闪存发明35周年!认识一下闪存之父--日本工程师Masouka

2022-12-05 12:38:46 来源:EETOP

今年是闪存发明的35周年,让我来认识一下闪存的发明者,闪存之父--日本工程师Masouka。

很少有发明能像闪存那样彻底改变消费电子产品。闪存的发明使我们能够携带袖珍设备,例如具有数百 GB 存储空间的智能手机,可以在几分之一秒内读取、写入和删除数据。在任何给定的时刻,拥有智能手机的人口袋里都有一系列照片、视频、音乐、书籍和其他随机数据。

但它并不止于此。闪存无处不在:它存在于我们的笔记本电脑、汽车甚至洗衣机中。不过在几十年前很难想象这样的世界。

发明的背后是日本工程师Masouka(舛冈富士雄)。今年是闪存发明35周年,下面就来看看所谓的闪存之父。

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“闪存之父”Masouka

Masouka看到了集成电路的光明前景

Masouka 于 1943 年 5 月 8 日出生于第二次世界大战期间的日本高崎。冷战期间,世界超级大国在创新技术上投入了大量资金,以保持制高点。聪明的年轻学生被吸引到物理、化学、数学和工程领域。

Masouka也不例外。当他在高崎上高中时,他对数学特别感兴趣,并加入了学校的物理和电子俱乐部。在那里,他了解到美国的一项新发明:集成电路。Masouka将集成电路视为未来。它为电子产品提供了一个令人兴奋的新世界,使计算能够以更小的外形尺寸进行。受到他新发现的激情的激励,Masouka在高中时就获得了大学水平的数学学分,以帮助他的入学申请。

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1962年,高崎高中毕业时

很快,Masouka被东北大学录取,并分别于1966年,1968年和1971年获得了电气工程理学学士,理学硕士和博士学位。正如他所希望的那样,他将专注于集成电路技术。

东芝和闪存的发明

完成博士学业后不久,Masouka加入了东芝研究与发展中心,担任一个小团队的研究员。

在1970年代初期,东芝对推进非易失性存储器特别感兴趣。Masouka后来引用了英特尔在国际固态电路会议上关于非易失性的演讲,作为该公司专注于此类研究的激励因素之一。

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1970年国际固态电路会议的目录提供了对Masouka完成博士最后一年研究期间电子学状况的见解。图片由IEEE提供

在非易失性存储器方面,Masouka首先要解决的挑战之一是擦除数据的速度。1972年,他和他的团队发明了堆叠栅极雪崩注入型MOSFET(SAMOS)。擦除存储器涉及使用紫外光或电排出电荷的晶体管放电。

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SAMOS存储单元包含一个控制门,另一个是隔离浮动门。图片由东芝研究开发中心提供

在 1976 年的设计更新中,SAMOS架构用于演示2kB内存上的写入/擦除,写入时间为20us,擦除时间为 5s。这种速度源于浮动门和使用紫外线擦除电荷的能力。

虽然紫外线为擦除内存提供了显着的加速,但它可能是广泛采用的限制因素。Masouka研究了在保持性能的同时消除紫外线的方法。1984年,他发表了关于闪存EEPROM的细节。“ 通过使用电子从浮动栅极到擦除栅极的场发射来[擦除存储单元]。“闪存”这个名字来自一位同事,他将擦除过程描述为“瞬间发生”。

东芝在1987年出售了第一台闪存,尽管英特尔最终被认为是该技术的发明者,并将在自己的商用闪存上获得更多利润。这一事实最初让东芝感到非常尴尬,以至于该公司公开承认英特尔是挽救面子的发明者。

从东芝出发,进入教授职位

在东芝工作了十年后,Masouka决定接受母校东北大学的教授职位。他在东芝的工作几乎没有得到认可,并且越来越感到在他的研究中得不到支持

在东北大学,Masouka经营着自己的研究实验室,专注于固态电子学。在他的实验室网站上,他强调了实验室的目标,即为人类和地球进行有用的研究,并将大规模集成电路视为一项关键贡献,这与他在高中时的信念相呼应,即集成电路是未来。

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1980年,Masouka发明了NOR闪存

据报道,Masouka在面试中会要求候选学生想象慢跑,并在夹在耳朵上的小型设备上听所有音乐 - 他的实验室所做的工作将有助于实现这一目标。在90年代,世界仍在从盒式随身听过渡到CD-ROM光盘。MP3播放器和智能手机还有十多年的时间。

尽管他继续担任新角色,对他的研究有更多的控制和支持,但Masouka还是在2004年对东芝提起诉讼。Masouka希望为他为公司所做的工作获得公平的补偿,而公司几乎没有承认他的贡献。2006年,东芝以8700万日元(约合今天的65万美元)与Masouka达成和解

Masouka的贡献仍在继续

在东北大学工作了11年后,Masouka于2005年成为Unisantis Electronics的首席技术官,Unisantis Electronics是一家专门从事环绕栅极晶体管半导体技术的日本公司。

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在一次演讲中,Masouka曾经断言:“我是一名工程师,而不是研究人员。无论你创造的东西多么美妙,如果它很昂贵,没有人会使用它。

在他的 IEEE 作者页面上,他的名字最近在 2021 年继续出现在出版物中。即使在第一个商用闪存售出35年后,Masouka仍然是半导体技术的重要人物。

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