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.
Твердотельные интегральные схемы становились теперь главными радиокомпонентами, необходимо было кардинальное развитие полупроводниковой микроэлектроники, а в ГКЭТ на эту тематику было всего два НИИ и несколько КБ. От А.И. требовались экстраординарные меры по расширению научной базы микроэлектроники, концентрации усилий многих людей — ученых, инженеров, рабочих, техников, руководителей. И он их принял.
Основная идея состояла в создании комплексного, замкнутого Научного Центра микроэлектроники из ряда сосредоточенных в одном месте научно-исследовательских институтов с заводами, которые бы работали один на другого, создавая последовательную цепочку для получения интегральных микросхем и аппаратуры на их основе. Сам по себе подход к комплексному решению научно — технических задач большого государственного значения и развития социальной структуры, т. е. строительство закрытых городов, был не нов. В те годы он широко применялся при создании атомной промышленности, ракетного полигона в Тюратаме, где вырос город Ленинск. Этот опыт был хорошо известен А.И., в том числе и как участнику таких работ, и был им теперь творчески использован и блестяще воплощен. Организационная структура управления научными коллективами, передающими свои результаты в производство, должна была быть подвижной, быстро реагировать на изменение требований общества и времени. Нигде в мире подобных комплексов электроники не было тогда, нет их за рубежом и сегодня.
И место, где можно создать такой центр было подобрано.
Еще в марте 1958 года правительством было принято постановление о строительстве под Москвой города-спутника. Идея была взята из мирового опыта, и своим появлением в нашей стране, а тем более реализацией, она связана с активным вмешательством Хрущева в дела архитектуры и градостроительства. Недалеко от Крюкова с шестидесятого года пошло массовое строительство жилых домов, в прессе ярко описывались прелести будущей жизни в этом городе, откуда в центр Москвы на специальной электричке-экспрессе можно будет попасть всего за полчаса. Однако, ясного, обоснованного ответа на вопрос, чем реально будут заняты жители город-спутника, не было.
С годами и с падением пелены секретности число претендентов на авторство мысли о создании здесь города микроэлектроники растет. Но, как мы уже обсуждали выше, на пути от голой идеи до ее реализации в виде чего-то существенного (а в данном случае речь идет о целом городе со сложнейшей наукой и промышленностью) требуются скоординированные усилия множества людей. Акт зачатия еще не предполагает, кем станет будущий человек: бандитом или президентом, и даже не гарантирует, что ребенок родится!
Прежде всего идею нужно было доходчиво донести до понятия самого Н. С. Хрущева, получить его одобрение, подготовить (т. е. написать и получить вместе с кучей поправок массу согласующих подписей чиновников всех рангов) выход соответствующего Постановления ЦК КПСС и Совета Министров. Уже в начале 1962 года А.И. начал подготовку доклада Хрущеву в Кремле. В НИИ-35 рисовали плакаты с рисунками и таблицами, готовили образцы, писали справки и т. д. Наконец А.И. добился согласия на проведение небольшой выставки с докладом в перерыве заседания Президиума ЦК КПСС. Одновременно с микроэлектроникой Госкомитет по оборонной технике показывал возможности лазеров, готовя постановление по квантовой электронике. Главным стендистом от электроники был Я. А. Федотов — в то время главный инженер полупроводникового главка ГКЭТ. Как только началось заседание, у входа в зал была развернута экспозиция, и к перерыву все было готово. Из дверей зала заседаний вышли члены Президиума ЦК во главе с Хрущевым. А.И. начал показ. "Представьте себе, Никита Сергеевич, что телевизор можно будет сделать размером с папиросную коробку", — убеждал он руководителей страны в великом будущем электроники, и необходимости отдать под нее целый город. Но все члены Президиума единодушно были против, за исключением Хрущева, который правда, сильно усомнился насчет телевизора: "Ну, это ты врешь", — но заинтересовался и согласился на дальнейшее знакомство с возможностями микроэлектроники. После этого отправились смотреть как лопаются надувные шарики, прожигаемые лучами лазера.
А.И. прекрасно представлял себе, что добиться задуманного результата от Хрущева, просто рассказав ему о перспективах микроэлектроники во время приема, было невозможно: тот не увидел бы необходимости отдать целый город и затратить огромные деньги на сверхчистые помещения и суперсовременное технологическое оборудование. Нужно было найти точку в пространстве и времени, где сошлись бы Хрущев, микроэлектроника и ее колоссальные выгоды на примере какой-либо государственной проблемы, которую бы Хрущев заведомо воспринимал как действительно важную. И такую точку А.И. нашел.
Случилось так, что в начале мая 1962 года ВПК поручила Госкомитету по судостроению отчитаться о ходе выполнения принципиально новых научно-технических задач в судостроении. Для этой цели предлагалось провести расширенное совещание с приглашением главных конструкторов и руководителей институтов ГКС и ВМФ и организовать выставку их работ. Все это планировалось сделать в Ленинграде на базе ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, где ознакомиться со стендами и предложениями ЦКБ и институтов, а затем заслушать доклады Председателя ГКС, Главкома ВМФ, Президента АН СССР и председателя ВПК. В совещании предусматривалось участие Н. С. Хрущева и его посещение судостроительных заводов.
А в ленинградском КБ-2 ГКЭТ с применением новейших технологий микроминиатюризации электронной аппаратуры велись работы по созданию управляющих бортовых мини-ЭВМ для самолётов и атомных подводных лодок. Главным конструктором управляющей машины УМ-1 и начальником КБ был Ф. Г. Старос. Старос и его главный инженер И. В. Берг были эмигрантами из США. Оказавшись в Советском Союзе в середине пятидесятых годов, они приступили к созданию бортовых управляющих машин сначала в Минавиапроме, но пришлись там со своей тематикой не ко двору, успехов не добились, и с радостью облегчения были переданы в ГКРЭ. С образованием ГКЭТ А.И. мудро решил взять их к себе, хотя вроде бы задачи они решали не по электронным компонентам, а системные. Хрущеву эти обстоятельства были известны, так как и он принимал кое-какое участие в обустройстве российской судьбы беглецов из Америки.
А.И. применил весь свой организационный опыт и аппаратное искусство, задействовал старые связи с "судаками" и в ВПК, и совмещение нужных событий во времени и пространстве наконец состоялось.
Почти весь май продолжались энергичные подготовительные работы в ЦКБ и институтах ГКС к совещанию по кораблестроению, а накануне его открытия Хрущев посетил КБ-2. Его сопровождали Д. Ф. Устинов и С. Г. Горшков — главнокомандующий ВМФ. За день до визита А.И. провел репетицию со Старосом, который должен был давать пояснения. Помимо уникальной для того времени ЭВМ, размещавшейся на столе, поразить Хрущева должен был (и действительно поразил!) самый маленький в мире радиоприемник "Микро", прикреплявшийся к уху. Никита Сергеевич как надел его, так и не снимал все проведенное в КБ время.
Хрущев одобрил идею и первый вариант постановления о создании Научного центра микроэлектроники в Крюкове. Через три месяца интенсивных согласований августа 1962 года постановление ЦК КПСС и СМ СССР было подписано. В соответствии с ним в составе Центра должно было быть создано пять новых НИИ с тремя опытными заводами: НИИ теоретических основ микроэлектроники, НИИ микросхемотехники, НИИ технологии микроэлектроники, НИИ машиностроения, НИИ специальных материалов.
Когда в настоящее время появляются статьи, приписывающие создание микроэлектроники в СССР исключительно двум выходцам из Америки, то это, мягко говоря, передергивание 18, рассчитанное на неискушенного читателя. Какую бы пользу ни принесли их талант, необычные подходы, привнесенные из зарубежного опыта, но они были всего лишь разработчиками и промышленности не создавали. А.И. частенько с досадой высказывался о том, что у нас принято приписывать все заслуги в создании новой техники конструкторам. Получив от автора и прочитав с большим интересом мемуары выдающегося авиаконструктора А. С. Яковлева, он именно так и высказался: "Вот все о себе, а ведь самолеты выпускает не конструкторское бюро, а огромная отрасль, которой управляет министр. Это Сталин во время войны поднял престиж авиаконструкторов, раздал им генеральских и других званий, теперь вот, академиками стали".
А.И. потому несколько ревновал к конструкторам, что к своей работе подходил творчески и электронную промышленность творил. Ведь любая отрасль, выпускавшая сложную современную технику, а таковыми были все оборонные отрасли, должна была состоять из множества специализированных предприятий; их разрабатывающие, технологические и производственные мощности должны были быть хорошо сбалансированы, выстроены в технологическую цепочку. Поэтому, читая Яковлева, он с неудовольствием отмечал в книге критические заметки о своем коллеге П. В. Дементьеве; когда рассекретили С. П. Королева (увы, после смерти) и стали писать о нем, то тоже: "А где Устинов? Где Афанасьев?". А.И. не хотел считать себя только чиновником и искал подтверждения своего понимания работы руководителя промышленности у других, и в этом тоже была причина, по которой его так заинтересовала книга П. Л. Капицы "Теория. Эксперимент. Практика" с ее проблемами творчества на разных этапах жизненного цикла новых идей. Как всякого творческого человека его интересовало общественное признание (не его самого, а его творений), чему существовало самое серьезное препятствие в виде секретности. Секретной была, например, сама принадлежность того или иного предприятия к возглавляемому им ведомству — того же Научного Центра! Эту ситуацию хорошо представлял себе и сам П. Л. Капица, когда обдумывал свое участие в атомном проекте, и по его собственному признанию выбрал для себя отказ именно по этой причине.
В этом творении промышленности создание города электроники было для А.И. одним из самых ярких моментов.
Со всей своей решительностью и энергией он взялся за создание Центра микроэлектроники и строительство нового города. В октябре шестьдесят второго А.И. провел большое отраслевое совещание конструкторов — разработчиков полупроводниковых приборов, на котором сам выступил с докладом.
Постановление от 8 августа окончательно определило судьбу и новую градообразующую отрасль города-спутника Москвы. 15 января 1963 года Решением Исполкома Моссовета "вновь строящийся населенный пункт в районе станции Крюково Октябрьской железной дороги" был преобразован в город районного подчинения с наименованием Зеленоград. Зеленоград стал 30 районом Москвы — для привлечения лучших кадров страны в Научный центр микроэлектроники А.И. добился в правительстве для Зеленограда этого статуса. Министр вникал во все вопросы строительства, начиная от того, как бы облагородить внешний вид уже строившихся четырехэтажных "хрущевок", до проектов предприятий, предназначенных разрабатывать и производить современнейшие сложнейшие изделия. Ему очень хотелось, чтобы город получился и удобным, и красивым, но достичь этого в самый разгар борьбы с "архитектурными излишествами" и типовых проектов из сборного железобетона можно было, только преодолев огромную массу ограничений. А.И. имел свои представления о возможностях современной архитектуры, вынесенные из зарубежных поездок, из поездок по стране. Часто по выходным ездил по Москве, знакомясь с новостройками. Среди них ему нравился комплекс Дворца пионеров на Ленинских горах, архитектором которого был И. А. Покровский. Он и стал в 1962 году главным архитектором Зеленограда.
Генеральный план развития города был скорректирован, строительство "хрущевок" прекращено, и вскоре началось возведение жилых домов улучшенных проектов с повышенной этажностью, институтов и заводов электронной промышленности. Многие исходные идеи были подсказаны архитекторам заказчиком, то есть министром. Были удачные предложения, а были и не очень. Среди первых — МИЭТ, а среди последних — черная торцевая стена лабораторного корпуса в северной промышленной зоне на выезде из города. В то время А.И. увлекался цветовыми решениями и знал, что наиболее трудно добиться ярко-белого и глубокого черного цвета.
Они требовали особенно тщательного исполнения, так как делали заметными малейшие неоднородности. Во время ремонта госдачи в Горках-10 А.И. и стены внутренней лестницы решил покрасить в черный цвет. Убедившись, что ничего хорошего не вышло, он от этих увлечений отошел. Лестницу потом перекрасили, а вот стена корпуса, облицованная черной плиткой, выцветшей со временем до неопределенного колера, осталась.
Первым директором строящегося Центра микроэлектроники стал Ф. В. Лукин (приказом А.И. от 08.02.1963), назначенный Постановлением СМ СССР от 29.01.1963 года заместителем председателя ГКЭТ. Лукина А.И. знал еще с военных лет по работе в НИИ-10, где тот занимался разработкой корабельных радиолокационных станций, затем он работал главным инженером КБ-1 и немало сделал для того, чтобы продвинуть систему С-25 через предубеждения, возникшие вдруг у ряда высокопоставленных военных после падения Л. П. Берии, а последнее время возглавлял НИИ-37 ГКРЭ (НИИ дальней радиосвязи — НИИДАР), создав несколько крупных радиоэлектронных систем. Старос был назначен его заместителем с сохранением должности и обязанностей начальника ленинградского КБ-2. Лукину пришлось без раскачки включиться в создание нового комплекса предприятий, на которые была возложена громадная задача — создать научно-технические и промышленные основы микроэлектроники СССР, организовать производство, готовить кадры. Сразу после его назначения, 12 февраля, прошло заседание коллегии, полностью посвященное Центру микроэлектроники. Было необходимо быстро организовать еще несколько НИИ и создать четкую систему управления новыми предприятиями.
Состав предприятий Научного центра по замыслу должен был охватывать все аспекты микроэлектроники, весь цикл "исследование — производства". Первыми в 1962 году были созданы системное предприятие НИИ микроприборов с заводом "Компонент" (НИИМП, директор И. Н. Букреев) и институт по разработке спецтехнологического оборудования (в основном термического) НИИ точного машиностроения (НИИТМ директор Е. Х. Иванов) с заводом электронного машиностроения "Элион". Немедленно было развернуто их строительство, но не дожидаясь появления новых зданий, на временных площадях, предприятия развернули работу, и через несколько месяцев, в мае 1963 года, в НИИТМ уже были созданы первые образцы вакуумного напылительного оборудования.
В июне 1963 года были организованы НИИ точной технологии, предназначенный для разработки интегральных схем по гибридной технологии с заводом "Ангстрем" (НИИТТ, директор В. С. Сергеев), НИИ материаловедения (НИИМВ, директор А. Ю. Малинин) с заводом "Элма" (электронные материалы) основным направлением работ которых были материалы для микроэлектроники. К концу 1963 года завершилось строительство первой очереди производственного корпуса завода "Элион", а в следующем году было создано первое предприятие по созданию монолитных интегральных схем НИИ молекулярной электроники (НИИ МЭ) с заводом "Микрон". Для работы с потребителями было предусмотрено Центральное бюро применений интегральных схем (ЦБПИМС), а поисковыми исследованиями должен был заниматься НИИ физических проблем. 28 декабря 1963 года А.И. подписал приказ об организации дирекции Центра Микроэлектроники (ДНЦ) и утвердил ее структуру.
Очень сложно для А.И. было убедить борцов за экономию в строительстве, что на предприятиях полупроводниковой промышленности внутренние стены должны быть облицованы непременно мрамором (на нем не оседает пыль), что применять конструкции из черных металлов по тем же требованиям вакуумной гигиены нельзя, что применением дорогой гранитной облицовки ступеней наружных лестниц и цоколей, не требующих ежегодного ремонта, достигается большая экономия при эксплуатации и т. д. и т. п. По многим совершенно очевидным для А.И., да и любого грамотного человека с государственным подходом вещам приходилось преодолевать сопротивление легионов безответственных чиновников, не пройдя которых нельзя было добраться до лица, способного принять нужное решение. Одним из рабочих моментов создания Зеленограда был визит туда летом 1964 года секретаря МГК КПСС Н. Г. Егорычева и председателя Исполкома Моссовета В. Ф. Промыслова, под чьей эгидой работало специально образованное Управление "Зеленоградстрой".
В 1965 году на предприятиях Центра микроэлектроники уже было введено в строй 60 тысяч квадратных метров площадей, работало несколько тысяч человек, усилиями которых была разработана и внедрена технология современных для того периода гибридных микросхем и начато их производство во введенных в строй корпусах завода "Ангстрем" — первого в стране специализированного завода по производству микросхем. По разработанной технологии был создан участок по производству планарных транзисторов "Плоскость", взятых из работы НИИ-35. В 1966 году сдали в эксплуатацию здание НИИМЭ, а его разработчиками были созданы технологии и начат выпуск первых серий полупроводниковых микросхем "Иртыш", (дифференциальная пара транзисторов), "Логика" (ДТЛ), "Микроватт"(РТЛ).
Эти работы выполняли люди, собранные в Зеленоград со всей страны из многих научных предприятий и учреждений. Сюда их привлекали возможность получения квартиры, московской прописки и конечно интересная работа в самом перспективном направлении науки. Правда, настоящих специалистов в области микроэлектроники еще не было, да и не могло быть. Одни становились ими в процессе работы, другие — только начали учиться в ВУЗах по вновь открытым специальностям.
Специалистов нужного профиля готовил основанный в 1962 году на базе Вечернего машиностроительного института Московский институт электронного машиностроения. На факультетах полупроводникового и электровакуумного машиностроения, автоматики и телемеханики, радиотехнический, прикладной математики обучались 6,5 тысяч студентов, работало 606 преподавателей и научных сотрудников (данные на 1978 год). Деятельность института была связана с такими известными учеными, как В. С. Семенихин, С. Н. Вернов, Н. Д. Девятков, С. А. Векшинский, и др.
А.И. считал необходимым, чтобы подготовка специалистов микроэлектроники проходила как можно ближе к Научному Центру, для чего нужно было создать учебный институт в самом Зеленограде. Наконец и эта мысль перешла в реальность — постановлением СМ СССР от 26 ноября 1965 года было образовано высшее учебное заведение по подготовке специалистов в области микроэлектроники — Московский институт электронной техники МИЭТ. ВУЗ начал функционировать по приказу Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР 9 декабря 1965 года.
Комплексу МИЭТ А.И. уделял особое внимание. Его внешний облик (архитекторы Ф. А. Новиков и Г. Е. Саевич) — стены из красного отделочного кирпича, что было в те годы весьма необычно, и структура из отдельных невысоких зданий, соединенных переходами, — были вынесены А.И. из впечатлений от виденных когда-то английских и американских университетов. Здесь все получилось удачно. Для украшения интерьеров МИЭТа барельефами был приглашен скульптор Эрнст Неизвестный. Невзирая на то, что известность его имела довольно скандальный оттенок после столкновения с Хрущевым на выставке в Манеже и последовавшей разгромной критики в прессе, А.И. счел необходимым самому встретиться с Неизвестным и выкроил для этого время. Обсудив проект, он дал добро на заказ. Надо думать, что получение этого заказа хорошо поддержало скульптора в то время. Давно ставший маститым мэтр в перестроечные годы вновь появившийся в нашей стране после длительного отсутствия, вспомнил в газетном интервью об одном страшно секретном объекте, на котором ему довелось однажды работать, и — довольно уважительно — о своем тогдашнем заказчике. Для А.И. было естественным оценивать людей в первую очередь по таланту и работоспособности
Строительство комплекса зданий МИЭТа было завершено в семидесятом году, а еще через десять лет здесь обучалось уже около шести тысяч студентов и ежегодно выпускалось около 700 специалистов. Помимо основных факультетов — физико-технического, физико-химического, микроприборов и технической кибернетики, электронного машиностроения, были еще вечерний и повышения квалификации инженерно-технических работников, а также подготовительное отделение и курсы, аспирантура, 29 кафедр, 6 отраслевых лабораторий, вычислительный центр, телецентр, библиотека с четырьмя сотнями тысяч томов и редакционно-издательский отдел с множительной базой. Подготовкой специалистов занимались 535 преподавателей и научных сотрудников, среди которых было 2 члена-корреспондента АН СССР, 37 профессоров и докторов, 240 доцентов и кандидатов наук, 10 лауреатов Ленинской и Государственной премий СССР.
А.И. воспринимал электронику как единое целое и помнил обо всех ее областях, поэтому в новом городе не было забыто строительство предприятий другого, не микроэлектронного профиля: НИИ пьезотехники и КБ источников высокоинтенсивного света.
Каждому из научно-исследовательских институтов Зеленограда и даже МИЭТу был придан свой опытный завод. Здесь А.И. был верен своему подходу к связи науки с производством, и создававшиеся заводы назвать небольшими было бы трудно. Таким образом, при создании уникального, не имеющего аналогов в мировой практике Центра микроэлектроники были созданы мощные научно — производственные комплексы, в том числе по технологическому оборудованию и материаловедению. По существу, и "Ангстрем", и "Микрон", и "Элма" с самого начала были и остаются ведущими предприятиями отечественной микроэлектроники.
Очень скоро из Зеленограда пошли сотни типов материалов: металлических, полупроводниковых, изолирующих, жидкостей, газов, сложных химических соединений, стекол, керамик и пр. Все они или вообще не производились отечественной промышленностью, или их чистота и другие свойства совершенно не соответствовали требованиям электроники. Новое оборудование для производства электронных приборов сочетало в себе точную механику, оптику и автоматику, способную работать при высокой, или наоборот очень низкой температуре или, в агрессивных средах, обеспечивать глубокий вакуум, позволяло вести обработку деталей различным излучением, в и т. д.