Отправить сообщение

Новости

January 3, 2021

6 китайских влияний развитие полупроводников

В декабре 1947, научно-исследовательская группа составленная Shockley, Barding, и Bratton от лабораторий колокола, США, развили германиевый триод пункт-контакта, который был полупроводниковым устройством мира первым. В истории больше чем 70 лет развития полупроводника, китайцы играли важную роль путем полагаться на их изобретательности.
1. Sazhitang: Технология CMOS

Chih-тянь Sah (Chih-тянь Sah) была рождена в Пекин 10-ого ноября 1932; он был посвящен к исследованию полупроводниковых устройств и микроэлектроники в течение длительного времени, и делал вклады основного этапа работ в развитие транзисторов, интегральных схема и исследования надежности. Его отец Sabendong был первым академиком Academia Sinica и первого президента национального университета Xiamen.

Sachtang градуировало от средней школы Фучжоу Yinghua в 1949 и пошло к Соединенным Штатам изучить в университете Иллинойсаа на Урбана-Шампаре. В 1953, он получил степень бакалавра в электротехнике и степень бакалавра в проектировать физику; в 1954 и 1956, он получил диплом магистра и докторскую степень в электротехнике от Стэнфордского университета. После градуировать от его Ph.D. в 1956, Sazhitang присоединилось к лаборатории полупроводника Shockley и следовать Shockley в индустрии для того чтобы проводить полупроводниковое исследование электроники; работать на полупроводнике Фэйрчайлда от 1959 до 1964; присоединил к университету Иллинойсаа на Урбана в 1962 - Шампарь, профессор в отделе физики и отделе электроники и компьютере на 26 лет, и натренированные 40 PhDs; выиграл награду IEEE Browder H. Томпсона Бумаги в 1962; выиграл награду почетности электронных устройств IEEE самую высокую (награду JJ Ebers) в 1981; Избранный как член национальной академии инженерства в 1986; Профессор в университете Флориды в 1988; Получил награду IEEE Джек Morton в 1989 для его вклада в физику и технологию транзистора; В 1998, он выиграл высшую награду ассоциации индустрии полупроводника (SIA); в 2000 избранном как чужой академик китайской академии наук; в 2010, он был назначен как профессор в школе физики и механический и электротехники университета Xiamen.

В 1959, он зарегистрировал Фэйрчайлда Компании. Под командой Гордон Moore, Sazhitang унесло научные исследования и разработки плоскостных основанных на кремни интегральных схема, разрешило серию важных технических проблем, сделало очень важные вклады, и послуженный как полупроводниковая физика менеджер группы водит исследовательскую группу 64 человеков приниматься за исследование процесса производства диодов первого поколения основанных на кремни, транзисторов MOS и интегральных схема.

В 1962, Франк M. Wanlass, которое градуировало с Ph.D. от университета Юты в Солт-Лейк-Сити, присоединенном к полупроводнике Фэйрчайлда и было помещено в группе полупроводниковой физики приведенной Sachtang. Из-за его работы PhD на RCA, Wanlass очень заинтересовано в транзисторах влияния поля FET.

На полупроводниковом конференции цепи в 1963, Wanlass представило концептуальный документ CMOS со-написанный с Sazhitang. В то же время, он также использовал некоторые экспериментальные данные для того чтобы дать общее объяснение технологии CMOS. Основные особенности CMOS по существу были определены. : Статическое электропитание имеет плотность низкой мощности; работая электропитание имеет плотность наивысшей мощности, которая может сформировать цепь логики триода вакуума пол-влияния высокой плотности. Другими словами, CMOS органическое сочетание из NMOS и PMOS для того чтобы сформировать прибор логики. Своя характеристика что прибор только произведет большое течение когда государство логики будет переключено, и только очень небольшое течение пройдет когда поверхность в устойчивом состоянии.

CMOS предложенный в начале Sazhitang и Wanlass только ссылается на технологию, процесс, а не специфический продукт. Самая большая особенность этого процесса производства потребление низкой мощности, и разнообразие продукты можно изготовить используя технологию CMOS. В дополнение к потреблению низкой мощности, CMOS также имеет преимущества быстрой скорости, сильной противоинтерференционной способности, высокой плотности интеграции, и постепенного уменьшения в упаковывая ценах.

В 1966, RCA в Соединенных Штатах развило интегральные схемаы CMOS и начало первую вентильную матрицу (50 ворот); в 1974, RCA ввело первый микропроцессор 1802 CMOS; в 1981, 64K CMOS SRAM пришло вне. Люди используют технологию CMOS для того чтобы изготовить больше и больше продукты.

Предложение и развитие технологии CMOS разрешали проблему расхода энергии и могут повысить непрерывное развитие интегральных схема в соответствии с законом Moore.

2. Минута Shi: Технология NVSM

Simon Sze был рожден 21-ого марта 1936 в провинция Нанкине, Цзянсу. Специалист в микроэлектронике и полупроводниковых устройствах, он был избран как член Academia Sinica Тайваня в 1994, академик американской академии инженерства в 1995, и чужой академик китайской академии инженерства в июне 1998. В 1991, он выиграл награду почетности электронных устройств IEEE самую высокую (J.J. Ebers Награждать); в 2017, он и Гордон e Moore (отец закона Moore) совместно наградил название IEEE отпраздновали член; и три раза назначал для «Нобелевской премии в физике».

Принесенный 21-ого марта 1936 в провинция Нанкине, Цзянсу. Его отец Shi Jiafu специалист в минировании и металлургии, и его мать Ци Zuquan градуировала от университета Tsinghua. В Китае в это время, войны свирепствовали. От Чунцина, Kunming, Тяньцзинь, Пекин, Шэньян, и Шанхай, начальная школа минуты Shi изменили множественные школы. Однако, его исследования не были задержаны. В декабре 1948, его отец Shi возвратило Jiafu к Jinguashih, Keelung, так минуте Shi пришел к Тайваню с его родителями. Выходящ суматоха войны, минута Shi успешно завершила его исследования средней школы на средней школе Jianguo и вписала отдел электротехники университета национального Тайваня в 1953. Когда он градуировал, его тезис было «исследованием генераторов RC».

После градуировать от университета в 1957, минута Shi завербовала в шестой тренировке офицера запаса. Он служил как младший лейтенант в военновоздушной силе в 1958 и выбывал в феврале 1959. В марте 1959, минута Shi пошла к университету Вашингтона в Сиэтл, США изучить, под опекой профессора Вэй Lingyun, он могла контактировать полупроводники в первый раз. Диффузия его тезиса мастера «цинка и олова в антимониде индия»». Минута Shi градуировала с дипломом магистра в 1960 и после этого войденным Стэнфордским университетом для более дополнительных исследований, под опекой профессора Джона Moll. Его докторская диссертация «отношение Ряд-энергии горячих электронов в золоте», которое вырасти, что тонкий фильм золота на полупроводнике изучило передачу горячих электронов в фильме.

В это время, компании полупроводника ускоряют ход их расширения. Лаборатории колокола, общая электроника, электроника Вестингауз, Hewlett-Packard, IBM, RCA, etc. совсем предложили Shi минимальные высокие оклады (между $12,000-14,400), и дали положения работы, который были: Отдел полупроводника силы общих электроник, отдел полупроводника лабораторий колокола, отдел дисплея IBM.

После градуировать от его докторской степени в 1963, минута Shi следовать советом профессора Джона Moll и выбрала войти лаборатории колокола. От 1963 до 1972, минута Shi опубликовали больше чем 10 бумаг каждый год.

В 1967, когда он работали на лабораториях колокола, он и его корейский коллега Dawon Kahng использовал слой после слоя соуса во время перерыва десерта, который касался воодушевленности 2 и подумался работы в поле полупроводника металлической окиси. Слой металла был добавлен в середине MOSFET, и в результате, был изобретен транзистор памяти влияния поля MOS плавучего затвора слаболетучий (слаболетучая память полупроводника, NVSM).

Ворота транзистора составлены слоя металла, слоя окиси, слоя плавучего затвора металла, слоя окиси растворителя, и нижнего полупроводника сверху донизу, и слой металла в середине изолируя слой окиси сверху донизу. Когда напряжение тока приложено, электроны можно высосать внутри и сохранить для изменения непрерывности цепи. Верхние и более низкие слои этого слоя металла изоляторы. Если обратное напряжение больше не не приложено, то обязанность всегда будет храниться в ей. Данные не исчезнут после включения питания.

Однако, когда технология была предложена в 1967, она не причинила слишком много пульсаций в индустрии, но хорошая технология не сиротлива в конце концов. 30 лет позже, управленный применением флэш-памяти, она в конце концов светит. Технология памяти Shi минимальная слаболетучая важность также непрерывно была упомянута, и было основным ядром сегодняшней вспышки NAND.

3. Zhuo Yihe: Эпитаксия молекулярного луча (MBE)

Zhuo Yihe (Альфред Y. Cho), рожденное в Пекин в 1937; пошл к Гонконгу изучить на средней школе Pei Zheng в 1949; пошл к Соединенным Штатам изучить в университете Иллинойсаа в 1955, получила бакалавра наук в 1960, диплом магистра в 1961, 1968 получил докторскую степень от университета Иллинойсаа в 1985; избрал к государственной академии наук в 1985; наградил национальное медаль науки, самую высокую почетность для ученого США в 1993; получил почетную медаль IEEE в 1994, с учетом его pioneering вкладов в развитие эпитаксии молекулярного луча; 7-ого июня 1996, он был избран как чужой академик китайской академии наук; 27-ого июля 2007, ему снова награждал национальное медаль науки и национальное медаль технологии; 11-ого февраля 2009, он был выбран как национальный вымысел патента Соединенных Штатов и списка домашнего мемориала офиса товарного знака (USPTO)».

В 2013, на конференции наград двенадцатых азиатских американских инженеров ежегодном, Zhuo Yihe выиграл «выдающую научную и технологическую премию за достижения». Zhuo Yihe сказал в его ответной речи, «важная вещь для успеха является следующим: вы должны схватить, любите вашу работу, следуете, имеете цель, и положенный в больше тяжелой работы.»

 

В 1961, Zhuo Yihe присоединился к Иону Физике Корпорации, дочерней компании высоковольтного Инженерства Корпорации. Он изучил размером с микрон твердые частицы порученные в сильном электрическом поле; в 1962, он присоединился к Rayleigh, Калифорния. Лаборатория космической техники TRW в пляже Dongduo принимансяа за исследованию сильнотоковых ионных лучей плотности; в 1965, он возвратил в университет Иллинойсаа для того чтобы последовать докторскую степень, и присоединился к лабораториям колокола в 1968.

 

Zhuo Yihe открыл что была никакая технология в индустрии для произведения равномерных и весьма тонких фильмов, поэтому он думал около используя луч принципа двигателя иона молекулярный для того чтобы сделать эту технологию. В 1970, Zhuo Yihe успешно изобрел эпитаксию молекулярного луча (MBE). Принцип снять вверх по слою слоем атомов, так, что толщина фильма полупроводника значительно будет уменьшена, и точность производства полупроводника изменяла от эры микрона на эру субмикрона.

 

Профессор Zhuo Yihe интернационально - узнанные основатель и пионер эпитаксии молекулярного луча, искусственного роста материала микроструктуры и нового исследования прибора. Много pioneering научная работа была унесена систематически на сложных полупроводниках III-V, металлах и изоляторах heteroepitaxial и искусственных колодцах суммы структуры, сверхрешетках и данных допинг модуляцией материалах микроструктуры.

 

С 2004, группа MBE дарила сумму фондов для того чтобы установить «награду Zhuo Yihe», которая на международной конференции MBE раз во два года в начале сентября. Это несомненно самые высокие аффирмация и уважение к Zhuo Yihe от всех коллег и коллег.

 

4. Zhang Ligang: Резонирующее явление прокладывать тоннель

 

Zhang Ligang (Лерой L. Chang) был рожден 20-ого января 1936 в графстве Jiaozuo, провинции Хэнаня; приехал в Тайвань в 1948 и изучила на средней школе Taichung вторых; допущенный к отделу электротехники, университет национального Тайваня в 1953, majoring в электротехнике. В 1957, он получил степень бакалавра; в 1959, после 2 лет тренировки и служения как офицер запаса военновоздушной силы, он пошел к университету Южной Каролины изучить в отделе электрического и электронного инженерства; в 1961, он получил диплом магистра и вошел Стэнфордский университет для того чтобы изучить полупроводниковые электронику и электротехнику Ph.D. После градуировать от Ph.D. в 1963, он присоединился к исследовательскому центру IBM Уотсона. Он служил как менеджер отдела эпитаксии молекулярного луча (1975-1984) и менеджер отдела структуры суммы (1985-1993). Поле исследования постепенно изменяло от электронных устройств на материальные измерение и физические свойства; от 1968 до 1969, он работал в отделе электротехники Массачусетсского института как адъюнкт-профессор; он был избран как член национальной академии инженерства в 1988; он был назначен как декан университета Гонконга науки и техники в 1993; он был избран как адъюнкт-профессор в 1994 академике государственной академии наук США, академик Academia Sinica Тайваня, академик академии Гонконга технических наук, чужой академик китайской академии наук; послужил как вице-президент университета Гонконга науки и техники от 1998 до 2001, и умер в Лос-Анджелесе, США 12-ого августа 2008.

 

Zhang Ligang имеет много оригинал и новаторский работ в колодцах суммы полупроводника, сверхрешетках, и других полях границы сформированных пересечением физики полупроводника, науки материалов и приборов. Резонирующие прокладывая тоннель диоды неотделимы от исследования Zhang Ligang.

 

Резонирующий прокладывая тоннель диод первый nanoelectronic прибор, который нужно изучить интенсивно, и единственный прибор который можно конструировать и изготовить используя технологию интегральной схемаы. Его можно использовать в высокочастотных приборах микроволны (генераторах, смесителях), высокоскоростных вычислительных цепях (памяти), и светоэлектрических интегральных схемаах (светоэлектрических переключателях, оптически регуляторах).

 

В 1969, когда Reona Esaki IBM и Zhu Zhaoxiang (Tsu Raphael) искали новый прибор с отрицательными характеристиками дифференциального сопротивления (NDR), они предложили новую революционную концепцию: сверхрешетка полупроводника (сверхрешетка) и предсказала в 1973 которое резонирующий прокладывать тоннель может произойти в структуре барьера сверхрешетки.

 

В 1974, Zhang Ligang использовал эпитаксию молекулярного луча (MBE) изобретенную Zhuo Yihe для подготовки гетероструктур GaAa/AlXGaXAs и наблюдал слабыми характеристиками NDR, которые подтвердили теоретически предсказанное явление прокладывать тоннель резонанса, несмотря на NDR наблюдал что в это время характеристики слишком небольшие для практического применения, но оно раскрывает вверх по новому полю для научного исследования полупроводника. С тех пор, это поле активно было начато; не только было дальновидным полем исследования в физике, материалах и электронике, но также расширенных и механических и биологических системах, совместно названных нанотехнология.

 

С прогрессом технологии MBE, в 1983, лаборатория MIT Линкольна наблюдала очевидным явлением прокладывать тоннель резонанса, которое простимулировало интерес людей в исследовании RTD; RTD интегрировал приборы стал Точкой доступа исследования в 1988, Texas Instruments, лаборатории колокола, Fujitsu Limited и япония телеграфирует компания телефонной связи (NTT) подготавливала RTBT, RTDQD, RTFET, RTHFET, RTHET, RTHEMT, RTLD и другие приборы.

 

5. Hu Zhengming: Модель BSIM, транзистор влияния поля ребра (FinFET)

 

Chenming Hu (Chenming Hu) было рождено в Пекин, Китае в июле 1947; получил степень бакалавра в электротехнике от университета национального Тайваня в 1968; пошл изучить на Университет штата Калифорниях, Беркли в 1969, получил диплом магистра в 1970, и докторскую степень в 1973; 1997 избранный как академик американской академии технических наук в 2001; послуженный как главный офицер технологии TSMC (TSMC) от 2001 до 2004; избранный как чужой академик китайской академии наук в 2007; выиграл награду технологии и нововведения США национальную в декабре 2015; выиграл медаль науки США 19-ого мая 2016 национальное.

 

Профессор Hu Zhengming важный пионер в исследовании физики миниатюризации микроэлектроники и физики надежности, и делал значительные вклады в развитие полупроводниковых устройств и будущей миниатюризации. Основные научные и технологические достижения являются следующими: Водящ исследование BSIM и дедуцировать математическую модель от сложной физики фактического транзистора MOSFET. Математическая модель была выбрана советом транзистора модельным 38 главных международных компаний как первый дизайн микросхемы в 1997. Единственный международный стандарт.

 

В 1990s, были изобретены разнообразие новые приборы структуры как FinFET и FD-SOI, которые привлекали международное внимание. Эти структуры 2 приборов сфокусированы на разрешать проблему утечки прибора. Он редок что эти структуры 2 приборов в конце концов осуществлены индустрией. В мае 2011, Intel объявил пользу технологии FinFET, включая TSMC, Samsung, и Яблоко подряд используя FinFET. Hu Zhengming создал новую возможность после того как закон Moore был спет.

 

Неуплаченные взносы к исследованию физики надежности микроэлектронных приборов: во первых предложил физический механизм горячего отказа электрона, начал метод для быстро предсказывать жизнь прибора используя течение ионизацией удара, и предложил физический механизм тонких отказа и высокого напряжения окиси быстро предсказать тонкий метод жизни слоя окиси. Первый инструмент численной симуляции компьютера для надежности IC основанной на физике надежности прибора.

 

Профессор Hu Zhengming также участвовал в основывать технологии BTA в 1993; слитый с технологией соединения Ultima в 2001 для того чтобы сформировать BTA Ultima, которое позже было переименовано Celestry Технологиями дизайна, Inc.; в 2003, оно было приобретен каденцией на US$120 миллион.

 

На конференции 2019 разработчика Synopsys, профессор Hu Zhengming делил с каждым через видео. Он также сказал что он проводил исследование на «проекте отрицательного транзистора емкости» недавно, говорить очень многообещающая новая технология которая может уменьшить расход энергии полупроводника мимо 10 раз и может также принести больше преимуществ.

 

Профессор Hu Zhengming сказал на множественных случаях что индустрия интегральной схемаы может вырасти на другие 100 лет, и расход энергии обломока можно уменьшить мимо 1 000 раз. Всегда предел к уменьшению линии ширины. В определенной степени, будет никакое экономическое влияние для того чтобы управлять людьми для того чтобы продолжать этот путь. Но мы обязательно не должны пойти к темноте, мы можем также изменить нашу мысль, и также возможно достигнуть чего мы хотим достигать.

 

6. Zhang Zhongmou: Регулярная стратегия понижения цен; плавильня

 

Моррис Chang (Моррис Chang) было рождено 10-ого июля 1931 в графстве Yin, городе Нинбо, провинции Чжэцзяна; двинутый к Нанкину в 1932; двинул к Гуанчжоу в 1937, и двинул к Гонконгу после вспышки Анти--японской войны; двинул к Чунцину в 1943 и вошла среднюю школу Nankai; выиграл войну сопротивления в 1945, двинутую к Шанхаю и вошла среднюю школу модели Шанхая Nanyang; двинутый к Гонконгу снова в 1948; пошл к Бостон изучить на Гарвардском университете в 1949; перенесенный к Массачусетсскому институту в 1950, получил степень бакалавра в 1952, и диплом магистра в 1953; 1954 проведенный 2 докторскими рассмотрениями квалификации в 1955 и 1955; вписал отдел полупроводника Sylvania в 1955 и официально вписала поле полупроводника; работать как проектируя менеджер в разделении полупроводника Texas Instruments от 1958 до 1963; полученное Стэнфорд в Ph.D. 1964 в отделе электротехники в университете; от 1965 до 1966, он служил как генеральный директор разделения германиевого триода Texas Instruments; от 1966 до 1967, он служил как генеральный директор разделения интегральной схемаы Texas Instruments; от 1967 до 1972, он служил как вице-президент Texas Instruments; Старший вице-президент группы аппаратуры и генерального директора группы полупроводника; выведенный в 1983 должное к разногласию с советом директоров Texas Instruments; послуженный как президент общих аппаратур в 1984; приглашенный назад к Тайваню от 1985 до 1988 как президент промышленного научно-исследовательского института технологии; основанный в TSMC 1987.

 

«Регулярная стратегия понижения цен» сделала Zhang Zhongmou известный в глобальной электронной промышленности. Когда он находился на Texas Instruments, он сперва запустил войну ДРАХМЫ. Она была 1972, когда продукт главной памяти на рынке был только 1K, и самый большой конкурент Texas Instruments был Intel. Zhang Zhongmou запятнал возможность, выдвинул 2 уровня, начатого от 4K, и стал hegemon индустрии, делая непобедимый Intel завещая обхватывать вниз. Что делает конкурентов более нарушать что Zhang Zhongmou согласился с его клиентами отрезать цены 10% каждый квартал. Это безжалостный фокус который сделал его оппонентов потерять по-одному. Он был довольно горд: «Вспугнуть прочь конкурентов, этого единственный путь.» Скоро, стратегия понижения цен Zhang Zhongmou «регулярная» стала стандартом в электронной промышленности. В это время, Intel, который настоял на не резать цены, должен изменить эту стратегию сосчитан как волшебное оружие для конкуренции. «Регулярная стратегия понижения цен» вибрировала индустрия и перезаписанный правилам игры полупроводника.

«Плавильня» радикальным образом изменяла индустрию полупроводника. Самое большое изменение Zhang Zhongmou принесенное к индустрии полупроводника была установкой плавильни.

 

Вымысел интегральной схемаы в 1958 позволил много компонентов полупроводника быть помещенным на одной вафле одновременно. Как линия сокращения ширины, число приспособленных транзисторов удвоит о каждых 2 летах, и представление удвоит каждые 18 месяцев. От меньше чем 10 в 1958 к 2000 в 1971, оно увеличил до 100 000 в 1980s, и до 10 миллионов в 1990s. Это явление было предложено Moore, почетным руководителем Intel, и вызвано законом Moore. Сегодня, сотни миллионов к миллиардам компонентов на интегральных схемаах.

 

В первые дни, компании полупроводника были главным образом интегрированными компонентными изготовителями (IDMs) которые сделали все от дизайна IC, производства, упаковки, испытывая к продажам, как Intel, Texas Instruments, Motorola, Samsung, Philips, Тошиба, и местные ресурсы Китая микро-, Silan микро-.

 

Однако, должный к закону Moore, дизайну и продукции обломоков полупроводника стал больше и больше сложный и дорогой. Одиночная компания полупроводника часто не смогла позволять высокие НИОКР и цен производства. Поэтому, в конце 1980s, индустрия полупроводника постепенно приближенная к в режим профессионального разделения труда, некоторые компании специализирует в дизайне и после этого вручает ее сверх к другим компаниям для плавильни и упаковывая испытания.

 

Один из важных основных этапов работ это в 1987, Zhang Zhongmou установил TSMC компании плавильни мира первый профессиональный (TSMC) в научном парке Hsinchu, Тайване, и быстро переростал в руководителя в индустрии полупроводника Тайваня.

 

Под командой Zhang Zhongmou, TSMC был плавильней мира самой большой, и свой технологический прочесс шагал ближе к или даже перегнал Intel Корпорацию, занимая 56% из глобальной литейной промышленности, далеко впереди других конкурентов.

 

С компании только делает дизайн и процесс производства вручен сверх к другим компаниям, легко потревожиться об утечке секретов (например, Qualcomm и HiSilicon, 2 состязаясь изготовителя дизайна IC, также нанимают TSMC как плавильня, поэтому она значит что TSMC знает секреты 2), поэтому TSMC не был благоволить к в начале рынка.

 

Однако, TSMC сам не продает обломоки и чисто плавильня. Он может также настроить особенные производственные линии для различных производителей микросхем, и строго поддержать уединение клиента, приобрести доверие клиентов, и таким образом повысить развитие Fabless.

Контактная информация