胡正明,当今半导体行业第一人

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胡正明,因为发明了现在半导体行业最主流的2个技术方向,FinFET和FD-SOI,而被认为是半导体行业的第一人。

若要评选当今世界半导体行业第一人,你首先会想到谁?或许,很多人会想到台积电创始人张忠谋。确实,张忠谋在半导体行业有着极大的影响力,也几乎完全改变了半导体行业的产业布局。当年,在台积电出现之前,半导体的生产制作几乎都是由各大芯片设计厂商自己完成的,也就是说,那时候的芯片,是由各大厂商自己设计,自己生产的。这样的产业布局有一个很大的弊端,那就是如果自己的半导体生产技术跟不上节奏,制程落后,那么即便自己设计出来的芯片不错,但生产出来的成品却往往达不到预期的效果。这个最典型的例子就是AMD,AMD公司因常年制程跟不上因特尔的步伐,导致过去几乎一直都处于被因特尔压着打的劣势,直到后来将自家芯片生产厂卖给了格罗方德,然后又将格罗方德抛弃转投拥有最先进制程的台积电。不过,如果真的要评选当今世界半导体行业第一人,张忠谋老先生还差一点,因为在美国还有一个大神级的人物存在,那就是胡正明教授。为什么说胡正明教授是世界半导体行业第一人?因为当今世界最主流的几个半导体厂商,无论是台积电,三星,因特尔还是格罗方德,无论它们选择的主流技术是FinFET还是FD-SOI,这些都绕不开胡正明教授,因为这两个技术都是他发明的。

在FinFET(鳍式场效晶体管)和FD-SOI发明之前,半导体行业普遍采用的是Bulk CMOS工艺技术进行半导体的生产制作。不过,Bulk CMOS工艺技术有一个非常大的缺陷,那就是当半导体栅极长度逼近20nm大关时,对电流控制能力急剧下降,漏电率相应提高,也就是说利用Bulk CMOS工艺技术生产的半导体,其制程极限为20nm。

早在1999年前后,美国就已经意识到这个问题的严重性了,并且预测到2010年时Bulk CMOS(体硅)工艺技术会在20nm走到尽头。于是,由美国国防部高级研究计划局出资赞助,胡正明教授在美国加州大学领导着一个研究小组开始研究如何让CMOS技术拓展到25nm及以下领域。

当时胡教授提出了有两种解决途径:一种立体型结构的FinFET晶体管(鳍式晶体管,1999年发布),另外一种是基于SOI的超薄绝缘层上硅体技术 (UTB-SOI,也就是FD-SOI晶体管技术,2000年发布)。

在现在的半导体行业,FinFET技术已经成为台积电,三星和因特尔等半导体巨头的主要技术方向,而选择FD-SOI作为技术方向的则显得弱势一点,现在只有格罗方德一家。

2015年,因为发明了FinFET技术,胡正明还因此获得了美国最高科技奖。

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