ฮอเร็กซ์ กรุ๊ป
January 3, 2021
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2490 ทีมวิจัยประกอบด้วย Shockley, Barding และ Bratton จาก Bell Laboratories ประเทศสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมแบบจุดสัมผัสซึ่งเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เครื่องแรกของโลกในประวัติศาสตร์กว่า 70 ปีของการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ชาวจีนมีบทบาทสำคัญโดยอาศัยความเฉลียวฉลาด
1. Sazhitang: เทคโนโลยี CMOS
Chih-Tang Sah (Chih-Tang Sah) เกิดที่ปักกิ่งเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2475เขาทุ่มเทให้กับการวิจัยอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์มาเป็นเวลานานและมีส่วนร่วมสำคัญในการพัฒนาทรานซิสเตอร์วงจรรวมและการวิจัยความน่าเชื่อถือSabendong พ่อของเขาเป็นนักวิชาการคนแรกของ Academia Sinica และเป็นประธานาธิบดีคนแรกของมหาวิทยาลัยแห่งชาติเซียะเหมิน
Sachtang จบการศึกษาจาก Fuzhou Yinghua Middle School ในปีพ. ศ. 2492 และเดินทางไปสหรัฐอเมริกาเพื่อศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานา - แชมเพนในปีพ. ศ. 2496 เขาได้รับปริญญาตรีสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์วิศวกรรมในปีพ. ศ. 2497 และ พ.ศ. 2499 เขาได้รับปริญญาโทและปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดหลังจากเรียนจบปริญญาเอกในปีพ. ศ. 2499 Sazhitang ได้เข้าร่วมห้องปฏิบัติการ Shockley Semiconductor และติดตาม Shockley ในอุตสาหกรรมเพื่อทำการวิจัยด้านอิเล็กทรอนิกส์แบบโซลิดสเตตทำงานที่ Fairchild Semiconductor ตั้งแต่ปี 2502 ถึง 2507เข้าร่วมมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานาในปี พ.ศ. 2505 - จามเพนเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาฟิสิกส์และภาควิชาอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์เป็นเวลา 26 ปีและได้รับการฝึกฝนปริญญาเอก 40ได้รับรางวัล IEEE Browder H. Thompson Paper Award ในปีพ. ศ. 2505ได้รับรางวัลเกียรติยศสูงสุดด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของ IEEE (JJ Ebers Award) ในปี 2524ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของ National Academy of Engineering ในปี 1986;ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาในปี 2531;ได้รับรางวัล IEEE Jack Morton Award ในปี 1989 จากผลงานด้านฟิสิกส์และเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ในปี 1998 เขาได้รับรางวัลสูงสุดจากสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (SIA);ในปี 2000 ได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการชาวต่างชาติของ Chinese Academy of Sciences;ในปี 2010 เขาได้รับการแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์ในคณะวิชาฟิสิกส์และวิศวกรรมเครื่องกลและไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน
ในปีพ. ศ. 2502 เขาเข้าสู่ บริษัท แฟร์ไชลด์ภายใต้การนำของกอร์ดอนมัวร์ Sazhitang ดำเนินการวิจัยและพัฒนาวงจรรวมที่ใช้ซิลิกอนเชิงระนาบแก้ไขปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญหลายชุดมีส่วนร่วมที่สำคัญมากและทำหน้าที่เป็นฟิสิกส์โซลิดสเตตผู้จัดการกลุ่มนำไปสู่ 64 คน กลุ่มวิจัยมีส่วนร่วมในการวิจัยกระบวนการผลิตของไดโอดที่ใช้ซิลิกอนรุ่นแรกทรานซิสเตอร์ MOS และวงจรรวม
ในปีพ. ศ. 2505 Frank M. Wanlass ซึ่งสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ในซอลต์เลกซิตีเข้าร่วมกับ Fairchild Semiconductor และถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มฟิสิกส์โซลิดสเตตที่นำโดย Sachtangเนื่องจากผลงานระดับปริญญาเอกของเขาที่ RCA Wanlass จึงสนใจในทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม FET เป็นอย่างมาก
ในการประชุมวงจรโซลิดสเตตในปีพ. ศ. 2506 Wanlass ได้ส่งกระดาษแนวคิด CMOS ที่เขียนร่วมกับ Sazhitangในเวลาเดียวกันเขายังใช้ข้อมูลการทดลองบางอย่างเพื่อให้คำอธิบายทั่วไปเกี่ยวกับเทคโนโลยี CMOSคุณสมบัติหลักของ CMOS ถูกกำหนดโดยพื้นฐานแล้ว: แหล่งจ่ายไฟแบบคงที่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำแหล่งจ่ายไฟในการทำงานมีความหนาแน่นของพลังงานสูงซึ่งสามารถสร้างวงจรตรรกะไตรโอดสุญญากาศที่มีความหนาแน่นสูงกล่าวอีกนัยหนึ่ง CMOS เป็นการรวมกันของ NMOS และ PMOS เพื่อสร้างอุปกรณ์ลอจิกลักษณะเฉพาะของมันคืออุปกรณ์จะสร้างกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เมื่อเปลี่ยนสถานะลอจิกและจะมีกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่จะไหลผ่านเมื่อพื้นผิวอยู่ในสถานะเสถียร
CMOS ที่เสนอโดย Sazhitang และ Wanlass ในตอนต้นหมายถึงเทคโนโลยีกระบวนการแทนที่จะเป็นผลิตภัณฑ์เฉพาะคุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของกระบวนการผลิตนี้คือการใช้พลังงานต่ำและสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายโดยใช้เทคโนโลยี CMOS.นอกเหนือจากการใช้พลังงานต่ำ CMOS ยังมีข้อดีของความเร็วที่รวดเร็วความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่งความหนาแน่นในการรวมตัวสูงและการลดต้นทุนบรรจุภัณฑ์ทีละน้อย
ในปีพ. ศ. 2509 RCA ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวงจรรวม CMOS และพัฒนาอาร์เรย์ประตูแรก (50 ประตู)ในปีพ. ศ. 2517 RCA เปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ CMOS ตัวแรก 1802ในปี 1981 CMOS SRAM 64K ออกมาผู้คนใช้เทคโนโลยี CMOS ในการผลิตสินค้ามากขึ้นเรื่อย ๆ
ข้อเสนอและการพัฒนาเทคโนโลยี CMOS ได้แก้ปัญหาการใช้พลังงานและสามารถส่งเสริมการพัฒนาวงจรรวมอย่างต่อเนื่องตามกฎของมัวร์
2. Shi Min: เทคโนโลยี NVSM
Simon Sze เกิดเมื่อวันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2479 ที่เมืองหนานจิงมณฑลเจียงซูผู้เชี่ยวชาญด้านไมโครอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เขาได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของ Academia Sinica แห่งไต้หวันในปี 1994 เป็นนักวิชาการของ American Academy of Engineering ในปี 1995 และเป็นนักวิชาการต่างประเทศของ Chinese Academy of Engineering ในเดือนมิถุนายน 1998 ในปี 1991 เขาได้รับรางวัลเกียรติยศสูงสุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ IEEE (JJ Ebers Award);ในปี 2560 เขาและกอร์ดอนอีมัวร์ (บิดาแห่งกฎของมัวร์) ได้รับรางวัลร่วมกันในตำแหน่งสมาชิก IEEE Celebrated Member;และได้รับการเสนอชื่อเข้าชิง "รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์" ถึงสามครั้ง
เกิดเมื่อวันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2479 ที่เมืองหนานจิงมณฑลเจียงซูShi Jiafu พ่อของเขาเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเหมืองแร่และโลหะวิทยาส่วนแม่ของเขา Qi Zuquan จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัย Tsinghuaในประเทศจีนในเวลานี้สงครามกำลังโหมกระหน่ำจากฉงชิ่งคุนหมิงเทียนจินปักกิ่งเสิ่นหยางและเซี่ยงไฮ้โรงเรียนประถมของ Shi Min ได้เปลี่ยนโรงเรียนหลายแห่งอย่างไรก็ตามการศึกษาของเขาไม่ล่าช้าในเดือนธันวาคมปี 1948 Shi Jiafu พ่อของเขาถูกย้ายไปที่ Jinguashih, Keelung ดังนั้น Shi Min จึงมาที่ไต้หวันพร้อมกับพ่อแม่ของเขาShi Min ได้สำเร็จการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่ Jianguo Middle School และเข้าเรียนในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวันในปี 2496 เมื่อจบการศึกษาวิทยานิพนธ์ของเขาคือ "Study of RC Oscillators"
หลังจากจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยในปี 1957 Shi Min เข้ารับการฝึกอบรมเจ้าหน้าที่สำรองที่หกเขาดำรงตำแหน่งร้อยตรีในกองทัพอากาศในปี 2501 และเกษียณอายุในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2502 ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2502 ฉีมินไปเรียนที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลสหรัฐอเมริกาภายใต้การปกครองของศาสตราจารย์ Wei Lingyun เขาสามารถติดต่อกับ เซมิคอนดักเตอร์เป็นครั้งแรกวิทยานิพนธ์ปริญญาโทของเขาเรื่อง Diffusion of Zinc and Tin in Indium Antimonide "Shi Min สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทในปี 1960 จากนั้นเข้ามหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเพื่อศึกษาต่อภายใต้การดูแลของศาสตราจารย์จอห์นมอลวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาคือ" Range-Energy Relation ของอิเล็กตรอนร้อนในทองคำ "ซึ่งเป็นการปลูกฟิล์มทองคำบาง ๆ บนเซมิคอนดักเตอร์เพื่อศึกษาการส่งผ่านอิเล็กตรอนร้อนในฟิล์ม
ในขณะนี้ บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ต่างเร่งขยายงานBell Labs, General Electronics, Westinghouse Electronics, Hewlett-Packard, IBM, RCA และอื่น ๆ ทั้งหมดเสนอเงินเดือนสูง Shi Min (ระหว่าง $ 12,000-14,400) และตำแหน่งงานที่ได้รับ ได้แก่ : General Electronics 'Power Semiconductor Department, Bell Labs' semiconductor แผนกแผนกแสดงผลของ IBM
หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในปี 2506 มินชิก็ปฏิบัติตามคำแนะนำของศาสตราจารย์จอห์นมอลล์และเลือกที่จะเข้า Bell Labsตั้งแต่ปีพ. ศ. 2506 ถึงปีพ. ศ. 2515 Shi Min ได้ตีพิมพ์บทความมากกว่า 10 เรื่องในแต่ละปี
ในปี 1967 ขณะที่เขาทำงานที่ Bell Labs เขาและเพื่อนร่วมงานชาวเกาหลี Dawon Kahng ได้ใช้เลเยอร์หลังซอสในช่วงพักขนมซึ่งสัมผัสถึงแรงบันดาลใจของทั้งสองและคิดว่าจะทำงานในสาขาเซมิคอนดักเตอร์ของโลหะออกไซด์มีการเพิ่มชั้นโลหะที่ตรงกลางของ MOSFET และด้วยเหตุนี้จึงมีการคิดค้นทรานซิสเตอร์หน่วยความจำ MOS เอฟเฟกต์ฟิลด์ MOS ที่ไม่ระเหย (Non-Volatile Semiconductor Memory, NVSM)
ประตูของทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยชั้นโลหะชั้นออกไซด์ชั้นประตูลอยโลหะชั้นออกไซด์ที่บางกว่าและเซมิคอนดักเตอร์ด้านล่างจากบนลงล่างและชั้นโลหะตรงกลางเป็นชั้นฉนวนออกไซด์จากด้านบน ไปด้านล่างเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าอิเล็กตรอนสามารถถูกดูดเข้าและเก็บไว้เพื่อเปลี่ยนความต่อเนื่องของวงจรชั้นบนและชั้นล่างของโลหะชั้นนี้เป็นฉนวนหากไม่มีการใช้แรงดันย้อนกลับอีกต่อไปประจุจะถูกเก็บไว้ในนั้นเสมอข้อมูลจะไม่หายไปหลังจากเปิดเครื่อง
อย่างไรก็ตามเมื่อมีการเสนอเทคโนโลยีนี้ในปี 2510 ก็ไม่ได้ทำให้เกิดแรงกระเพื่อมในอุตสาหกรรมมากเกินไป แต่เทคโนโลยีที่ดีก็ไม่เงียบเหงา30 ปีต่อมาขับเคลื่อนโดยการใช้หน่วยความจำแฟลชในที่สุดก็ส่องแสงเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนของ Shi Min ความสำคัญยังได้รับการกล่าวถึงอย่างต่อเนื่องและได้กลายเป็นแกนหลักของ NAND Flash ในปัจจุบัน
3. Zhuo Yihe: Molecular Beam Epitaxy (MBE)
Zhuo Yihe (Alfred Y. Cho) เกิดที่ปักกิ่งในปี 1937;ไปฮ่องกงเพื่อศึกษาต่อที่ Pei Zheng Middle School ในปีพ. ศ. 2492ไปศึกษาที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2498 สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ. 2503 ปริญญาโทในปี พ.ศ. 2504 พ.ศ. 2511 ได้รับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ในปี พ.ศ. 2528ได้รับเลือกให้เป็น National Academy of Sciences ในปี 2528;ได้รับรางวัล National Medal of Science ซึ่งเป็นเกียรติสูงสุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯในปี 1993ได้รับเหรียญเกียรติยศ IEEE ในปี 1994 เพื่อเป็นการยกย่องการมีส่วนร่วมในการบุกเบิกการพัฒนา epitaxy ลำแสงโมเลกุลเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน พ.ศ. 2539 เขาได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการต่างประเทศของ Chinese Academy of Sciences;เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2550 เขาได้รับรางวัล National Medal of Science และ National Medal of Technology อีกครั้งเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2552 เขาได้รับเลือกให้เป็นผู้ประดิษฐ์แห่งชาติของสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าแห่งสหรัฐอเมริกา (USPTO) Home Hall of Fame "
ในปี 2013 ในการประชุม Asian American Engineers Annual Awards ครั้งที่ 12 Zhuo Yihe ได้รับรางวัล "Outstanding Scientific and Technological Achievement Award"Zhuo Yihe กล่าวในสุนทรพจน์ยอมรับว่า "สิ่งสำคัญสำหรับความสำเร็จคือคุณต้องเข้าใจตัวเองรักงานใฝ่รู้มีจุดมุ่งหมายและทำงานหนักมากขึ้น"
ในปีพ. ศ. 2504 Zhuo Yihe ได้เข้าร่วมงานกับ Ion Physics Corporation ซึ่งเป็น บริษัท ในเครือของ High Voltage Engineering Corporationเขาศึกษาอนุภาคของแข็งขนาดไมครอนที่ประจุไฟฟ้าในสนามไฟฟ้าแรงในปีพ. ศ. 2505 เขาร่วมงานกับ Rayleigh, Californiaห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีอวกาศ TRW ในหาด Dongduo มีส่วนร่วมในการวิจัยคานไอออนความหนาแน่นกระแสสูงในปีพ. ศ. 2508 เขากลับไปที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เพื่อศึกษาระดับปริญญาเอกและเข้าร่วม Bell Labs ในปี พ.ศ. 2511
Zhuo Yihe ค้นพบว่าไม่มีเทคโนโลยีใดในอุตสาหกรรมนี้ในการผลิตฟิล์มที่สม่ำเสมอและบางมากดังนั้นเขาจึงคิดที่จะใช้ลำแสงโมเลกุลแบบไอออนเจ็ทเพื่อทำเทคโนโลยีนี้ในปี 1970 Zhuo Yihe ประสบความสำเร็จในการคิดค้น Molecular Beam Epitaxy (MBE)หลักการคือการยิงขึ้นไปทีละชั้นของอะตอมเพื่อให้ความหนาของฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์ลดลงอย่างมากและความแม่นยำของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ได้เปลี่ยนไปจากยุคไมครอนเป็นยุคย่อยไมครอน
ศาสตราจารย์ Zhuo Yihe เป็นผู้ก่อตั้งและเป็นผู้บุกเบิกที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลของ epitaxy ลำแสงโมเลกุลการเจริญเติบโตของวัสดุโครงสร้างจุลภาคเทียมและการวิจัยอุปกรณ์ใหม่งานวิจัยบุกเบิกจำนวนมากได้ดำเนินการอย่างเป็นระบบในเซมิคอนดักเตอร์ผสม III-V โลหะและฉนวนหลุมควอนตัมโครงสร้างที่แตกต่างกันและโครงสร้างเทียมหลุม superlattices และวัสดุโครงสร้างจุลภาคที่เจือด้วยการมอดูเลต
ตั้งแต่ปี 2004 กลุ่ม MBE ได้บริจาคเงินจำนวนหนึ่งเพื่อก่อตั้ง "Zhuo Yihe Award" ซึ่งนำเสนอในการประชุมนานาชาติ MBE ทุก ๆ ปีในช่วงต้นเดือนกันยายนนี่เป็นคำยืนยันและความเคารพสูงสุดสำหรับ Zhuo Yihe จากเพื่อนร่วมงานและเพื่อนร่วมงานทุกคนอย่างไม่ต้องสงสัย
4. Zhang Ligang: ปรากฏการณ์อุโมงค์เรโซแนนซ์
Zhang Ligang (Leroy L. Chang) เกิดเมื่อวันที่ 20 มกราคม พ.ศ. 2479 ที่เมือง Jiaozuo มณฑลเหอหนานมาถึงไต้หวันในปีพ. ศ. 2491 และเรียนที่โรงเรียนมัธยมปลายที่สองไถจงเข้ารับการศึกษาในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้ามหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวันในปี 2496 สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าในปี 2500 เขาได้รับปริญญาตรีในปี 2502 หลังจากสองปีของการฝึกอบรมและทำหน้าที่เป็นเจ้าหน้าที่กองหนุนของกองทัพอากาศเขาไปที่มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนาเพื่อศึกษาในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในปีพ. ศ. 2504 เขาได้รับปริญญาโทและเข้ามหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเพื่อศึกษาด้านอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าแบบโซลิดสเตตหลังจากจบปริญญาเอกในปี 2506 เขาเข้าร่วมศูนย์วิจัยไอบีเอ็มวัตสันเขาดำรงตำแหน่งผู้จัดการแผนก epitaxy ลำแสงโมเลกุล (พ.ศ. 2518-2527) และผู้จัดการแผนกโครงสร้างควอนตัม (พ.ศ. 2528-2536)สาขาการวิจัยค่อยๆเปลี่ยนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นการวัดวัสดุและคุณสมบัติทางกายภาพ2511 ถึง 2512 เขาทำงานในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในตำแหน่งรองศาสตราจารย์เขาได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของ National Academy of Engineering ในปี 1988;เขาได้รับการแต่งตั้งให้เป็นคณบดีของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮ่องกงในปี พ.ศ. 2536เขาได้รับเลือกให้เป็นรองศาสตราจารย์ในปี 1994 นักวิชาการจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกานักวิชาการจาก Academia Sinica ของไต้หวันนักวิชาการจาก HongKong Academy of Engineering Sciences นักวิชาการต่างประเทศของ Chinese Academy of Sciences;ดำรงตำแหน่งรองอธิการบดีของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮ่องกงตั้งแต่ปี 2541 ถึง 2544 และเสียชีวิตในลอสแองเจลิสสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2551
Zhang Ligang มีผลงานดั้งเดิมและเป็นผู้บุกเบิกมากมายในหลุมควอนตัมเซมิคอนดักเตอร์ superlattices และเขตแดนอื่น ๆ ที่เกิดจากการตัดกันของฟิสิกส์เซมิคอนดักเตอร์วัสดุศาสตร์และอุปกรณ์ไดโอดอุโมงค์เรโซแนนซ์ไม่สามารถแยกออกจากการวิจัยของ Zhang Ligang ได้
ไดโอดอุโมงค์เรโซแนนซ์เป็นอุปกรณ์นาโนอิเล็กทรอนิกส์ตัวแรกที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นและเป็นอุปกรณ์เดียวที่สามารถออกแบบและผลิตโดยใช้เทคโนโลยีวงจรรวมสามารถใช้ในอุปกรณ์ไมโครเวฟความถี่สูง (ออสซิลเลเตอร์, เครื่องผสม), วงจรดิจิตอลความเร็วสูง (หน่วยความจำ) และวงจรรวมโฟโตอิเล็กทริก (สวิตช์ตาแมว, ตัวควบคุมแสง)
ในปี 1969 เมื่อ Reona Esaki และ Zhu Zhaoxiang (Raphael Tsu) ของไอบีเอ็มกำลังมองหาอุปกรณ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติความต้านทานส่วนต่างเชิงลบ (NDR) พวกเขาได้เสนอแนวคิดปฏิวัติใหม่นั่นคือเซมิคอนดักเตอร์ superlattice (SuperLattice) และคาดการณ์ในปี 1973 ว่าสามารถเกิดอุโมงค์เรโซแนนซ์ได้ ในโครงสร้างกั้นของ superlattice
ในปีพ. ศ. 2517 Zhang Ligang ได้ใช้โมเลกุลของลำแสง (Molecular Beam epitaxy (MBE) ที่คิดค้นโดย Zhuo Yihe เพื่อเตรียมโครงสร้างที่แตกต่างกันของ GaAa / AlXGaXAs และสังเกตเห็นลักษณะของ NDR ที่อ่อนแอซึ่งยืนยันปรากฏการณ์อุโมงค์เรโซแนนซ์ที่คาดการณ์ไว้ในทางทฤษฎีแม้ว่า NDR จะสังเกตได้ในเวลานั้นลักษณะจะเล็กเกินไป สำหรับการใช้งานจริง แต่เป็นการเปิดสาขาใหม่สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เซมิคอนดักเตอร์ตั้งแต่นั้นมาฟิลด์นี้ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันมันไม่เพียง แต่กลายเป็นสาขาการวิจัยที่คาดการณ์ล่วงหน้าในด้านฟิสิกส์วัสดุและอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังขยายตัวและระบบเครื่องกลและชีวภาพซึ่งเรียกรวมกันว่านาโนเทคโนโลยี
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี MBE ในปีพ. ศ. 2526 MIT Lincoln Laboratory ได้สังเกตเห็นปรากฏการณ์การสร้างอุโมงค์เรโซแนนซ์ซึ่งกระตุ้นความสนใจของผู้คนในการวิจัย RTDอุปกรณ์ที่รวม RTD กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยในปี 1988 Texas Instruments, Bell Labs, Fujitsu และ Nippon Telegraph บริษัท โทรศัพท์ (NTT) ได้จัดเตรียม RTBT, RTDQD, RTFET, RTHFET, RTHET, RTHEMT, RTLD และอุปกรณ์อื่น ๆ
5. Hu Zhengming: รุ่น BSIM, ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามครีบ (FinFET)
Chenming Hu (เฉินหมิงหู) เกิดที่ปักกิ่งประเทศจีนในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2490ได้รับปริญญาตรีสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวันในปี 2511ไปเรียนที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ในปี 2512 ได้รับปริญญาโทในปี 2513 และปริญญาเอกในปี 25161997 ได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการของ American Academy of Engineering Sciences ในปี 2544ดำรงตำแหน่งหัวหน้าเจ้าหน้าที่เทคโนโลยีของ TSMC (TSMC) ตั้งแต่ปี 2544 ถึง 2547ได้รับเลือกเป็นนักวิชาการต่างประเทศของ Chinese Academy of Sciences ในปี 2550ได้รับรางวัลเทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาในเดือนธันวาคม 2558ชนะสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม 2559 National Science Medal
ศาสตราจารย์ Hu Zhengming เป็นผู้บุกเบิกที่สำคัญในการวิจัยฟิสิกส์การย่อขนาดของไมโครอิเล็กทรอนิกส์และฟิสิกส์ความน่าเชื่อถือและมีส่วนร่วมสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และการย่อขนาดในอนาคตความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญ ได้แก่ : เป็นผู้นำในการวิจัย BSIM และอนุมานแบบจำลองทางคณิตศาสตร์จากฟิสิกส์ที่ซับซ้อนของทรานซิสเตอร์ MOSFET จริงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้รับการคัดเลือกจาก Transistor Model Council ของ 38 บริษัท ใหญ่ ๆ ในต่างประเทศโดยเป็นการออกแบบชิปตัวแรกในปี 1997 ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลเพียงแห่งเดียว
ในปี 1990 มีการคิดค้นอุปกรณ์โครงสร้างใหม่ ๆ เช่น FinFET และ FD-SOI ซึ่งดึงดูดความสนใจจากต่างประเทศโครงสร้างอุปกรณ์ทั้งสองนี้มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาการรั่วไหลของอุปกรณ์เป็นเรื่องยากที่โครงสร้างอุปกรณ์ทั้งสองนี้จะได้รับการยอมรับจากอุตสาหกรรมในที่สุดในเดือนพฤษภาคม 2554 Intel ได้ประกาศใช้เทคโนโลยี FinFET ซึ่งรวมถึง TSMC, Samsung และ Apple โดยใช้ FinFET อย่างต่อเนื่องHu Zhengming สร้างโอกาสใหม่หลังจากที่ Moore's Law ร้อง
ผลงานที่โดดเด่นในการวิจัยฟิสิกส์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์: ครั้งแรกเสนอกลไกทางกายภาพของความล้มเหลวของอิเล็กตรอนแบบร้อนพัฒนาวิธีการทำนายอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างรวดเร็วโดยใช้กระแสไอออไนเซชันจากผลกระทบและเสนอกลไกทางกายภาพของความล้มเหลวของออกไซด์บาง ๆ และแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อทำนายความบางอย่างรวดเร็ว ออกไซด์ชั้นชีวิตวิธีเครื่องมือจำลองตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องแรกสำหรับความน่าเชื่อถือของ IC ตามฟิสิกส์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์
ศาสตราจารย์ Hu Zhengming ยังมีส่วนร่วมในการก่อตั้ง BTA Technology ในปี 1993รวมเข้ากับ Ultima Interconnect Technology ในปี 2544 เพื่อก่อตั้ง BTA Ultima ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Celestry Design Technologies, Inc;ในปี 2546 Cadence ได้เข้าซื้อกิจการในราคา 120 ล้านเหรียญสหรัฐ
ในการประชุมนักพัฒนา Synopsys 2019 ศาสตราจารย์ Hu Zhengming ได้แบ่งปันกับทุกคนผ่านวิดีโอนอกจากนี้เขายังกล่าวว่าเขาได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโครงการ "ทรานซิสเตอร์ประจุลบ" เมื่อเร็ว ๆ นี้โดยกล่าวว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวโน้มดีมากที่สามารถลดการใช้พลังงานเซมิคอนดักเตอร์ได้ถึง 10 เท่าและอาจก่อให้เกิดประโยชน์มากขึ้น
ศาสตราจารย์ Hu Zhengming กล่าวหลายครั้งว่าอุตสาหกรรมวงจรรวมสามารถเติบโตได้อีก 100 ปีและการใช้พลังงานชิปจะลดลง 1,000 เท่ามีการ จำกัด การลดความกว้างของเส้นเสมอในระดับหนึ่งจะไม่มีผลทางเศรษฐกิจที่จะขับเคลื่อนผู้คนให้เดินต่อไปในเส้นทางนี้แต่เราไม่จำเป็นต้องไปหาที่มืดเราสามารถเปลี่ยนความคิดของเราได้และยังเป็นไปได้ที่จะบรรลุสิ่งที่เราต้องการจะบรรลุ
6. Zhang Zhongmou: กลยุทธ์การลดราคาปกติ;โรงหล่อ
มอร์ริสชาง (Morris Chang) เกิดเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2474 ที่เมืองหยินเมืองหนิงโปจังหวัดเจ้อเจียงย้ายไปที่หนานจิงในปี 2475;ย้ายไปกวางโจวในปี 2480 และย้ายไปฮ่องกงหลังจากการระบาดของสงครามต่อต้านญี่ปุ่นย้ายไปฉงชิ่งในปีพ. ศ. 2486 และเข้าสู่โรงเรียนมัธยมต้นหนานไค่ชนะสงครามต่อต้านในปี 2488 ย้ายไปเซี่ยงไฮ้และเข้าสู่ Shanghai Nanyang Model Middle School;ย้ายไปฮ่องกงอีกครั้งในปี 2491;ไปบอสตันเพื่อศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในปี 2492;ย้ายไปที่ Massachusetts Institute of Technology ในปี 1950 ได้รับปริญญาตรีในปี 2495 และปริญญาโทในปี 24962497 ผ่านการสอบคุณสมบัติระดับปริญญาเอกสองครั้งในปี 2498 และ 2498;เข้าสู่แผนกเซมิคอนดักเตอร์ของ Sylvania ในปีพ. ศ. 2498 และเข้าสู่สาขาเซมิคอนดักเตอร์อย่างเป็นทางการทำงานเป็นผู้จัดการฝ่ายวิศวกรรมในแผนกเซมิคอนดักเตอร์ของ Texas Instruments ตั้งแต่ปี 2501 ถึง 2506ได้รับ Stanford ในปี 1964 ปริญญาเอกในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของมหาวิทยาลัย;2508 ถึง 2509 เขาดำรงตำแหน่งผู้จัดการทั่วไปของแผนกเจอร์เมเนียมทรานซิสเตอร์ของ Texas Instruments;2509 ถึง 2510 เขาดำรงตำแหน่งผู้จัดการทั่วไปของ Texas Instruments Integrated Circuit Division;จากปีพ. ศ. 2510 ถึง พ.ศ. 2515 เขาดำรงตำแหน่งรองประธานของ Texas Instruments;รองประธานอาวุโสของกลุ่มตราสารและผู้จัดการทั่วไปของกลุ่มเซมิคอนดักเตอร์;จากไปในปี 1983 เนื่องจากความไม่เห็นด้วยกับคณะกรรมการบริหารของ Texas Instruments;ดำรงตำแหน่งประธานของ General Instruments ในปี 1984;ได้รับเชิญให้กลับไปไต้หวันตั้งแต่ปี พ.ศ. 2528 ถึง พ.ศ. 2531 ในฐานะประธานสถาบันวิจัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมก่อตั้งขึ้นในปี 1987 TSMC
"กลยุทธ์การลดราคาปกติ" ทำให้ Zhang Zhongmou มีชื่อเสียงในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกเมื่อเขาอยู่ที่ Texas Instruments เขาเปิดตัวสงคราม DRAM เป็นครั้งแรกเป็นปี 1972 เมื่อผลิตภัณฑ์หน่วยความจำหลักในตลาดมีเพียง 1K และคู่แข่งที่ใหญ่ที่สุดของ Texas Instruments คือ IntelZhang Zhongmou มองเห็นโอกาสขั้นสูงสองระดับเริ่มจาก 4K และกลายเป็นเจ้าแห่งอุตสาหกรรมทำให้ Intel ที่อยู่ยงคงกระพันเต็มใจที่จะก้มหัวลงสิ่งที่ทำให้คู่แข่งไม่สบายใจมากขึ้นคือ Zhang Zhongmou ตกลงกับลูกค้าของเขาที่จะลดราคาลง 10% ทุกไตรมาสนี่เป็นกลอุบายอันเหี้ยมโหดที่ทำให้ฝ่ายตรงข้ามแพ้ทีละคนเขาค่อนข้างภาคภูมิใจ: "เพื่อไล่คู่แข่งนี่เป็นวิธีเดียว"ในไม่ช้า "กลยุทธ์การลดราคาปกติ" ของ Zhang Zhongmou ก็กลายเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในเวลานั้น Intel ซึ่งยืนกรานที่จะไม่ลดราคาต้องเปลี่ยนกลยุทธ์นี้ถือได้ว่าเป็นอาวุธวิเศษสำหรับการแข่งขัน"กลยุทธ์การลดราคาปกติ" ได้สั่นสะเทือนวงการและเขียนกฎของเกมเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นใหม่
"Foundry" ได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์อย่างรุนแรงการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ Zhang Zhongmou นำมาสู่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์คือการก่อตั้งโรงหล่อ
การประดิษฐ์วงจรรวมในปีพ. ศ. 2501 ทำให้สามารถวางส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากบนแผ่นเวเฟอร์ได้ครั้งละหนึ่งชิ้นเมื่อความกว้างของเส้นลดลงจำนวนทรานซิสเตอร์ที่รองรับจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆสองปีและประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 18 เดือนจากน้อยกว่า 10 ในปี 2501 ถึง 2543 ในปี 2514 เพิ่มขึ้นเป็น 100,000 คนในปี 1980 และเป็น 10 ล้านคนในปี 1990ปรากฏการณ์นี้เสนอโดยมัวร์ประธานกิตติมศักดิ์ของ Intel และเรียกว่ากฎของมัวร์ทุกวันนี้มีส่วนประกอบหลายร้อยล้านถึงหลายพันล้านชิ้นในวงจรรวม
ในช่วงแรก บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่เป็นผู้ผลิตส่วนประกอบแบบบูรณาการ (IDMs) ซึ่งทำทุกอย่างตั้งแต่การออกแบบ IC การผลิตบรรจุภัณฑ์การทดสอบจนถึงการขายเช่น Intel, Texas Instruments, Motorola, Samsung, Philips, Toshiba และ China Resources Micro ในท้องถิ่น , สิลันไมโคร.
อย่างไรก็ตามเนื่องจากกฎของมัวร์การออกแบบและการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์จึงมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นเรื่อย ๆบริษัท เซมิคอนดักเตอร์แห่งเดียวมักไม่สามารถจ่ายค่า R&D และต้นทุนการผลิตที่สูงได้ดังนั้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์จึงค่อยๆก้าวไปสู่โหมดการแบ่งงานแบบมืออาชีพบาง บริษัท มีความเชี่ยวชาญในการออกแบบแล้วส่งมอบให้ บริษัท อื่น ๆ เพื่อทดสอบการหล่อและบรรจุภัณฑ์
หนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญคือในปี 1987 Zhang Zhongmou ได้ก่อตั้ง บริษัท TSMC (TSMC) ระดับมืออาชีพแห่งแรกของโลกใน Hsinchu Science Park ประเทศไต้หวันและพัฒนาอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของไต้หวัน
ภายใต้การนำของ Zhang Zhongmou TSMC ได้กลายเป็นโรงหล่อที่ใหญ่ที่สุดในโลกและเทคโนโลยีการผลิตของ บริษัท ได้ก้าวเข้าใกล้หรือเหนือกว่า Intel Corporation โดยครองสัดส่วน 56% ของอุตสาหกรรมหล่อโลหะทั่วโลกซึ่งเหนือกว่าคู่แข่งรายอื่น ๆ
เนื่องจาก บริษัท ทำเพียงการออกแบบและกระบวนการผลิตถูกส่งต่อไปยัง บริษัท อื่น ๆ จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะกังวลเกี่ยวกับการรั่วไหลของความลับ (ตัวอย่างเช่น Qualcomm และ HiSilicon ผู้ผลิตออกแบบ IC ที่แข่งขันกันสองรายจึงจ้าง TSMC เป็นโรงหล่อด้วย หมายความว่า TSMC รู้ความลับของทั้งสอง) ดังนั้น TSMC จึงไม่เป็นที่ชื่นชอบของตลาดในตอนแรก
อย่างไรก็ตาม TSMC เองไม่ได้ขายชิปและเป็นเพียงโรงหล่อเท่านั้นนอกจากนี้ยังสามารถตั้งสายการผลิตพิเศษสำหรับผู้ผลิตชิปต่างๆและรักษาความเป็นส่วนตัวของลูกค้าอย่างเคร่งครัดได้รับความไว้วางใจจากลูกค้าและส่งเสริมการพัฒนา Fabless
