Das Halbleiterunternehmen aus einer anderen Welt: Die Siliconix-Geschichte, Teil 5

Frances und Bill Hugle gründeten 1966 den Halbleiterausrüstungshersteller Hugle Industries. Sie hatten beschlossen, das Wissen zu nutzen, das sie in der Halbleiterindustrie gesammelt hatten, angefangen bei Westinghouse in den 1950er Jahren bis hin zur Gründung von Siliconix im Jahr 1962 und Stewart-Warner MicroCircuits im Jahr 1963, um andere Halbleiterunternehmen zu beraten und Anlagen zur Halbleiterherstellung zu bauen. Damals war die Halbleiterfertigung so neu, dass es kein Ökosystem für die Ausrüstung gab, auf das man zurückgreifen konnte. Große Halbleiterhersteller, darunter Bell Labs und Western Electric, Fairchild Semiconductor, IBM, Motorola und Texas Instruments, hatten alle interne Ressourcen für die Entwicklung von Halbleiterverarbeitungslinien und die Herstellung der erforderlichen Ausrüstung entwickelt.

Ende der 1960er Jahre änderte sich diese Situation jedoch schnell. Überall im Silicon Valley entstanden neue Halbleiter-Startups, und diese Unternehmen waren zu klein, um eigene Produktionsanlagen zu bauen. Sie brauchten handelsübliche Ausrüstung und Hilfe bei der Einrichtung ihrer Fertigungslinien. Sie brauchten ein Ökosystem. Die Hugles stellten fest, dass ihre Erfahrung sehr gefragt war.

Wie üblich kümmerte sich Bill Hugle um die geschäftlichen Aspekte des neuen Unternehmens und Frances Hugle entwarf die Ausrüstung. Im Juni 1966, im selben Jahr, in dem Hugle Industries gegründet wurde, kündigte das Unternehmen seinen HIER-Epitaxiereaktor an, der gleichzeitig Halbleiterschichten auf bis zu 25 1-Zoll-Wafern züchtete. Epitaxie ist ein wesentlicher Prozessschritt für viele Arten von Halbleiterprozessen, einschließlich des Prozesses zur Herstellung von Silizium-Gate-MOS-Strukturen. Eines von Frances Hugles Patenten aus ihrer Zeit bei Siliconix befasste sich mit epitaktischem Wachstum bei der Transistorherstellung. Einer mündlichen Überlieferung zufolge, die der Gründer von Applied Materials, Mike McNeilly, für das Computer History Museum aufgezeichnet hat, waren zu diesem Zeitpunkt nur Hugle Industries und Echo Labs aus New Jersey im Halbleiterfertigungsgeschäft tätig.

Ebenfalls im Jahr 1966 entwickelte und patentierte Frances Hugle die Idee, für die sie vielleicht am berühmtesten ist: TAB-Verpackungen (Tape Automated Bonding). Vor der TAB-Verpackung verbanden IC-Hersteller ihre Halbleiterchips mit manuell gebondeten Golddrähten mit dem Leadframe und den Pins des ICs. Dieser manuelle Prozess war anfällig für Herstellungsfehler. Um den menschlichen Faktor zu umgehen, wurden schließlich visionsgesteuerte automatische Drahtbonder erfunden, aber die TAB-Verpackung war noch effizienter.

Die Idee von Francis Hugle bestand darin, Goldbonddrähte durch chemisch geätzte Metallleiterrahmen zu ersetzen, die an einem durchgehenden Kunststofffolienstreifen (ursprünglich Mylar, später aber auch Kapton) befestigt waren. Diese metallischen Leadframes hätten an den Spitzen erhöhte Erhebungen, so dass der gesamte Leadframe mit einem schnellen, automatisierten Vorgang an den Halbleiterchip gebondet werden konnte, wodurch die mit dem Drahtbonden verbundenen menschlichen Faktoren eliminiert und die Verpackungskosten erheblich gesenkt werden konnten. Diese Innovation war der Beginn der Flip-Chip-Verbindung und eine wichtige Innovation in der Halbleiterverpackung, die weit verbreitet wurde.

1968 schaltete Hugle Industries ganzseitige Anzeigen in Zeitschriften wie Electronics und Electronic Design. Diese Anzeigen enthielten eine lange Liste verfügbarer Geräte zur Halbleiterfertigung, darunter:

Hugle Industries HIER-Epitaxialreaktor, wie 1968 angekündigt. Bildnachweis: Hugle Industries

Leider verstarb Frances Hugle am 24. Mai 1968 im Alter von 40 Jahren nach sechsmonatiger Krankheit. Bill Hugle und Hugle Industries machten weiter. 1969 wurde in Japan ein Ableger von Hugle Industries namens Hugle Electronics gegründet, der bis heute tätig ist.

1970 hatte Bill Hugle das Gefühl, dass die Hersteller von Halbleitergeräten nicht genügend Aufmerksamkeit auf den großen Elektronikmessen wie Wescon, Nepcon und der IEEE Electro-Konferenz in New York erhielten. Die Messestände der Anbieter von Halbleiterausrüstungen waren zwischen Vertretern unabhängiger Unternehmen zusammengepfercht, und der Verkehr an den Ständen dieser Halbleiterausrüstungshersteller litt darunter. Infolgedessen beschlossen Bill Hugle und Fred Kulicke vom Ausrüstungshersteller Kulicke and Soffa, einen Handelsverband zu gründen, der speziell das wachsende Ökosystem der Halbleiterfertigungsausrüstung unterstützen soll. Sie nannten die Organisation, die sie gründeten, das Semiconductor Equipment and Materials Institute, kurz SEMI. Sie gründeten außerdem eine Fachmesse für Anbieter von Halbleiterausrüstung und nannten sie SEMICON. Sowohl die SEMI-Organisation als auch die SEMICON-Messe sind seitdem gewachsen und bestehen beide auch heute noch.

Im Jahr 1972 begannen Bill Hugles Interessen, sich von der Elektronik zu entfernen. In diesem Jahr kandidierte er als Kandidat der Demokraten für den US-Kongress. Er befürwortete den Abzug der US-Truppen aus Vietnam, die Beendigung der Marihuana-Strafverfolgung, die Stärkung der Verbraucherschutzgesetze und die Stärkung der Umweltgesetze. Er schied jedoch vor der Vorwahl aus dem Rennen aus und verwies auf geschäftliche Verpflichtungen.

Im Jahr 1983 wurde ein Technologiespion namens James Harper verurteilt, weil er Geheimnisse der US-amerikanischen Minuteman-Raketen an den polnischen SB, den Geheimdienst der polnischen Regierung, verkauft hatte, als Polen noch im Einflussbereich der Sowjetunion lag. Harper übermittelte den Behörden eine angebliche Liste von Verschwörern, und der Name von Bill Hugle erschien auf dieser Liste. Harper beschuldigte Hugle, dabei geholfen zu haben, Geheimnisse der Landesverteidigung an einen polnischen Geheimdienstoffizier zu verkaufen. Hugle bestritt den Vorwurf. Basierend auf einigen öffentlichen Äußerungen scheint es, dass Hugle den Verkauf von Ausrüstung an Halbleiterunternehmen mit Sitz in Ländern im Einflussbereich der Sowjetunion befürwortete, aber eine Grand Jury des Bundes untersuchte die Angelegenheit und beschuldigte Bill Hugle nicht eines Verbrechens.

Dennoch scheint Bill Hugle von der ganzen Angelegenheit erschüttert zu sein und verließ die USA, um in der Schweiz zu leben. Dort gründete er ein weiteres Technologieunternehmen: Hugle Lithography. Die Idee bestand darin, Mikrolinsenarrays für die großflächige Abbildung mit mittlerer Auflösung zu verwenden, die für die Herstellung von Flachbildschirmen erforderlich ist. 1999 verkaufte Hugle diese Ideen und die Technologie an SÜSS MicroTec Lithography, das heute noch als SÜSS MicroTec firmiert. Bill Hugle kehrte in die USA zurück und verstarb 2003.

Im Laufe der Jahre zogen Frances und Bill Hugle mehrmals um, gründeten viele Technologieunternehmen und bauten dabei ihre Technologie- und Geschäftskompetenzen aus. Solange sie ein Paar waren, hielten sie zusammen. Zwölf Jahre nach seinem Tod beschrieb Francoise von Trapp in einem Blog mit dem Titel „Eine Reise durch die Erinnerungen des Silicon Valley mit Bill Hugle“ die Beziehung der Hugles: „[Bill] Hugle hat einen Großteil des Erfolgs von Hugle Industries immer Frances zugeschrieben, der Er bezeichnete ihn immer als den klügsten Menschen, den er je getroffen hatte … und er traf eine ganze Reihe kluger Menschen.“

Frances Sarnat und Bill Hugle heirateten am 22. Juni 1947 und arbeiteten mehr als zwei Jahrzehnte als Team zusammen. In diesen Jahren halfen sie beim Aufbau der Branche der optischen Encoder, gründeten zwei frühe Halbleiterunternehmen (Siliconix und Stewart-Warner MicroCircuits) und gründeten Hugle Industries, einen der ersten Hersteller von Halbleiterausrüstung. Bildnachweis: Jacob Loomis

Es gibt keine gesicherten Unterlagen darüber, warum sich die Hugles so häufig und fließend durch die Elektronikindustrie bewegten, aber es gibt ein paar Hinweise. Beispielsweise sagte Mary Law, die erste Verwaltungsassistentin von SEMI, in einer mündlichen Überlieferung von SEMI: „Er [Bill Hugle] kam ständig in mein Büro. Ich glaube, er hat sich immer vor seiner [zweiten] Frau versteckt, um die Wahrheit zu sagen. [lacht] Weil sie eine wirklich gute Geschäftsfrau war und immer versuchte, ihn zur Ruhe zu bringen, und Bill immer von einer Sache zur anderen schwankte … sein großes Ding war PR und ein Image zu haben.“

Die Tochter der Hugles, Cheryl Hugle Maietta, wird in einem Nachruf des San Francisco Chronicle auf Bill Hugle mit den Worten zitiert: „Sie waren von brillanten Ingenieuren umgeben, die sich unterhalten, Unternehmen gründen und sich beweisen wollten.“ Es war die richtige Mischung. Es war die Art von Situation, die mein Vater liebte: jedes Jahr eine neue Technologie. Es war immer wie ein Weihnachtsmorgen. Man wusste nie, was am Ende passieren würde, und die Überraschung war Teil des Rausches.“

Im Jahr 2012 initiierte Jan Vardaman, der Gründer und Präsident von TechSearch International, die Einrichtung eines IEEE-Stipendiums im Namen von Frances Hugle. Anstatt das 25-jährige Firmenjubiläum mit einer Party zu feiern, beschloss sie, ein Stipendium zu finanzieren. Die Tochter von Frances Hugle, Linda Hugle, half ebenfalls bei der Finanzierung des Stipendiums, indem sie einen Teil ihrer IRA dem Stipendienfonds vermachte. Ziel des Stipendiums ist es, Frauen zu fördern, die an einer Hochschule Ingenieurwissenschaften studieren. Als maßgebliche Mitwirkende an der frühen Entwicklung von Halbleitern und Halbleiterfertigungsanlagen und als einzige Frau, die in Don Hoeflers Liste der frühen Halbleiterunternehmen und ihrer Gründer aufgeführt ist, stimmen die Ziele des IEEE Frances B Hugle-Stipendiums genau mit dem Namensgeber des Stipendiums überein .

Hinweis: Diese Geschichte von Frances und Bill Hugle ist im Internet spärlich dokumentiert, und diese Artikelserie wäre ohne die Hilfe und Unterstützung des Enkels der Hugles, Jake Loomis, und des Gründers von TechSearch, Jan Vardaman, nicht möglich gewesen war maßgeblich an der Schaffung eines IEEE-Stipendienprogramms im Namen von Frances Hugle beteiligt, das teilweise von Jake Loomis‘ Mutter und Frances Hugles Tochter Linda Hugle finanziert wurde.

Verweise

Oral History of Michael (Mike) A. McNeilly, Computer History Museum, 20. Juli 2004.

„Electronics Review“, Electronics Magazine, 24. Juli 1967, S. 36–37.

SEMI Oral History Interview: Mary Law, Mai 2004.

Warren Richey, „Wie der polnische Spionagedienst an geheime Daten über eine US-amerikanische Minuteman-Rakete kam“, Christian Science Monitor, 6. Januar 1984.

Francoise von Trapp, „Eine Reise in die Vergangenheit des Silicon Valley mit Bill Hugle“, 3DInCites, 21. April 2015.

Tyche Hendricks, „William Bell Hugle – Erfinder“, San Francisco Chronicle, 17. Oktober 2003.

Leslie Prives, „Coming in 2013: The Hugle Award“, IEEE Women in Engineering Magazine, Dezember 2012, S. 41–43.