What is the 1st Hybrid Integrated Сircuit in the world?

Как известно мы живём в стране с непредсказуемым прошлым. Вроде в голове было устоявшееся мнение, что первые ГИС (сборки серии ТМ позже ставшие 116 серией, фото вверху) были сделаны в СССР в НИИРЭ в 1963. Но после диного спора klapaucy и realurix в ПЕРВОЧИП (осторожно 184 комментария, безразличным к высокому искусству срача обыкновенного и поиска смысла можно не читать внизу будет суть) меня стали терзать смутные сомнения. Под новый год эти сомнения о недостающей/их ГИС в истории электроники практически переросли в увереность после прочтения воспоминаний Г.А. Филаретова и М.С. Лурье о своей работе в КБ Староса
[О ГИС в СЛ11]
Г.А. Филаретов и М.С. Лурье:

«В начале пятидесятых годов прошлого века многие отечественные и зарубежные фирмы работали над проблемами миниатюризации электронного оборудования. Миниатюризация достигалась главным образом за счет менее габаритной элементной базы. В научной литературе США и некоторых европейских стран обсуждались пути возможного решения новых подходов к технологии электронных приборов, основанные не на индивидуальном, а на групповом интегральном способе их изготовления. Вскоре этот новый подход получил название микроэлектроники.

В 1956г. в Ленинграде решением Правительства формируется спец. лаборатория СЛ – 11, которую возглавляют инициаторы этого решения – Ф.Г. Старос и И.В. Берг. Целевая задача лаборатории – разработка практических основ микроэлектроники: микросхем, создаваемых групповым способом и имеющих при этом в своем составе все необходимые схемные компоненты. Отсюда вытекала первейшая задача – найти способы создания этих компонент в рамках интегрального подхода. Численный состав лаборатории на конец 1956г. составлял 25 человек, из которых мы были тогда единственными физиками. В 57 – 58 годах лаборатория стремительно разрасталась, в ее составе формировались новые группы по направлениям (пленочная технология, твердотельная технология, ферриты, хим. обработка и хим. анализ) и уже через несколько лет была преобразована в конструкторское бюро КБ – 2, на годы ставшее своеобразным «центром кристаллизации» нового направления. С самого начала СЛ–11 и особенно КБ–2 формировались по принципу системной само достаточности».

«В 1957–58г.г. развернулись работы по основным направлениям того, что вскоре назовут микроэлектроникой. Это, прежде всего, микроминиатюрные кубы памяти на многоотверстных ферритовых пластинах. В качестве прототипа был выбран куб памяти, предложенный в том же 1957 году американским ученым Я. Райхманом. Принципиальное отличие заключалось в том, что в варианте Староса и Берга отверстия в пластине изготавливались не литьем под давлением, а ультразвуковым сверлением с помощью специального многоместного инструмента под названием «ерш». Поэтому диаметр отверстия был уменьшен с 0,6 до 0,3мм, а позднее до 0,18мм. Это позволило значительно снизить управляющие токи и повысить устойчивость за счет эффекта неограниченного магнитного потока. На основе таких пластин (в одной пластине один разряд памяти) были созданы кубы памяти «Куб–1» на 128 16–разрядных чисел, который сначала изготавливался на опытном участке СЛ–11, а позднее был серийно освоен и выпускался на 9 заводах. В кубе памяти А.И. Шокин увидел первое интегральное устройство, хотя еще и не полупроводниковое. В последующие годы были созданы кубы памяти «Куб–2»(1964г.) и ряд кубов памяти «Куб–3» (1966г.) на числовых пластинах с более высокими техническими характеристиками».

«Уже на первом этапе начались работы над созданием бескорпусных транзисторов для построения гибридных интегральных схем. Для гибридных схем кристаллы стали получать с полупроводниковых заводов, а всю остальную цепочку операций, приводящую к созданию надёжного бескорпусного транзистора, стали отрабатывать сами».

Разработкам гибридных интегральных схем способствовало развитие пленочных технологий для создания пассивных радиокомпонентов и проводящих межсоединений на подложках гибридных интегральных схем. Для обеспечения комплектации блоков оперативной памяти выпускался ряд специализированных гибридных схем (формирователи разрядных токов, усилители считывания, устройства временной селекции) в конструктиве МИГ–1. Главные направления интегральной микроэлектроники были впереди. К началу 60–х годов стало ясно, что из двух направлений – гибридная и монолитная технологии изделий микроэлектроники – побеждает последняя. Свое повествование продолжает А.М. Скворцов:

«Осенью 1962г. Старос пригласил меня к себе в кабинет, расспрашивал о работах, в которых я принимал участие. Филипп Георгиевич внимательно меня выслушал и, подав журнал на английском языке, спросил, читал ли я его. Услышав моё чистосердечное признание в том, что за последний год я не смотрел ни одного иностранного журнала, он вручил мне этот журнал и предложил ознакомиться с его содержанием. Так я впервые узнал о локальной диффузии с маскированием поверхности кремния слоем SiO2.

В этом же году был согласован со Старосом вопрос о начале разработки планарной технологии, которая позволила бы начать разработку интегральных микросхем. Фактически была основана лаборатория полупроводниковой микроэлектроники. Первым приглашённым в лабораторию был начальник участка диффузии цеха полупроводниковых приборов «Светланы», талантливый инженер, выпускник кафедры физики полупроводников ЛПИ им. М.И. Калинина В.В. Цветков. Он начал работы по изготовлению установки для диффузии в кремний. Позже к работам по диффузии примесей были привлечены молодые специалисты М.Н. Кайдановская, студентка Н.С. Щелкунова, а также опытный инженер Н.В. Щетинина, перешедшая в ЛКБ со «Светланы».


Из этих воспоминаний выходит, что вот оно не достающее звено МИР-1 корпус в котором могли сделать ГИС тщательно доработав напильником надфилем цепочку операций приводящую к созданию надёжного бескорпусного транзистора и ГИС на их основе, с учётом молодости realurix на дальнем востоке и выезде Староса из Питера в ту же сторону эта встреча юного пионера и не известной пока ГИС могла быть. Странно, что факт создания первой ГИС практически не изучен. Внизу попытка докопаться.


В конце 1940-х годов фирма Centralab в США разработала основные принципы изготовления толстоплёночных печатных плат на керамической основе. Многие фирмы ею воспользовались и развили. До конца 40-х не было транзисторов и толстоплёночных печатных плат, поэтому ГИС могли появиться только в 50-е годы и позже. В начале 1950-х годов фирма RCA создала тонкоплёночную технологию - на керамической подложке одновременно изготавливались множество миниатюрных плёночных резисторов и конденсаторов с межсоединениями методом распыления в вакууме различных материалов и их осаждения через маску. Аналогично многие фирмы так же ею воспользовались и развили. Остался вопрос а кто первый присобачил какой-либо полупроводник в бескорпусном исполнении в эти сборки и после загерметезировал? Поиск по патентам даёт конец 60-х, но как говорится WTF?

Широко известная компания IBM и SLT-модуль для IBM System /360 это однозначно 1964, с них по фото драли "Тропу"



Сборки ТМ, они же модули “Квант” позже ставшие ИС серии 116, в СССР были разработаны в 1963 г, опытный завод в НИИРЭ (позже НПО “Ленинец” в Ленинграде) в том же году начал их серийное производство.



Б.М. Малашевич считает бесспорным (как минимум более ранние ГИС ему не известны), что модули “Квант” стали первыми в мире ГИС с двухуровневой интеграцией – в качестве активных элементов, но WTF?


Потянет или нет на звание первой ГИС в США этот микромодуль 1962 года на фото наверху?

В 1951 году у них стартовал Project Tinkertoy по созданию микромодулей. При нажатии можно прочитать первый лист, купить весь за 31 доллар жаба душит, страшное животное :( Вначале как результат появлялись на свет божий вот такие чудеса:



Но к 1964 году эти микромодули выглядели уже так как на фото внизу, и герметизировали весь корпус, не заливая плату компаундом. SLT модули по сравнению с ними выглядят бледновато, так дешёвый ширпотреб, массовка для нищих :) Кстати тот самый Килби своими успехами закрыл это самый проект Tinkertoy. Военные в штатах уверено перешли на твёрдотельную электронику.



В разработке УМ1НХ, не говоря про УМ1 много тёмных пятен и мало фото :( предположительно на фото внизу микромодули от УМ1НХ. Злые языки говорят, что в УМ1 и опытных образцах были опытные модули меньшего размера с бескорпусными транзисторами и диодами, а также модули ПЗУ из диодных матриц, но фото и даты не понятно как найти?



Подкопил я тут на медни 1000 долларов на памятную табличку, но ни хрена не понимаю, что писать. И терзает червь сомнения о первой ГИС. Военные в штатах возможно пользовались ими с 50х, но так же вероятно, что и наши бравые вояки аналогично. А тратить деньги во славу НИИРЭ, а не убедительного приоритета СССР категорически неохота. Короче нужно копать до победы. Если кто видел ТУ на корпус МИР-1 дайте три зелёных свистка, его дата привяжет появление первых ГИС в СЛ11 ко времени и разрешит спор между klapaucy и realurix о том кто и что видел, а главное когда.



PS надпись The XXXXX is the 1st Hybrid Integrated Сircuit in the world. 19XX - 1YYY надеюсь грамотически правильна и если немного подумать можно написать лучше. Если у кого инглиш нейтив посоветуйте если есть ошибка/и правильные слова.