다른 세계의 반도체 회사: Siliconix 이야기 5부

Frances와 Bill Hugle은 1966년에 반도체 장비 제조업체인 Hugle Industries를 설립했습니다. 그들은 1950년대 Westinghouse를 시작으로 1962년 Siliconix와 Stewart-Warner Microcircuits를 설립하는 동안 반도체 산업에서 축적한 지식을 사용하기로 결정했습니다. 1963년에는 다른 반도체 회사에 컨설팅을 하고 반도체 제조 장비를 구축하기도 했습니다. 당시 반도체 제조는 너무 새로운 기술이어서 활용할 수 있는 장비 생태계가 없었습니다. Bell Labs, Western Electric, Fairchild Semiconductor, IBM, Motorola, Texas Instruments 등 대형 반도체 제조업체들은 모두 반도체 처리 라인을 개발하고 필요한 장비를 제작하기 위한 내부 리소스를 개발했습니다.

그러나 1960년대 후반에 이르러 상황은 빠르게 변했다. 실리콘 밸리 전역에서 새로운 반도체 스타트업이 생겨나고 있었는데, 이들 회사는 자체 제조 장비를 구축하기에는 너무 작았습니다. 그들은 기성 장비가 필요했고 제조 라인을 설정하는 데 도움이 필요했습니다. 그들에게는 생태계가 필요했습니다. Hugles는 그들의 경험에 대한 수요가 높다는 것을 발견했습니다.

늘 그렇듯이 Bill Hugle은 새 회사의 비즈니스 측면을 처리했고 Frances Hugle은 장비를 설계했습니다. Hugle Industries가 설립된 같은 해인 1966년 6월, 이 회사는 동시에 최대 25개의 1인치 웨이퍼에 반도체 층을 성장시키는 HIER 에피택셜 반응기를 발표했습니다. 에피택시는 실리콘 게이트 MOS 구조 제조 공정을 포함하여 다양한 유형의 반도체 공정에 필수적인 공정 단계입니다. Siliconix 재직 시절 Frances Hugle의 특허 중 하나는 트랜지스터 제조의 에피택셜 성장을 다루었습니다. 어플라이드 머티어리얼즈(Applied Materials) 창업자인 마이크 맥닐리(Mike McNeilly)가 컴퓨터 역사 박물관에 기록한 구술 역사에 따르면, 당시 반도체 제조 사업에 종사하고 있던 것은 휴글 인더스트리(Hugle Industries)와 뉴저지의 에코 랩스(Echo Labs)뿐이었습니다.

또한 1966년에 Frances Hugle은 아마도 그녀가 가장 유명할 아이디어인 TAB(테이프 자동 접착) 패키징을 개발하고 나중에 특허를 받았습니다. TAB 패키징 이전에 IC 제조업체는 수동으로 접착된 금선을 사용하여 반도체 다이를 IC의 리드 프레임과 핀에 연결했습니다. 이러한 수작업 프로세스에서는 제조 결함이 발생하기 쉬웠습니다. 결국 인적 요소를 우회하기 위해 비전 가이드 자동 와이어 본더가 발명되었지만 TAB 패키징이 훨씬 더 효율적이었습니다.

Francis Hugle의 아이디어는 금 본드 와이어를 연속 플라스틱 필름 스트립(처음에는 Mylar이지만 나중에는 Kapton)에 부착된 화학적으로 에칭된 금속 리드 프레임으로 교체하는 것이었습니다. 이러한 금속 리드 프레임은 팁의 범프를 높여 전체 리드 프레임을 한 번의 신속하고 자동화된 작업으로 반도체 칩에 접착할 수 있었으며, 이로 인해 와이어 본딩과 관련된 인적 요소가 제거되고 패키징 비용이 크게 절감되었습니다. 이 혁신은 플립칩 인터커넥트의 시작이었으며 널리 사용되는 반도체 패키징의 주요 혁신이었습니다.

1968년까지 Hugle Industries는 Electronics 및 Electronic Design과 같은 잡지에 전면 광고를 게재했습니다. 이 광고에는 다음을 포함하여 사용 가능한 반도체 제조 장비의 긴 목록이 포함되어 있습니다.

1968년에 광고된 Hugle Industries HIER 에피택셜 반응기. 이미지 제공: Hugle Industries

불행하게도 프랜시스 허글은 6개월간의 투병 끝에 1968년 5월 24일 40세의 나이로 세상을 떠났습니다. Bill Hugle과 Hugle Industries는 풍화되었습니다. 1969년에 Hugle Electronics라는 Hugle Industries의 자회사가 일본에서 시작되어 오늘날까지 계속 운영되고 있습니다.

1970년까지 Bill Hugle은 반도체 장비 제조업체가 Wescon, Nepcon 및 뉴욕에서 열린 IEEE Electro 컨퍼런스와 같은 대규모 전자 전시회에서 충분한 관심을 받지 못하고 있다고 느꼈습니다. 반도체 장비 벤더들은 무역 박람회 부스가 관련 없는 회사의 대표자들 사이에 끼어들어 부스 트래픽이 어려움을 겪었습니다. 결과적으로, 장비 공급업체인 Kulicke와 Soffa의 Bill Hugle과 Fred Kulicke는 성장하는 반도체 제조 장비 생태계를 지원하기 위해 특별히 무역 협회를 시작하기로 결정했습니다. 그들은 자신이 설립한 조직을 반도체 장비 재료 연구소(SEMI)라고 불렀습니다. 그들은 또한 반도체 장비 공급업체 전용 무역 박람회를 만들어 SEMICON이라고 불렀습니다. SEMI 조직과 SEMICON 무역 박람회는 그 이후로 성장하여 오늘날에도 계속해서 운영되고 있습니다.