历史工程师：Fujio Masuoka博士，Flash之父
为了纪念闪存发明35周年，这里是对闪存之父的纪念。2022年12月2日作者：Chantelle Dubois
很少有发明能像闪存那样完全改变消费电子产品。闪存的发明使我们能够携带口袋大小的设备，如具有数百GB存储空间的智能手机，这些设备可以在几分之一秒内读取、写入和删除数据。在任何特定的时刻，一个拥有智能手机的人口袋里都有一系列的照片、视频、音乐、书籍和其他随机数据。
但这还不止于此。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。几十年前，很难想象会有这样的世界。
这项发明的背后是日本工程师Fujio Masouka。在今年闪存发明35周年之际，我们来看看所谓的“闪存之父”。
Fujio Masouka，“Flash之父”。图片由本田提供
Masouka看到集成电路的光明未来
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进行了大量投资，以维持高地。聪明的年轻学生被吸引到物理、化学、数学和工程领域。
马苏卡也不例外。当他在高崎开始上高中时，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，他了解到一项来自美国的新发明：集成电路。Masouka将集成电路视为未来。它展示了一个令人兴奋的电子可能性的新世界，使计算能够以更小的形式发生。在新发现的激情的激励下，Masouka在高中时就获得了大学级别的数学学分，以帮助他的招生申请。
1962年，Masouka从高崎高中毕业。图片由本田提供
Masouka很快被东北大学录取，并分别于1966年、1968年和1971年获得理学学士、理学硕士和电气工程博士学位。正如他所希望的那样，他将专门研究集成电路技术。
东芝与闪存的发明
在完成博士学业后不久，Masouka加入了东芝研发中心，成为一个小团队的研究员。
20世纪70年代初，东芝对非易失性存储器的发展特别感兴趣。Masouka后来引用了英特尔在国际固态电路大会上关于非易失性的演讲，认为这是该公司专注于这类研究的激励因素之一。
1970年国际固态电路会议的目录让人们深入了解了马苏卡完成博士研究最后一年时的电子状态。图片由IEEE提供
在非易失性存储器方面，Masouka首先面临的挑战之一是数据擦除的速度。1972年，他和他的团队发明了堆叠栅极雪崩注入型MOSFET（SAMOS）。擦除存储器涉及到使用紫外线或电耗尽电荷来释放晶体管。
SAMOS存储器单元包含一个控制栅极，其中一个是隔离浮置栅极。图片由东芝研究开发中心提供
在1976年的一次设计更新中，SAMOS架构被用于演示在2kB存储器上的写入/擦除，写入时间为20 us，擦除时间为5s。这种速度是由浮栅和使用紫外线擦除电荷的能力产生的。
虽然紫外线为擦除内存提供了显著的加速，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的详细信息，“通过在闪存中使用从浮动栅极到擦除栅极的电子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“在一瞬间”发生
东芝于1987年出售了第一台闪存，尽管英特尔最终被认为是这项技术的发明者，并将从自己的商业闪存中获得更多利润。这一事实起初让东芝非常尴尬，以至于该公司公开承认英特尔是为了挽回面子而发明的。
离开东芝，进入教授岗位
在东芝工作了十年后，Masouka决定接受他的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，在他的研究中越来越感到没有人支持。
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，他强调了实验室为人类和地球进行有用研究的目标，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，即集成电路就是未来。
1980年，Masouka发现了NOR闪存。图片由本田提供
据报道，Masouka会在面试中让考生想象慢跑，用一个夹在耳朵上的小设备听他们所有的音乐，他的实验室所做的工作将有助于实现这一点。在90年代，世界仍在从盒式随身听向CD-ROM光盘机过渡。MP3播放器和智能手机还有十多年的时间。
尽管Masouka在研究中获得了更多的控制和支持，但他还是在2004年对东芝提起了诉讼。马苏卡希望得到公平的补偿，因为他为公司所做的工作几乎没有承认他的贡献。2006年，东芝以8700万日元（约合65万美元）的价格与Masouka达成和解。
Masouka的遗产继续
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，这是一家专门从事周边栅极晶体管半导体技术的日本公司。如今，79岁的他仍然担任这一职务。
在一次演讲中，Masouka曾断言，“我是一名工程师，而不是一名研究人员。无论你创造的东西多么美妙，如果它很贵，没有人会使用它……找到一个合适的价格。”图片由本田提供
在他的IEEE作者页面上，他的名字直到2021年才继续出现在出版物中。即使在第一台商用闪存问世35年后，Masouka仍然是半导体技术领域的重要人物。