Historia Siliconix, część 5 — Sprzęt półprzewodnikowy i SEMI — EEJournal

Frances i Bill Hugle założyli producenta sprzętu półprzewodnikowego Hugle Industries w 1966 roku. Postanowili wykorzystać wiedzę, którą zgromadzili w branży półprzewodników, począwszy od Westinghouse w latach pięćdziesiątych, poprzez założenie Siliconix w 1962 i Stewart-Warner MicroCircuits w 1963, aby doradzać innym firmom produkującym półprzewodniki i zapewniać zaplecze do budowy produkcji półprzewodników. W tamtych czasach produkcja półprzewodników była tak nowa, że ​​nie istniał żaden ekosystem sprzętu, z którego można by czerpać. Główni producenci półprzewodników, w tym Bell Labs i Western Electric, Fairchild Semiconductor, IBM, Motorola i Texas Instruments, opracowali własne zasoby do projektowania linii przetwarzania półprzewodników i produkcji niezbędnego sprzętu.

Jednak pod koniec lat 60. sytuacja ta szybko się zmieniła. W całej Dolinie Krzemowej pojawiały się nowe start-upy zajmujące się półprzewodnikami, a te firmy były zbyt małe, by budować własne zakłady produkcyjne. Potrzebowali gotowego sprzętu i pomocy przy ustawianiu linii produkcyjnych. Potrzebowali ekosystemu. Huglesowie stwierdzili, że ich doświadczenie jest bardzo poszukiwane.

Jak zwykle Bill Hugle zajmował się komercyjnymi aspektami nowego przedsięwzięcia, a Frances Hugle zaprojektowała sprzęt. W czerwcu 1966 roku, w tym samym roku, w którym założono Hugle Industries, firma ogłosiła swój reaktor epitaksjalny HIER, który jednocześnie nanosił warstwy półprzewodników na maksymalnie 25 1-calowych płytek. Epitaksja jest niezbędnym etapem procesu dla wielu typów procesów półprzewodnikowych, w tym procesu tworzenia struktur bramek krzemowych MOS. Jeden z patentów Frances Hugle z jej czasów w Siliconix dotyczył wzrostu epitaksjalnego w produkcji tranzystorów. Zgodnie z ustną historią zarejestrowaną dla Computer History Museum przez założyciela Applied Materials, Mike’a McNeilly’ego, tylko Hugle Industries i Echo Labs z New Jersey zajmowały się wówczas produkcją półprzewodników.

Również w 1966 roku Frances Hugle opracowała i opatentowała pomysł, z którego jest chyba najbardziej znana: opakowanie TAB (Tape Automated Bonding). Przed pakowaniem TAB producenci układów scalonych łączyli swoje chipy półprzewodnikowe z ramką wyprowadzeniową układu scalonego i pinami za pomocą ręcznie wiązanych złotych drutów. Ten ręczny proces był podatny na błędy produkcyjne. W końcu, aby ominąć czynnik ludzki, wynaleziono sterowane wizyjnie automatyczne urządzenia do klejenia drutu, ale pakowanie TAB było jeszcze bardziej wydajne.

Pomysł Francisa Hugle’a polegał na zastąpieniu drutów ze złotymi wiązaniami chemicznie trawionymi metalowymi ramkami ołowianymi przymocowanymi do ciągłego paska folii z tworzywa sztucznego (pierwotnie Mylar, ale później także Kapton). Te metalowe ramy wyprowadzeniowe miałyby wypukłości na końcach, umożliwiając połączenie całej ramy wyprowadzeniowej z chipem półprzewodnikowym w szybkim, zautomatyzowanym procesie, eliminując czynnik ludzki związany z łączeniem przewodów i znacznie zmniejszając koszty pakowania. Ta innowacja była początkiem połączenia typu flip-chip i główną innowacją w opakowaniach półprzewodników, która została szeroko przyjęta.

Do 1968 roku Hugle Industries wyświetlało całostronicowe reklamy w czasopismach takich jak elektronika I projekt elektroniczny. Reklamy te zawierały długą listę dostępnych urządzeń do produkcji półprzewodników, w tym:

• Reaktory epitaksjalne HIER I, II, III i IV
• Reaktor epitaksjalny EPI GRANDE
• Systemy domieszkowania epitaksjalnego serii D100
• Mikroskop na podczerwień model 100
• Model 1300 ultradźwiękowy spajacz drutowy
• Model 1400 Beam Lead Bonder
• Model 2000 Flip Chip Bonder
• Sterownik procesu PCD

Reaktor epitaksjalny Hugle Industries HIER, ogłoszony w 1968 roku. Źródło zdjęcia: Hugle Industries

Niestety, Frances Hugle zmarła 24 maja 1968 roku w wieku 40 lat po sześciomiesięcznej chorobie. Bill Hugle i Hugle Industries poszli dalej. W 1969 roku w Japonii powstała filia Hugle Industries o nazwie Hugle Electronics, która działa do dziś.

W latach siedemdziesiątych Bill Hugle uważał, że producenci urządzeń półprzewodnikowych nie poświęcają wystarczającej uwagi na dużych targach elektronicznych, takich jak Wescon, Nepcon i konferencja IEEE Electro w Nowym Jorku. Na stoiskach dostawców sprzętu półprzewodnikowego tłoczyli się przedstawiciele niezależnych firm, a ruch na stoiskach tych dostawców sprzętu półprzewodnikowego ucierpiał. Właśnie dlatego Bill Hugle i Fred Kulicke z producenta sprzętu Kulicke and Soffa postanowili utworzyć stowarzyszenie branżowe specjalnie w celu wspierania rozwijającego się ekosystemu sprzętu do produkcji półprzewodników. Nazwali organizację, którą utworzyli, Semiconductor Equipment and Materials Institute, w skrócie SEMI. Stworzyli także targi dla dostawców sprzętu półprzewodnikowego i nazwali je SEMICON. Zarówno organizacja SEMI, jak i targi SEMICON rozwinęły się od tego czasu i obie istnieją do dziś.

W 1972 roku zainteresowania Billa Hugle’a zaczęły odchodzić od elektroniki. W tym samym roku kandydował jako kandydat Demokratów do Kongresu USA. Opowiadał się za wycofaniem wojsk amerykańskich z Wietnamu, zakończeniem postępowań karnych dotyczących marihuany, wzmocnieniem przepisów dotyczących ochrony konsumentów i wzmocnieniem przepisów dotyczących ochrony środowiska. Jednak wypadł z wyścigu przed prawyborem, powołując się na zobowiązania biznesowe.

W 1983 roku szpieg technologiczny o nazwisku James Harper został skazany za sprzedaż tajnych informacji dotyczących amerykańskich pocisków rakietowych Minuteman polskiej SB, agencji wywiadowczej polskiego rządu, kiedy Polska znajdowała się jeszcze w strefie wpływów Związku Radzieckiego. Harper dostarczył władzom rzekomą listę spiskowców, na której pojawiło się nazwisko Billa Hugle’a. Harper oskarżył Hugle’a o pomoc w sprzedaży tajemnic obrony narodowej oficerowi polskiego wywiadu. Hugle zaprzeczył zarzutowi. Na podstawie niektórych publicznych oświadczeń wydaje się, że Hugle wspierał sprzedaż sprzętu firmom zajmującym się półprzewodnikami z krajów znajdujących się w strefie wpływów Związku Radzieckiego, ale federalna wielka ława przysięgłych zbadała sprawę i nie oskarżyła Billa Hugle’a o przestępstwo.

Mimo to Bill Hugle wydaje się wstrząśnięty całą sprawą i opuścił Stany Zjednoczone, aby zamieszkać w Szwajcarii. Tam założył kolejną firmę technologiczną: Hugle Litography. Pomysł polegał na wykorzystaniu matryc mikrosoczewkowych do obrazowania o średniej rozdzielczości i dużej powierzchni wymaganego do produkcji płaskich wyświetlaczy. W 1999 roku Hugle sprzedał te pomysły i technologię firmie SUSS MicroTec Lithography, która do dziś działa jako SUSS MicroTec. Bill Hugle wrócił do Stanów Zjednoczonych i zmarł w 2003 roku.

Przez lata Frances i Bill Hugle przenieśli się i założyli wiele firm technologicznych, jednocześnie poszerzając swoje umiejętności technologiczne i biznesowe. Dopóki byli parą, trzymali się razem. Dwanaście lat po jego śmierci Francoise von Trapp opisała związek Huglesów na blogu zatytułowanym „A Trip Down Silicon Valley’s Memory Lane with Bill Hugle”: „[Bill] Hugle zawsze przypisywał sukces Hugle Industries Frances, którą zawsze opisywał jako najmądrzejszą osobę, jaką kiedykolwiek spotkał… i poznał wielu inteligentnych ludzi”.

Frances Sarnat i Bill Hugle pobrali się 22 czerwca 1947 roku i pracowali razem jako zespół przez ponad dwie dekady. W ciągu tych lat pomogli zbudować przemysł koderów optycznych, założyli dwie wczesne firmy półprzewodnikowe (Siliconix i Stewart-Warner MicroCircuits) oraz założyli Hugle Industries, jednego z pierwszych producentów sprzętu półprzewodnikowego. Źródło zdjęcia: Jacob Loomis

Nie ma solidnych dowodów na to, dlaczego Hugle tak często i płynnie poruszały się po przemyśle elektronicznym, ale istnieje kilka wskazówek. Na przykład w ustnej tradycji SEMI Mary Law, pierwsza asystentka administracyjna SEMI, powiedziała: „On [Bill Hugle] ciągle przychodził do mojego biura. Myślę, że zawsze się przed nim ukrywał [second] kobieto, powiem ci prawdę. [laughs] Ponieważ była naprawdę dobrą bizneswoman i zawsze próbowała go uspokoić, a Bill zawsze przechodził od jednej rzeczy do drugiej… jego wielką rzeczą był PR i posiadanie wizerunku.

Córka Huglesów, Cheryl Hugle Maietta, w nekrologu Billa Hugle’a, cytowana w San Francisco Chronicle, powiedziała: „Byłeś otoczony genialnymi inżynierami, którzy chcieli się dobrze bawić, zakładać firmy i sprawdzać się”. To była sytuacja, którą kochał mój ojciec: co roku nowa technologia. Zawsze było jak w świąteczny poranek. Nigdy nie wiadomo, co wydarzy się na końcu, a zaskoczenie było częścią pośpiechu”.

W 2012 roku Jan Vardaman, założyciel i prezes TechSearch International, zainicjował ustanowienie grantu IEEE w imieniu Frances Hugle. Zamiast świętować 25 urodziny swojej firmy^cz Kiedy świętowała swój jubileusz imprezą, postanowiła ufundować stypendium. Córka Frances Hugle, Linda Hugle, również pomogła sfinansować stypendium, przekazując część swojego IRA na fundusz stypendialny. Celem stypendium jest wsparcie kobiet studiujących inżynierię na uczelni. Jako kluczowy wkład we wczesny rozwój półprzewodników i zakładów produkujących półprzewodniki oraz jako jedyna kobieta, która pojawiła się na sporządzonej przez Dona Hoeflera liście wczesnych firm produkujących półprzewodniki i ich założycieli, cele Stypendium IEEE Frances B Hugle są zgodne z imiennikiem stypendium.

Notatka: Historia Frances i Billa Hugle jest słabo udokumentowana w Internecie, a ta seria artykułów nie byłaby możliwa bez pomocy i wsparcia wnuka Huglesów, Jake’a Loomisa, oraz założyciela TechSearch, Jana Vardamana, który odegrał kluczową rolę w stworzeniu programu grantowego IEEE w imieniu Frances Hugle, finansowanego częściowo przez matkę Jake’a Loomisa i córkę Frances Hugle, Lindę Hugle.

Bibliografia

Historia mówiona autorstwa Michaela (Mike) A. McNeilly’egoMuzeum Historii Komputerów, 20 lipca 2004.

„Przegląd Elektroniki”, magazyn elektroniczny24 lipca 1967, s. 36-37.

SEMI Wywiad z historią mówioną: Mary Lawmaj 2004.

Warrena Richeya”,Jak polskie służby specjalne zdobyły tajne dane z amerykańskiego pocisku Minuteman’, Christian Science Monitor, 6 stycznia 1984.

Franciszka von Trapp”,Podróż w przeszłość Doliny Krzemowej z Billem Hugle3DInCites, 21 kwietnia 2015 r.

Tyche Hendricks”,William Bell Hugle – wynalazca„, San Francisco Chronicle, 17 października 2003.

Leslie Prives”,Premiera w 2013: The Hugle Award„, IEEE Women in Engineering Magazine, grudzień 2012, s. 41-43.

Powiązany