического оборудования нашей электронной промышленности составляет продукция фирмы “Карл Цейс Йена”. К сожалению, сегодня такой фирмы больше не существует, в немалой степени и из-за того, что мы отказались оплатить выполненный заказ на установки последовательного шагового экспонирования. Но это, как говорил Р. Киплинг, “уже совсем другая история”.
В 1957 году в старом помещении физического факультета МГУ обосновался только что созданный Институт радиотехники и электроники АН СССР. С переходом туда С.Г.Калашникова и большинства его коллег работы по полупроводниковой тематике в ЦНИИ-108 были свернуты. “Пульсар” остался практически единственной (не считая ОКБ завода «Светлана» в Ленинграде) организацией, ведущей НИОКР в области транзисторной электроники.
До начала 60-х годов усилия разработчиков института в основном были сосредоточены на германиевых транзисторах. Возможность исследования и изучения нового электронного прибора получили десятки специалистов-энтузиастов, но результаты были малообнадеживающими. Причина этого — попытка рассматривать транзистор как аналог электровакуумного триода. Потерпев неудачу, ученые увлеклись теорией “дуального” подхода к проектированию усилительных транзисторных каскадов, считая, что переход от четырехполюсника проводимостей к четырехполюснику сопротивлений решит все проблемы. Но и этот путь не принес успеха. Вскоре стало ясно, что основная причина ненадежности и нестабильности транзисторных схем — включение прибора по схеме, приводящей к появлению “плавающего“ потенциала базы. Серьезные опасения внушали и температурные характеристики транзистора: в некоторых случаях увеличение температуры окружающей среды до 40—50оС приводило к полной потере усилительных свойств. Вот почему в начале транзисторной эпохи многие ведущие конструкторы радиоаппаратуры категорически утверждали, что транзистор никогда не станет компонентной основой серьезного электронного оборудования и что он перспективен для применения разве что в слуховых аппаратах. Однако энтузиасты, в первую очередь школы А.А.Куликовского (ВВИА им. Жуковского) и И.П.Степаненко (МИФИ), продолжали изучать возможности транзистора.
В ходе исследований отрабатывалась схемотехника транзисторных устройств, решались вопросы схемотехнической компенсации температурного дрейфа характеристик, выявлялись недопустимые режимы пользования, делались первые шаги по макетированию конкретной электронной аппаратуры, например самолетного радиовысотомера. В ЦНИИ-108 был создан первый в стране образец спецаппаратуры на транзисторах (П.С.Плешаков, А.Г.Раппопорт и др.), выпускавшихся уже заводом “Светлана”. Широким фронтом шли работы по созданию аппаратуры на транзисторах и в КБ-1. К 1959 году необходимость создания промышленности по крупносерийному выпуску полупроводниковых приборов уже не вызывала сомнений. Первый шаг в этом направлении — спешное преобразование ряда спичечных, макаронных, швейных фабрик, техникумов и ателье бытового обслуживания в полупроводниковые предприятия. Однако действительно серьезная работа по развертыванию отечественной полупроводниковой промышленности началась в 1961 году, когда был создан Госкомитет по электронной технике во главе с А.И.Шокиным. Эту задачу удалось выполнить менее чем за пять лет, несмотря на инертность совнархозов, эмбарго на многие виды оборудования, недостаток средств и непригодность передаваемых ГКЭТ помещений для основного производства.
Все эти годы не прекращались интенсивные работы в области полупроводниковой электроники. В 1958 году научный коллектив “Пульсара” в составе В.А.Стружинского, Ю.П.Докучаева и Г.Э.Корнильева разработал так называемые конверсионные германиевые транзисторы с выходной мощностью 5 Вт на частотах 30—50 МГц. В то время это был рекордный результат на мировом уровне. В начале 60-х годов коллектив стал развивать идеи “элионики” — использования в одной рабочей камере электронных и ионных пучков для изготовления полупроводниковых приборов.
В 1956—1963 годах начинаются исследовательские работы в области кремниевых сплавных, диффузионных и планарных транзисторов. Их результатом стало создание маломощных приборов на частоту порядка 300 МГц и транзисторов с выходной мощностью 20 Вт на частоте около 10 МГц. В ходе дальнейших работ были достигнуты частоты порядка 10—12 ГГц (1980 год) и выходные мощности до 2—5 Вт на частотах 7—10 ГГц.
В НИИ “Пульсар” разработаны и первые в стране электронные наручные часы, сначала камертонные на одном микроминиатюрном транзисторе (ГТ-109), а затем на интегральных схемах с ЖК- и СИД-индикаторами. В институте изготовлена и первая отечественная планарная “твердая схема” на 20 элементов (ИС—100). Здесь же в 1965—1966 годах запущен первый в стране экспериментальный цех по производству планарных ИС. В 1966 году за создание технологии и оборудования, обеспечивших серийный выпуск полупроводниковых приборов, коллектив специалистов отрасли был удостоен Ленинской премии. Тогда же началось интенсивное строительство Зеленограда, который называют отечественной Кремниевой долиной.
К тому времени в ходе разработки кремниевых многоэмиттерных мощных высокочастотных транзисторов (2Т904, аналог американского 2N3375) были сформулированы требования к прецизионному оптико-механическому оборудованию, необходимому для развития не только техники СВЧ-транзисторов, но и микроэлектроники в целом. Отсутствие такого оборудования мешало нам двигаться вперед, а потому оно, естественно, попадало под торговое эмбарго западных стран. Отечественные же специалисты (ГОИ, ЛОМО) под любыми предлогами отказывались от разработки нужных систем, в частности фотоштампов и установок совмещения. Коллектив “Пульсара” приложил немало усилий, чтобы привлечь к этим работам широко известную фирму “Карл Цейс Йена” (ГДР). В результате создаваемая буквально на пустом месте отечественная полупроводниковая промышленность к 1973 году получила остро необходимые ей автоматические координатографы, установки совмещения и экспонирования, координатомеры и микроскопы марок “НУ” и “Интерфако”. И сейчас почти половину парка оптико-механического оборудования нашей электронной промышленности составляет продукция фирмы “Карл Цейс Йена”. К сожалению, сегодня такой фирмы больше не существует, в немалой степени и из-за того, что мы отказались оплатить выполненный заказ на установки последовательного шагового экспонирования. Но это, как говорил Р. Киплинг, “уже совсем другая история”.
Отзывы читателей
