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モハメド・マーティン・アタラ | |
|---|---|
| 著作権について | |
 1963年、HPアソシエイツの半導体研究ディレクターを務めたモハメド・アタラ | |
| 生まれる | 1924年8月4日 |
| 死亡 | 2009年12月30日（享年85歳） |
| 国籍 | エジプト系 アメリカ人 |
| その他の名前 | MM アタラ "マーティン" M. アタラ "ジョン" M. アタラ |
| 教育 | カイロ大学( BSc ) パデュー大学( MSc、PhD ) |
| 知られている | MOSFET（MOSトランジスタ） 表面パッシベーション 熱酸化 PMOSおよびNMOSMOS 集積回路 ハードウェアセキュリティモジュール |
| 子供たち | ビル・アタラ[1] |
| エンジニアとしてのキャリア | |
| 規律 | 機械工学 電気工学 電子工学 セキュリティ工学 |
| 機関 | ベル研究所 ヒューレット・パッカード フェアチャイルドセミコンダクター アタラコーポレーション |
| 受賞歴 | 全米発明家の殿堂 スチュアート ・バランタイン賞 優秀卒業生 IEEEマイルストーン IT名誉ロール |
モハメド・M・アタラ（アラビア語: محمد عطاالله ; 1924年8月4日 - 2009年12月30日）は、エジプト系アメリカ人のエンジニア、物理学者、暗号学者、発明家、起業家であった。彼は半導体の先駆者であり、現代のエレクトロニクスに重要な貢献をした。彼は、同僚のダウォン・カーンとともに1959年にMOSFET（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ、またはMOSトランジスタ）を発明したことで最もよく知られており、これはアタラが以前に発明した表面パッシベーションプロセスとともに、エレクトロニクス産業の発展に大きな影響を与えた。彼は、1972 年に設立されたデータ セキュリティ企業Atalla Corporation (現在のUtimaco Atalla )の創設者としても知られています。彼は、半導体技術とデータ セキュリティへの重要な貢献により 、スチュアート バランタイン メダル(現在の物理学におけるベンジャミン フランクリン メダル) を受賞し、全米発明家の殿堂入りを果たしました。
エジプトのポートサイドに生まれ、エジプトのカイロ大学、米国のパデュー大学で教育を受けた後、1949年にベル研究所に入社し、後に職業名として英語風の「ジョン」または「マーティン」M.アタラを採用しました。彼はベル研究所で、表面パッシベーションプロセスの開発や、1959年にカーンと行ったMOSFETのデモンストレーションなど、半導体技術にいくつかの重要な貢献をしました。
当初、彼の MOSFET に関する研究はベル社では無視されたため、彼はベル社を辞職し、ヒューレット・パッカード(HP) に入社して 1962 年に半導体研究所、続いて1966 年にHP 研究所を設立し、その後フェアチャイルド セミコンダクターに入社して1969 年にマイクロ波およびオプトエレクトロニクス部門を設立しました。HP とフェアチャイルドでの彼の研究には、ショットキー ダイオード、ガリウム ヒ素(GaAs)、ガリウム ヒ素リン(GaAsP)、インジウム ヒ素(InAs)、発光ダイオード(LED) 技術の研究が含まれていました。彼は後に半導体業界を離れ、暗号化とデータ セキュリティの分野で起業家になりました。1972 年に、彼はアタラ コーポレーションを設立し、リモート個人識別番号(PIN) セキュリティ システムの特許を申請しました。 1973年、彼は最初のハードウェアセキュリティモジュール「Atalla Box」をリリースしました。これはPINとATMメッセージを暗号化し、世界中のATM取引の大部分を保護しました。彼はその後、 1990年代にインターネットセキュリティ会社TriStrata Securityを設立しました。彼は2009年12月30日にカリフォルニア州アサートンで亡くなりました。
幼少期と教育（1924年～1949年）
モハメド・モハメド・アタラ[2] [3] [4]はエジプト王国のポートサイドで生まれました。[5]彼はエジプトのカイロ大学で学び、理学士号を取得しました。その後、彼はアメリカ合衆国のパデュー大学で機械工学を学びました。そこで彼は1947年に修士号（MSc ）、 1949年に博士号（PhD ）を取得しました。どちらも機械工学です。[5]彼のMSc論文は「正方形ディフューザー内の高速流れ」[6] [全文引用が必要]であり、彼の博士論文は「正方形ディフューザー内の高速圧縮性流れ」[3]でした。
ベル電話研究所 (1949–1962)
アタラは、パデュー大学で博士号を取得した後、1949年にベル電話研究所（BTL）に就職しました。[7] 1950年に、ニューヨーク市のベル研究所で働き始め、電気機械式リレーの信頼性に関する問題に取り組み、[8]回線交換電話網に取り組みました。[9]トランジスタの出現により、アタラはマレーヒル研究所に異動し、1956年に小さなトランジスタ研究チームを率い始めました。[8]機械工学のバックグラウンドを持ち、物理化学の正式な教育を受けていなかったにもかかわらず、彼は物理化学と半導体物理学の習得が早いことが証明され、最終的にこれらの分野で高いレベルのスキルを発揮しました。[10]彼は、とりわけ、シリコン 半導体の表面特性と、シリコン半導体デバイスの保護層としてのシリカの使用を研究しました。[7]彼は最終的に、職業上のキャリアにおいて「マーティン」M・アタラまたは「ジョン」M・アタラという偽名を採用した。 [4]
1956年から1960年にかけて、アタラはアイリーン・タンネンバウム、エドウィン・ジョセフ・シャイプナー、ダウォン・カーンを含む数名のBTL研究者からなる小規模なチームを率いた。[11]彼らはアタラ自身と同じくBTLの新入社員であり、チームには上級研究者はいなかった。チームが新入社員で構成されていたこと、そしてチームリーダーのアタラ自身が機械工学の出身であったことから、彼らの仕事は当初、BTLの上級管理職やその所有者であるAT&Tから真剣に受け止められなかった。一方、アタラは物理化学や半導体物理学で高度なスキルを発揮していたにもかかわらず、物理学者、物理化学者、数学者はより真剣に受け止められていた。[10]
アタラと彼のチームは、ほとんど独力で作業していたにもかかわらず、[10]半導体技術に大きな進歩をもたらしました。 [ 11]フェアチャイルドセミコンダクターのエンジニアであるチタン・サによると、1956年から1960年にかけてのアタラと彼のチームの仕事は、シリコン半導体技術における「最も重要で意義深い技術的進歩」でした。[11]
熱酸化による表面不動態化
アタラの研究の当初の焦点は、シリコンの表面状態の問題を解決することだった。当時、ゲルマニウムやシリコンなどの半導体材料の電気伝導性は、不安定な量子表面状態によって制限されていた。 [12]表面の不飽和結合によって生じるダングリングボンドにより、電子は表面に閉じ込められていた。 [13]これにより、電気が確実に表面を貫通して半導体シリコン層に到達することができなかった。[7] [14]表面状態の問題により、ゲルマニウムはキャリア移動度が高かったため、初期の半導体産業ではトランジスタやその他の半導体デバイスに選択される主要な半導体材料であった。[15] [16]
彼は表面パッシベーション法の開発で飛躍的な進歩を遂げた。[7]これは半導体表面を不活性にし、結晶の表面や端に接触する空気や他の物質との相互作用の結果として半導体特性が変化しないようにするプロセスである。表面パッシベーション法は1950年代後半にアタラによって初めて開発された。[7] [17]彼は、熱成長した二酸化ケイ素（SiO 2 ）層の形成によりシリコン表面の電子状態の集中が大幅に減少することを発見し、[17] p-n接合の電気的特性を維持し、これらの電気的特性が周囲のガス環境によって劣化するのを防ぐというSiO 2 膜の重要な性質を発見した。 [18]彼は、シリコン酸化物層を使用してシリコン表面を電気的に安定させることができることを発見した。[19]彼は表面パッシベーション法を開発した。これは、電気が確実に下の導電性シリコンに浸透できるようにシリコンウェーハをシリコン酸化物の絶縁層でコーティングする半導体デバイスの製造方法である。アタラはシリコンウエハーの上に二酸化ケイ素の層を成長させることで、半導体層への電気の到達を妨げる表面状態を克服することができた。彼の表面不動態化法はシリコン集積回路の普及を可能にした重要なステップであり、後に半導体産業にとって不可欠となった。[7] [14]表面不動態化プロセスのために、彼は熱酸化法を開発したが、これはシリコン半導体技術における画期的な進歩であった。[20]
アタラは1957年にBTLメモで初めて研究結果を発表し、その後1958年に電気化学会の会議、 [21] [22] 、無線技術者の半導体デバイス研究会議で研究成果を発表しました。[8]半導体業界はアタラの表面酸化法の潜在的な重要性を認識し、RCAはこれを「表面分野における画期的な出来事」と呼びました。[8]同年、彼は同僚のアイリーン・タネンバウムとエドウィン・ジョセフ・シャイプナーと共にプロセスをさらに改良し、1959年5月に結果を発表しました。[23] [24]フェアチャイルドセミコンダクターのエンジニアであるチタン・サによると、アタラと彼のチームによって開発された表面不動態化プロセスは、シリコン集積回路の開発につながる「道を切り開いた」とのことです。[25] [23]アタラの熱酸化によるシリコントランジスタの不活性化技術[26]は、1959年のいくつかの重要な発明の基礎となった。ベル研究所のアタラとダウォン・カーンによるMOSFET（MOSトランジスタ）、フェアチャイルドセミコンダクターのジャン・ホーニによるプレーナープロセスなどである。[22] [25] [27]
MOSFET（MOSトランジスタ）
アタラは、表面不動態化と熱酸化プロセスに関する初期の先駆的研究[28]を基にして、 [20]金属酸化物半導体（MOS）プロセスを開発しました。 [7]その後、アタラは、 1920年代に最初に構想され、1940年代に実験的に確認されたものの、実用的なデバイスとしては実現されなかった概念である電界効果トランジスタを金属酸化物シリコンで構築することを提案しました。アタラは、彼のグループに最近加わった韓国人科学者ダウォン・カンに、彼を支援する任務を割り当てました。[7]その結果、1959年11月にアタラとカングによるMOSFET（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）の発明につながりました。[29] [30] [8]アタラとカングは1960年初頭に初めてMOSFETを実証しました。[31] [32] MOSFETは高いスケーラビリティと、バイポーラ接合トランジスタよりもはるかに低い消費電力と高密度を特徴としており、[34]高密度 集積回路（IC）チップの構築を可能にしました。[35]
ナノレイヤートランジスタ
1960年、アタラとカーンは、ゲート酸化膜の厚さが100 nmでゲート長が20 μmの最初のMOSFETを製造した。[36] 1962年、アタラとカーンは、ナノレイヤーベース金属–半導体接合（M–S接合）トランジスタを製造した。このデバイスは、2つの半導体層の間にナノメートルの厚さの金属層が挟まれており、金属がベースを形成し、半導体がエミッタとコレクタを形成している。薄い金属ナノレイヤーベースの抵抗が低く、移動時間が短いため、このデバイスはバイポーラトランジスタに比べて高い動作周波数が可能だった。彼らの先駆的な研究は、単結晶半導体基板（コレクタ）の上に金属層（ベース）を堆積させることで、エミッタは結晶半導体片で、上部または鈍角が金属層に押し付けられている（点接触）というものである。彼らはn型ゲルマニウム（n-Ge）上に厚さ10nmの金（Au）薄膜を堆積させ、点接触はn型シリコン（n-Si）であった。[37]アタラは1962年にBTLを辞任した。[30]
ショットキーダイオード
MOS技術の研究を拡張し、アタラとカーンは次に、後にショットキー障壁と呼ばれるものを使用したホットキャリアデバイスの先駆的な研究を行いました。[38]ショットキーダイオードはショットキーバリアダイオードとも呼ばれ、何年も理論化されていましたが、1960年から1961年にかけてのアタラとカーンの研究の結果として初めて実用化されました。[39]彼らは1962年に結果を発表し、そのデバイスを半導体金属エミッターを備えた「ホットエレクトロン」三極管構造と呼びました。[40]これは最初の金属ベーストランジスタの1つでした。[41]ショットキーダイオードは、ミキサーアプリケーションで重要な役割を担うようになりました。[39]
ヒューレット・パッカード (1962–1969)
1962年、アタラはヒューレット・パッカードに入社し、ヒューレット・パッカード・アンド・アソシエイツ（HPアソシエイツ）を共同設立しました。この会社はヒューレット・パッカードに基本的なソリッドステート技術を提供しました。[5]彼はHPアソシエイツの半導体研究ディレクターを務め、[30] HPの半導体研究所の初代マネージャーでした。[42]
彼はHPアソシエイツでロバート・J・アーチャーと働きながらショットキーダイオードの研究を続けた。彼らは高真空 金属膜 堆積技術を開発し[43]、安定した蒸着/スパッタ 接点を作製し[44]、[45]、 1963年1月に結果を発表した。[46]彼らの研究は金属-半導体接合[44]とショットキー障壁研究における画期的な進歩であり、点接触ダイオードに固有の製造上の問題のほとんどを克服し、実用的なショットキーダイオードの製造を可能にした。[43]
1960年代に半導体研究所で、彼は材料科学調査プログラムを立ち上げ、ガリウムヒ素（GaAs）、ガリウムヒ素リン（GaAsP）、インジウムヒ素（InAs）デバイスの基礎技術を提供した。これらのデバイスは、HPのマイクロ波部門が20～40GHzの周波数に対応するスイーパーやネットワークアナライザーを開発するための中核技術となり、HPは軍事通信市場の90%以上のシェアを獲得した。[42]
アタラは1966年にHPラボの設立に携わり、ソリッドステート部門の責任者を務めた。[5]
フェアチャイルドセミコンダクター（1969年～1972年）
1969年、彼はHPを退社し、フェアチャイルドセミコンダクターに入社した。[38]彼はマイクロ波・オプトエレクトロニクス部門の副社長兼ゼネラルマネージャーを務めた。[47] 1969年5月の設立から1971年11月まで。[48]彼は発光ダイオード（LED）の研究を続け、 1971年に表示灯や光学リーダーに使用できることを提案した。[49]彼はその後1972年にフェアチャイルドを退社した。[38]
アタラコーポレーション（1972年～1990年）
彼は1972年に半導体業界を離れ、データセキュリティ[38]と暗号化[50]の分野で起業家として新たなキャリアをスタートさせた。[50] 1972年[50] 、彼はアタラテクノベーション[51]（後にアタラコーポレーションと改名）を設立し、銀行や金融機関の安全性の問題を扱った。[52]
ハードウェアセキュリティモジュール
彼は最初のハードウェアセキュリティモジュール（HSM）[53] 、いわゆる「アタラボックス」を発明しました。これは、今日のATMの取引の大部分を保護するセキュリティシステムです。同時に、アタラは個人識別番号（PIN）システムの開発にも貢献しました。このシステムは、銀行業界で識別の標準として発展しました。
1970年代初頭のアタラの研究は、ハードウェアセキュリティモジュールの使用につながった。彼の「アタラボックス」は、PINとATMメッセージを暗号化し 、推測不可能なPIN生成キーでオフラインデバイスを保護するセキュリティシステムだった。[54]彼は1973年に「アタラボックス」を商業的にリリースした。 [54]この製品はIdentikeyとしてリリースされた。これは、端末にプラスチックカードとPIN機能を提供するカードリーダーおよび顧客識別システムだった。このシステムは、銀行や貯蓄金融機関が通帳プログラムからプラスチックカード環境に切り替えることができるように設計された。Identikeyシステムは、カードリーダーコンソール、2つの顧客PINパッド、インテリジェントコントローラー、および内蔵の電子インターフェイスパッケージで構成されていた。 [55]このデバイスは、顧客用と出納係用の2つのキーパッドで構成されていた。[56]取引中、顧客の口座番号はカードリーダーによって読み取られる。このプロセスは手動入力に代わるもので、キー入力エラーを回避した。これにより、ユーザーは署名検証やテスト質問などの従来の顧客検証方法を安全なPINシステムに置き換えることができた。[55]
アタラボックスの重要な革新は、対称鍵またはPINを銀行業界の他の関係者と安全に交換するために必要なキーブロックでした。この安全な交換は、アタラキーブロック（AKB）形式を使用して実行されます。これは、ペイメントカード業界データセキュリティ標準（PCI DSS）および米国規格協会（ANSI）標準で使用されるすべての暗号化ブロック形式の根底にあります。[57]
アタラが市場を独占することを恐れた銀行やクレジットカード会社は、国際標準の策定に着手した。[54]そのPIN認証プロセスは、後のIBM 3624に似ていた。[58]アタラは銀行市場におけるIBMの初期の競合企業であり、データ暗号化標準（DES）に取り組んだIBMの従業員からは影響を受けた人物として挙げられている。 [51]情報セキュリティ管理のPINシステムに関する彼の功績が認められ、アタラは「PINの父」[5] [59] [60]および情報セキュリティ技術の父と呼ばれている。[61]
アタラボックスは、1998年時点で稼働中の全ATMネットワークの90%以上を保護し、[62] 2006年時点で世界中の全ATM取引の85%を保護しました。 [63]アタラ製品は、2014年現在でも世界のATM取引の大部分を保護しています。[53]
オンラインセキュリティ
1972年、アタラは米国特許3,938,091を申請し、遠隔PIN検証システムを開発しました。このシステムは、個人ID情報を入力する際の電話リンクのセキュリティを確保するために暗号化技術を使用し、入力された情報は暗号化されたデータとして通信ネットワークを介して遠隔地に伝送され、検証されます。これは、テレフォンバンキング、インターネットセキュリティ、電子商取引の先駆けとなりました。[51]
1976年1月の全米貯蓄銀行協会（NAMSB）会議で、アタラは、インターチェンジ・アイデンキーと呼ばれるアイデンキーシステムのアップグレードを発表しました。オンライン取引の処理 とネットワークセキュリティへの対応機能が追加されました。銀行取引のオンライン化に重点を置いて設計されたアイデンキーシステムは、共有施設の運用にまで拡張されました。さまざまなスイッチングネットワークと一貫性と互換性があり、カードデータ情報によって指示された64,000の不可逆な非線形アルゴリズムのいずれかに電子的にリセットすることができました。インターチェンジ・アイデンキーデバイスは、1976年3月にリリースされました。これは、同じNAMSB会議で発表されたバンカー・ラモ社の製品とともに、オンライン取引に対応するように設計された最初の製品の1つでした。 [56] 1979年、アタラは最初のネットワークセキュリティプロセッサ（NSP）を発表しました。[64]
1987 年、アタラ コーポレーションはタンデム コンピューターと合併しました。アタラは 1990 年に引退しました。
2013年現在、毎日2億5000 万件のカード取引がアタラ製品によって保護されています。 [50]
トライストラタ セキュリティ (1993–1999)
間もなく、大手銀行の幹部数名が、インターネットを機能させるためのセキュリティ システムを開発するようアタラを説得した。彼らは、当時、コンピュータとネットワーク セキュリティ業界の革新なしには、電子商取引の有用なフレームワークは実現できなかっただろうと懸念していた。[5] 1993 年にウェルズ ファーゴ銀行の元社長ウィリアム ズント氏からの要請を受けて、アタラは新しいインターネット セキュリティ技術の開発を開始し、企業がインターネット経由でコンピュータ ファイル、電子メール、デジタル ビデオとオーディオを暗号化して安全に送信できるようにした。 [59]
これらの活動の結果、彼は1996年にTriStrata Security社を設立した。[65]当時の従来のコンピュータセキュリティシステムの多くは、企業のコンピュータネットワーク全体に壁を築き、内部の情報を窃盗犯や企業スパイから保護していたが、TriStrataは異なるアプローチをとった。同社のセキュリティシステムは、個々の情報（ワードプロセッサファイル、顧客データベース、電子メールなど）を安全な暗号化された封筒で包み、電子許可証がなければ開封・解読できないようにすることで、企業はどのユーザーがこの情報にアクセスできるか、また必要な許可証を制御できるようにした。[59]これは当時、企業セキュリティに対する新しいアプローチと考えられていた。[5]
晩年と死去（2000年～2009年）
アタラは2003年現在、A4システムの会長を務めていた。[5]
彼はカリフォルニア州アサートンに住んでいた。アタラは2009年12月30日にアサートンで亡くなった。[66]
受賞と栄誉
アタラは、シリコン半導体技術への重要な貢献とMOSFETの発明により、 1975年のフランクリン協会賞でスチュアート・バランタイン賞（現在は物理学のベンジャミン・フランクリン賞）を受賞した。 [67] [68] 2003年、アタラはパデュー大学から優秀卒業生博士号を授与された。[5]
2009年、彼は半導体技術とデータセキュリティへの重要な貢献により全米発明家の殿堂入りを果たした。 [7]彼は他の数人の半導体の先駆者とともに「シリコンのスルタン」の一人と呼ばれた。[32]
2014年、1959年のMOSFETの発明は、IEEEの電子工学におけるマイルストーンのリストに含まれました。[69] 2015年、アタラは情報技術への重要な貢献により、 IT歴史協会のIT名誉ロールに選ばれました。[70]
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の責任者であるジョン・アタラ（ヒューレット・パッカード社でグリーン氏の前任者）は、LED が小型ディスプレイ、主に表示灯に早期に応用されると見ている。集積回路との互換性があるため、これらの発光体は障害検出に有用である。「信頼性は疑いの余地なくすでに実証されています」とアタラ氏は続ける。「特別な電源は必要ありません。設計に時間はかかりません。ダイオードを組み込むだけです。したがって、導入は完全に経済的な問題になります。」
光学式リーダーの明るい展望
アタラ氏は、ダイオードを大量生産の光学式リーダーに応用することについて特に楽観的である。
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外部リンク
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- 「ハードウェア セキュリティ モジュール (HSM)」。Utimaco Atalla。Utimaco 。