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마틴 아탈라

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1. 개요

마틴 아탈라는 이집트 출신의 엔지니어이자 기업가로, 반도체 기술과 데이터 보안 분야에 기여했다. 그는 카이로 대학교에서 학사 학위를, 퍼듀 대학교에서 석사 및 박사 학위를 받은 후 벨 연구소에서 일하며 실리콘 반도체 표면 패시베이션 기술 개발에 기여했다. 또한 강대원과 함께 MOSFET(금속-산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터)를 발명하여 초고밀도 집적 회로 개발에 기여했으며, 쇼트키 다이오드 연구를 수행했다. 이후 휴렛 팩커드와 페어차일드 반도체를 거쳐 아탈라 코퍼레이션을 설립, 하드웨어 보안 모듈(HSM)인 "아탈라 박스"를 발명하여 ATM 및 금융 거래 보안에 혁신을 가져왔다. 그는 "PIN의 아버지"로 불리며, 말년에는 트라이스트라타 시큐리티를 설립하여 인터넷 보안 기술 개발에 힘썼다. 아탈라는 여러 상을 수상했으며, 국립 발명가 명예의 전당과 IT 명예의 전당에 헌액되었다.

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마틴 아탈라 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1963년 휴렛팩커드 어소시에이츠 반도체 연구소 소장 모하메드 아탈라
1963년 HP 어소시에이츠 반도체 연구소 소장 모하메드 아탈라
본명محمد عطاالله
출생일1924년 8월 4일
출생지이집트 왕국 포트사이드
사망일2009년 12월 30일
사망지미국 캘리포니아주 애서턴
국적이집트, 미국
다른 이름M. M. 아탈라
"마틴" M. 아탈라
"존" M. 아탈라
배우자알 수 없음
자녀빌 아탈라
학력카이로 대학교 (BSc)
퍼듀 대학교 (MSc, PhD)
경력
분야기계 공학
전기 공학
전자 공학
보안 공학
소속벨 연구소
휴렛팩커드
페어차일드 반도체
아탈라 코퍼레이션
주요 업적MOSFET (MOS 트랜지스터)
표면 패시베이션
열 산화
PMOS 및 NMOS
MOS 집적 회로
하드웨어 보안 모듈
수상국립 발명가 명예의 전당
스튜어트 발란타인 메달
저명한 동문
IEEE 마일스톤
IT 명예의 전당

2. 초기 생애와 교육 (1924년-1949년)

모하메드 모하메드 아탈라[2][6][3]이집트 왕국 포트사이드에서 태어났다.[4] 그는 이집트의 카이로 대학교에서 학업을 마치고 이학사 학위를 받았다. 이후 그는 미국으로 건너가 퍼듀 대학교에서 기계 공학을 공부했다. 그곳에서 그는 1947년 석사 학위(MSc)를, 1949년에는 기계 공학으로 박사 학위(PhD)를 받았다.[4] 그의 석사 논문 제목은 "사각형 디퓨저에서의 고속 유동"이었고,[5] 그의 박사 학위 논문 제목은 "사각형 디퓨저에서의 고속 압축성 유동"이었다.[6]

3. 벨 연구소 (1949년-1962년)

퍼듀 대학교에서 박사 학위를 받은 아탈라는 1949년 벨 연구소에 입사하여, 뉴욕 사업부에서 전기 기계식 릴레이의 신뢰성 문제[8] 및 회선 교환 전화망에 대한 연구를 시작했다.[9] 1956년 트랜지스터의 등장과 함께, 뉴저지주 머리 힐 연구소로 옮겨 소규모 트랜지스터 연구팀을 이끌었다.[8]

1956년부터 1960년까지 아탈라는 강대원을 포함한 벨 연구소 신입 연구원들로 구성된 소규모 팀을 이끌었다. 팀에는 선임 연구원이 없었으며, 아탈라 자신이 물리학자, 물리 화학자, 수학자들과 달리 기계 공학을 전공했다는 이유로 AT&T 고위 경영진으로부터 처음에는 진지하게 받아들여지지 않았다. 하지만 아탈라는 물리 화학과 반도체 물리학에서 뛰어난 기술을 보여주었다.[10]

거의 독자적으로 연구했음에도 불구하고,[10] 아탈라와 그의 팀은 반도체 기술 분야에서 상당한 발전을 이루었다. 페어차일드 반도체의 엔지니어인 사지탕에 따르면, 1956년에서 1960년 사이 아탈라와 그의 팀의 연구는 실리콘 반도체 기술 분야에서 "가장 중요하고 의미 있는 기술적 진보"였다.[11]

아탈라는 특히 실리콘 반도체의 표면 특성과 실리카를 실리콘 반도체 소자의 보호층으로 사용하는 연구를 수행했다.[7]

3. 1. 표면 패시베이션 기술 개발

아탈라는 초기에 실리콘 표면 상태 문제를 해결하는 데 집중했다. 당시 전기 전도도는 반도체 물질의 불안정한 양자 표면 상태에 의해 제한되었는데,[12] 이는 전자가 표면에 갇히는 현상 때문에 발생했다.[13] 이러한 현상은 전기가 안정적으로 반도체 실리콘 층에 도달하는 것을 방해했다.[7][19]

아탈라는 표면 패시베이션 공정을 개발하여 이 문제를 해결했다.[7] 표면 패시베이션은 반도체 표면을 화학적 비활성 상태로 만들어, 공기나 다른 물질과의 상호 작용으로 인해 반도체 특성이 변하지 않도록 하는 공정이다. 아탈라는 열 산화된 이산화 규소(SiO2) 층을 형성하면 실리콘 표면의 전자 상태의 농도를 크게 줄일 수 있다는 것을 발견했다.[16] 또한, SiO2 박막이 p–n 접합의 전기적 특성을 유지하고, 이러한 특성이 가스 환경에 의해 저하되는 것을 방지하는 중요한 기능을 한다는 것을 알아냈다.[17] 그는 이산화 규소 층을 사용하여 실리콘 표면을 전기적으로 안정화할 수 있다는 것을 발견했다.[18]

아탈라의 표면 패시베이션 공정은 반도체 소자 제조의 새로운 방법으로, 실리콘 웨이퍼에 이산화 규소의 절

3. 2. MOSFET (MOS 트랜지스터) 발명

마틴 아탈라는 동료 강대원과 함께 1959년에 MOSFET(MOS 트랜지스터)를 발명했는데, 이는 아탈라의 이전 표면 패시베이션 및 열 산화 공정을 기반으로 했다.


표면 패시베이션 및 열 산화 공정에 대한 초기 선구적인 연구를 바탕으로[28] 아탈라는 금속-산화물-반도체(MOS) 공정을 개발했다.[20] 그는 1920년대에 처음 구상되어 1940년대에 실험적으로 확인되었지만 실용적인 장치로 구현되지 않은 개념인 전계 효과 트랜지스터를 금속-산화물-실리콘으로 제작할 것을 제안했다. 아탈라는 그의 보조 임무를 최근 그의 그룹에 합류한 한국인 과학자 강대원에게 할당했다.[7] 이로 인해 1959년 11월 아탈라와 강대원은 MOSFET(금속-산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터)를 발명했다.[29][30] 아탈라와 강대원은 1960년 초에 MOSFET을 처음 시연했다.[31][32] MOSFET은 높은 확장성과[33] 바이폴라 접합 트랜지스터보다 훨씬 낮은 전력 소비량과 높은 집적도를 가져,[34] 초고밀도 집적 회로(VLSI) 칩을 제작할 수 있게 했다.[35]

3. 3. 나노 레이어 트랜지스터 및 쇼트키 다이오드 연구

1962년, 강대원과 함께 나노 레이어 기반 금속-반도체 접합 (M-S 접합) 트랜지스터를 제작했다. 이 소자는 두 개의 반도체 층 사이에 나노미터 두께의 금속 층이 끼워져 있으며, 금속이 베이스를 형성하고 반도체가 이미터와 컬렉터를 형성한다. 얇은 금속 나노 레이어 베이스에서의 낮은 저항과 짧은 통과 시간으로 인해, 이 소자는 쌍극성 트랜지스터에 비해 높은 동작 주파수를 가질 수 있었다. 그들의 선구적인 연구는 단결정 반도체 기판 (컬렉터) 위에 금속 층 (베이스)을 증착하는 것을 포함했으며, 이미터는 금속 층에 눌린 꼭대기 또는 뭉툭한 모서리를 가진 결정질 반도체 조각 (점 접촉)이었다. 그들은 n형 반도체 저마늄 (n-Ge) 위에 10 nm 두께의 (Au) 박막을 증착했으며, 점 접촉은 n형 실리콘 (n-Si)이었다.[37]

아탈라와 강은 MOS 기술에 대한 연구를 확장하여, 나중에 핫 캐리어 소자라고 불리게 된, 쇼트키 장벽을 사용하는 소자에 대한 선구적인 연구를 수행했다.[38] 쇼트키 다이오드는 쇼트키 장벽 다이오드로도 알려져 있으며, 수년간 이론화되었지만 1960년~1961년 아탈라와 강의 연구 결과로 처음 실용화되었다.[39] 그들은 1962년에 결과를 발표했으며, 자신들의 소자를 반도체-금속 에미터를 가진 "핫 전자" 트라이오드 구조라고 불렀다.[40] 이는 최초의 금속 기반 트랜지스터 중 하나였다.[41] 쇼트키 다이오드는 믹서 응용 분야에서 중요한 역할을 수행하게 되었다.[39]

4. 휴렛 팩커드 (1962년-1969년)

1962년, 아탈라는 휴렛 팩커드(HP)에 합류하여 휴렛 팩커드 앤 어소시에이츠(HP Associates)를 공동 설립했는데, 이곳은 휴렛 팩커드에 기본적인 반도체 기능을 제공했다.[4] 그는 HP 어소시에이츠의 반도체 연구 이사였으며,[30] HP 반도체 연구소의 초대 매니저였다.[42]

아탈라는 HP 어소시에이츠에서 로버트 J. 아처와 함께 쇼트키 다이오드에 대한 연구를 계속했다. 그들은 고(高) 진공 증착 금속 박막 화학 기상 증착 기술을 개발했으며,[43] 안정적인 증발/스퍼터된 전기 접촉을 제작하여, 1963년 1월에 그 결과를 발표했다.[46] 그들의 연구는 금속-반도체 접합[44] 및 쇼트키 장벽 연구에서 획기적인 성과를 거두었는데, 이는 점접촉 다이오드에 내재된 대부분의 반도체 소자 제조 문제를 극복하고 실용적인 쇼트키 다이오드를 만들 수 있게 했기 때문이다.[43]

1960년대 반도체 연구소에서 그는 재료 과학 연구 프로그램을 시작하여 갈륨 비소(GaAs), 갈륨 비소 인화물(GaAsP) 및 인듐 비소(InAs) 소자에 대한 기본 기술을 제공했다. 이러한 소자는 HP의 마이크로웨이브 부서에서 스위퍼와 네트워크 분석기를 개발하는 데 사용된 핵심 기술이 되었으며, 이를 통해 20~40GHz 주파수를 구현하여 HP는 군 통신 시장의 90% 이상을 점유하게 되었다.[42]

아탈라는 1966년 HP 랩스 설립을 도왔다. 그는 HP 랩스의 고체 부문 이사를 맡았다.[4]

5. 페어차일드 반도체 (1969년-1972년)

1969년, 그는 휴렛 팩커드(HP)를 떠나 페어차일드 반도체에 합류했다.[38] 1969년 5월 창립부터 1971년 11월까지 마이크로웨이브 & 광전자 사업부의 부사장 겸 총괄 매니저를 역임했다.[48] 1971년에 발광 다이오드(LED)가 표시등과 광학 판독기에 사용될 수 있다고 제안하며, 이에 대한 연구를 계속했다.[49] 이후 1972년에 페어차일드를 떠났다.[38]

6. 아탈라 코퍼레이션 (1972년-1990년)

그는 1972년에 반도체 산업을 떠나 데이터 보안[38]암호학[50] 분야의 기업가로서 새로운 경력을 시작했다. 같은 해[50] 은행 및 금융 기관의 보안 문제를 다루는 Atalla Technovation[51]을 설립했으며, 이후 이 회사는 Atalla Corporation으로 이름이 변경되었다.[52]

6. 1. 하드웨어 보안 모듈 (HSM) 개발

그는 최초의 하드웨어 보안 모듈(HSM)인[53] "아탈라 박스"를 발명했는데, 이는 오늘날 대부분의 ATM 거래를 보호하는 보안 시스템이다. 동시에 아탈라는 은행 산업 등에서 식별 표준으로 발전한 개인 식별 번호(PIN) 시스템 개발에도 기여했다.

1970년대 초 아탈라의 연구는 하드웨어 보안 모듈의 사용으로 이어졌다. 그의 "아탈라 박스"는 암호화하여 PIN과 ATM 메시지를 보호하고, 추측할 수 없는 PIN 생성 키로 오프라인 장치를 보호하는 보안 시스템이었다.[54] 1973년에 "아탈라 박스"를 상업적으로 출시했다.[54] 이 제품은 Identikey로 출시되었으며, 플라스틱 카드와 PIN 기능을 갖춘 터미널을 제공하는 카드 리더이자 고객 식별 시스템이었다. 이 시스템은 은행과 저축 기관이 통장 프로그램에서 플라스틱 카드 환경으로 전환할 수 있도록 설계되었다. Identikey 시스템은 카드 리더 콘솔, 두 개의 고객 PIN 패드, 지능형 컨트롤러 및 내장 전자 인터페이스 패키지로 구성되었다.[55] 이 장치는 고객용과 텔러용의 두 개의 키패드로 구성되었다. 고객이 비밀 코드를 입력하면, 이 장치는 마이크로프로세서를 사용하여 텔러를 위한 다른 코드로 변환했다.[56] 금융 거래 중에 고객의 계좌 번호가 카드 리더에 의해 읽혔다. 이 과정은 수동 입력을 대체하고 키 입력 오류를 방지했다. 이를 통해 사용자는 서명 확인 및 질문과 같은 전통적인 고객 확인 방법을 안전한 PIN 시스템으로 대체할 수 있었다.[55]

아탈라 박스의 핵심 혁신은 키 블록 암호였는데, 이는 은행 산업의 다른 주체와 대칭 키 또는 PIN을 안전하게 교환하는 데 필요했다. 이 안전한 교환은 Atalla 키 블록(AKB) 형식을 사용하여 수행되며, 이는 지불 카드 산업 데이터 보안 표준(PCI DSS) 및 미국 국립 표준 협회(ANSI) 표준 내에서 사용되는 모든 암호화 블록 형식의 근본이다.[57]

아탈라가 시장을 장악할 것을 우려하여 은행과 신용 카드 회사는 국제 표준을 개발하기 시작했다.[54] 그의 PIN 확인 프로세스는 이후 IBM 3624와 유사했다.[58] 아탈라는 은행 시장에서 IBM의 초기 경쟁자였으며, 데이터 암호화 표준(DES)을 연구한 IBM 직원들에게 영향을 미친 것으로 언급되었다.[51] 정보 보안 관리의 PIN 시스템에 대한 그의 업적을 인정받아 아탈라는 "PIN의 아버지"[4][59][60]정보 보안 기술의 아버지로 불렸다.[61]

아탈라 박스는 1998년 기준으로 운영 중인 모든 ATM 네트워크의 90% 이상을 보호했으며,[62] 2006년 기준으로 전 세계 ATM 거래의 85%를 보호했다.[63] 아탈라 제품은 2014년 기준으로 여전히 세계 ATM 거래의 대부분을 보호하고 있다.[53]

6. 2. 온라인 보안 기술 개발

1972년 아탈라는 원격 PIN 검증 시스템에 대한 특허를 출원했는데, 이 시스템은 암호화 기술을 활용하여 개인 식별 정보를 입력하는 동안 전화 연결의 보안을 보장했으며, 이 정보는 통신망을 통해 암호화된 데이터로 원격 위치로 전송되어 검증되었다. 이는 텔레뱅킹, 인터넷 보안전자 상거래의 기반 기술이었다.[51]

1976년 1월 전국 상호 저축 은행 협회(NAMSB) 컨퍼런스에서 아탈라는 자사의 Identikey 시스템을 업그레이드한 Interchange Identikey를 발표했다. 이 시스템은 온라인 거래를 처리하고 네트워크 보안을 다루는 기능을 추가했다. 은행 거래를 온라인으로 처리하는 데 초점을 맞춰 설계된 Identikey 시스템은 공유 시설 운영으로 확장되었다. 이 시스템은 다양한 패킷 교환 컴퓨터 네트워크와 일관성 있게 호환되었으며, 카드 거래 데이터 정보에 따라 64,000개의 비가역적인 비선형 알고리즘 중 하나로 전자적으로 재설정할 수 있었다. Interchange Identikey 장치는 1976년 3월에 출시되었다. 이 장치는 동일한 NAMSB 컨퍼런스에서 공개된 벙커 라모 (Bunker Ramo Corporation) 제품과 함께 온라인 거래를 처리하도록 설계된 최초의 제품 중 하나였다.[56] 1979년 아탈라는 최초의 네트워크 프로세서 보안 암호 프로세서 (NSP)를 선보였다.[64]

7. 트라이스트라타 시큐리티 (1993년-1999년)

그는 얼마 지나지 않아 여러 대형 은행의 임원들로부터 인터넷 보안 시스템 개발을 설득당했다. 그들은 당시 컴퓨터 및 네트워크 보안 산업의 혁신 없이는 전자 상거래를 위한 유용한 프레임워크가 불가능할 것이라는 사실에 대해 우려했다.[4] 1993년 전 웰스 파고 뱅크 사장 윌리엄 준트의 요청에 따라 아탈라는 새로운 인터넷 보안 기술을 개발하기 시작했으며, 이를 통해 기업들은 안전한 컴퓨터 파일, 이메일, 디지털 비디오 및 오디오를 인터넷을 통해 암호화하고 전송할 수 있게 되었다.[59]

이러한 활동의 결과로 그는 1996년에 TriStrata Security 회사를 설립했다.[65] 당시 대부분의 기존 컴퓨터 보안 시스템이 도둑이나 기업 스파이로부터 내부 정보를 보호하기 위해 회사의 전체 컴퓨터 네트워크 주변에 방화벽을 구축한 것과 달리, TriStrata는 다른 접근 방식을 취했다. TriStrata의 보안 시스템은 전자 허가를 통해서만 열고 해독할 수 있는 안전하고 암호화된 봉투를 개별 정보 조각(예: 워드 프로세싱 파일, 고객 데이터베이스, 또는 이메일) 주변에 씌워, 기업이 어떤 사용자가 이 정보에 접근할 수 있는지, 그리고 필요한 허가를 가지고 있는지 제어할 수 있도록 했다.[59] 이는 당시 기업 보안에 대한 새로운 접근 방식으로 여겨졌다.[4]

8. 말년 및 사망 (2000년-2009년)

아탈라는 2003년 기준으로 A4 시스템의 회장이었다.[4] 그는 캘리포니아 애서턴에 거주했으며, 2009년 12월 30일 그곳에서 사망했다.[66]

9. 수상 및 영예

아탈라는 1975년 프랭클린 협회상에서 실리콘 반도체 기술에 대한 중요한 기여와 MOSFET 발명으로 스튜어트 발렌타인 메달(벤자민 프랭클린 메달)을 수상했다.[67][68] 2003년에는 퍼듀 대학교에서 최우수 동문 명예 박사 학위를 받았다.[4]

2009년에는 반도체 기술 및 데이터 보안에 대한 중요한 기여를 인정받아 국립 발명가 명예의 전당에 헌액되었다.[7] 그는 다른 여러 반도체 개척자들과 함께 "실리콘의 술탄" 중 한 명으로 언급되었다.[32]

2014년에는 1959년 MOSFET 발명이 전자 분야의 IEEE 마일스톤 목록에 포함되었다.[69] 2015년에는 정보기술에 대한 중요한 기여를 인정받아 IT 역사 협회 IT 명예의 전당에 헌액되었다.[70]

참조

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