Министр невероятной промышленности

Постоянной заботой А.И. было поддержание высокого уровня советской электроники, но если интегральные схемы малой и средней степени интеграции еще можно было совершенствовать на традиционной базе, то переход к технологии БИС и СБИС требовал значительного увеличения капиталовложений на оснащение отрасли новым, все более сложным и дорогим оборудованием для их производства и контроля качества. В интегральных схемах начала 70-х годов использовались линии шириной 20 мкм, к середине десятилетия геометрические размеры этих линий уменьшились вдвое, а к его концу вполне обычными для производства микросхем стали размеры 3 мкм, причем уже довольно легко было получать опытные образцы схем с линиями шириной 1 мкм. Увеличение плотности размещения элементов ИС потребовало применения оборудования с высокой разрешающей способностью для переноса конструкций схем на кремний. Сюда включалось и оптико-механическое оборудование, о разработке которого уже говорилось выше, и термическое, и вакуумно-напылительное, химической обработки: нанесение фоторезиста, травление, промывка и т. д., и такое оборудование было создано в МЭПе и выпускалось серийно.

Технология разработки фотошаблонов, которая стимулировала развитие всех литографических методов, настолько усложнилась, что стала невозможной без машинного проектирования. В системе анализа и разработки проектируемой топографии фотошаблона центральным элементом стал диалоговый видеотерминал, снабженный световым пером для внесения изменений. ЭВМ делали все, начиная от проверки логических уравнений и кончая распечаткой команд для установок по производству ИС. Машинное проектирование ИС становилось общепринятым методом. Если большие ЭВМ получали от МРП, то производство мини-компьютеров, необходимых и для проектирования и для управления производственными линиями, было налажено у себя, в шестом главке.

Чтобы получились годные приборы весь цикл производства должен идти в чистейшей среде, исключающей загрязнение поверхности кристалла, и это создает огромные сложности для производства.

Так, технологии изготовления ИС немыслима без создания "чистых комнат", позволяющих уменьшить загрязнение кремниевых пластин пылевыми и другими частичками. Такие помещения начали появляться на предприятиях в конце шестидесятых годов. Для них необходимы были фильтры грубой и тонкой очистки воздуха, малошумящие вентиляторы, создающие ламинарный — безвихревой — поток воздуха в зоне обработки. В первых "чистых комнатах" в 1 м3 где-то не более 3,5 тыс. частичек, но для производства сверхбольших интегральных схем такой воздух был уже слишком пыльным и не годился. Все необходимые компоненты "чистых комнат" были разработаны и выпускались серийно в МЭПе.

Значительную часть времени обработки полупроводниковые пластины проводят в жидких средах. Если кислоты и другие химические материалы закупались у химической промышленности с постоянной борьбой за их немыслимую для химиков чистоту, то вода для промывки кремниевых пластин, которая требуется в огромных количествах, вырабатывалась на самих предприятиях полупроводниковой промышленности. Для этого они должны иметь системы подготовки чистейшей деионизованной воды с двойной дистилляцией и замкнутые контуры ее оборота в водопроводных трубах из нержавеющей стали с очисткой механическими и ионными фильтрами от примесей, ультрафиолетовой очисткой от бактерий и другой органики, поселяющейся в трубах и пр.

С усложнением интегральной технологии возникли трудности соединения миниатюрного кристалла с подложкой гибридной схемы или печатной платы. Самым распространенным решением стало помещение кристалла в корпус из керамики, пластмассы или металла, который с двух сторон имел плоские ленточные выводы, расположенные в два или четыре ряда. Производство корпусов из керамики и металла было налажено на специализированных заводах второго и седьмого главков. Пластмассовые корпуса требовали совершенного инструментального хозяйства для создания точнейших штампов и многоместных пресс-форм, специальной пластмассы, выводных рамок и многого, многого другого. Все это специфическое хозяйство тоже было создано в МЭПе по собственным же разработкам. Особую гордость составляли станки для электроискровой обработки, впервые появившиеся во Фрязино еще в послевоенные годы для производства СВЧ-приборов, а теперь широко распространившихся для изготовления инструмента и оснастки полупроводниковой промышленности.

Последняя стадия полупроводникового производства — технический контроль продукта — для сложной интегральной схемы не могла уже обойтись без дорогостоящего измерительного оборудования с использованием ЭВМ. А.И., прекрасно зная возможности и обязанности МРП, довольно долго упрямо требовал от радистов обеспечения МЭПа измерительными системами для интегральных схем, а те под разными предлогами отказывались. Во всех других подобных случаях А.И. давно махнул бы рукой, а здесь не хотел уступать Калмыкову.