Александр Шокин - Министр невероятной промышленности

• Название: Министр невероятной промышленности
• Автор: Александр Шокин
• Жанр: Биографии и Мемуары

Книга посвящена жизни и деятельности Александра Ивановича Шокина, государственного деятеля, инженера, ученого, министра электронной промышленности СССР, возглавлявшего и создававшего ее с момента выделения в самостоятельную отрасль в течение почти двадцати пяти лет. За это время объем выпускаемой продукции увеличился более чем в сто (!) раз, а Советский Союз стал единственным в мире государством, имевшим возможность создавать самые современные системы вооружения, используя только отечественные электронные компоненты.

По мере того, как общество начинает осознавать истинную высоту вершины достижений, на которую оно так долго и тяжело взбиралось и с которой так быстро свалилось, растет интерес к периоду наибольшего могущества нашей страны, и вряд ли исследователи удовлетворятся только краткими биографическими справками из энциклопедий о тех, кто сумел его достичь.

Книга написана на основе документов, писем из личного архива автора, книг и публикаций в периодике, а также личных воспоминаний, содержит уникальные фотографии.

---

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-колебаний, фактически ставшие определять уровень оружия, связи и транспорта. Были также выделены полупроводниковые приборы, электровакуумные и газоразрядные приборы: приемо-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 специальные машиностроение, технология и материалы.

Вплотную занявшись прикладной наукой в ГКЭТ, прежде всего А.И. решил навести порядок в новых разработках. Им было введено в обязательную практику вести их строго в пределах дискретных параметрических рядов, составленных с учетом достижений науки и техники с исключением необоснованных затрат на разработки приборов, отличающихся друг от друга не по принципиальным параметрам. Конечно, параметрические ряды были известны и до него; новым здесь было то, что дискретность была многомерной, сразу по сочетанию многих параметров, что давало резкое сокращение номенклатуры. Более того, тем самым таким образом, научно — исследовательским институтам и конструкторским бюро ГКЭТ были созданы условия и возможности проводить разработки на основе прогрессивных базовых конструкций, унифицировать исходные материалы для различных приборов данного ряда, конструкции их деталей и технологические принципы изготовления

Для того, чтобы выстроить всю отрасль, пока не хватало главного — заводов, и об этом даже говорить запрещалось. И все-таки А.И. не был бы самим собой, если бы строго следовал только чьим-то линиям, а не государственным интересам, как понимал их он сам (а он их хорошо понимал, лучше многих).

Председатель ГКЭТ поставил целью и в конечном итоге добился в правительстве ее выполнения создать при каждом (!) НИИ и КБ опытный завод, а не опытное производство, как это повсеместно было в других ведомствах. А.И., на жизненном пути которого была не одна сотня изделий, созданных с нуля и дошедших до серийного выпуска, прекрасно знал все очевидные и скрытые преграды на пути новой техники к потребителю, в особенности на очень скользком пограничном участке между научным исследованием и производством.

Хотя и опытный, но завод, имея собственную ответственность за выпускаемое изделие, сразу предъявляет к нему, к его технической документации свои требования, заставляя разработчиков гораздо более глубоко продумывать пути разрешения возникающих противоречий уже на стадии изготовления опытных партий. В то же время территориальная и административная близость (как правило, обе структуры имели одного директора) позволяла достаточно оперативно разрешать конфликты и вносить необходимые изменения и добавления в документацию до передачи серийному заводу. Находящееся же непосредственно в составе научных учреждений и не имеющее нужного набора специалистов-производственников опытное производство не было способно даже сформулировать свои замечания к документации. Когда она попадала серийщикам, да еще в другом городе или даже в другой республике, да подчиненным совнархозу, у руководителей которого голова болела от совсем других причин, то предсказать печальную судьбу нового изделия было совсем не трудно. Что бы было с транзисторизацией электроники в нашей стране, а тем более с микроэлектроникой, если бы и в ГКЭТ слепо держались производственной политики "в свете решений"?

Даже серийный завод, первый полностью с самого начала спроектированный для выпуска полупроводниковых приборов, А.И. хитроумными способами добился подчинить своему комитету, не отдав совнархозам. Построен этот завод был конечно же во Фрязино.

Полупроводниковая электроника и следовавшая за ней интегральная микроэлектроника стали важнейшими направлениями деятельности ГКЭТ. Подходы для решения проблемы создания полупроводниковой промышленности во многом были схожи с теми, что были при организации массового производства электровакуумных приборов, и для А.И. 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.

Зеленоград

А.И. вникал в детали проблем нового направления, ездил на предприятия, беседовал со специалистами, поощрял аналитическую и прогнозную деятельность, внимательно следил за тенденциями развития этого направления.

Весь процесс серийного изготовления транзисторов представлялся весьма сложным. К характерной для электроники необратимости процессов 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, проводился 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 микронов. Затем в этой области нужно создать еще один слой толщиной в 1 микрон — 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. Режим одного из процессов так называемой планарной технологии, протекающий при температуре, свыше 1000 °C, 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 широкому кругу проблем, необходимых для осуществления поставленных задач и не могла служить достаточной базой для развития полупроводниковой электроники.

Вновь, как и в случае с электровакуумными приборами, требовалось создать массовое производство совершенно нового типа. Нужны были свежие силы. Так как надо было пользоваться методами производства, которые не просто отличались от обычных технологических методов, но во многих отношениях граничили с алхимией, кадровые службы комитета разыскивали блестящих молодых физиков и других ученых, необходимых для того чтобы продвинуть вперед уровень полупроводниковой техники. Молодых специалистов начали посылать учиться, перенимать передовой опыт в науке, организации разработок и производства в США и европейские страны.

А в США 1962 год ознаменовал уже начало массового выпуска интегральных схем, хотя их объем поставок заказчикам и составил всего лишь несколько тысяч. Сильнейшим стимулом для развития приборостроительной и электронной промышленности на новой основе явилась ракетно — космическая техника. В США не имели возможности в ближайшем будущем создать такие же мощные межконтинентальные баллистические ракеты, как советские, и для увеличения заряда были вынуждены пойти на максимальное сокращение массы носителя, прежде всего систем управления, за счет внедрения последних достижений электронной технологии. Фирма Texas Instrument заключила крупный контракт с военными на разработку и изготовление серии из 22 специальных схем для программы создания ракет "Минитмен". Одновременно фирма Fairchild также заключила значительные контракты с НАСА и рядом изготовителей коммерческого оборудования.