David Hodges, ehemaliger Dekan für Ingenieurwissenschaften und Pionier im Design integrierter Schaltkreise, stirbt im Alter von 85 Jahren

David A. Hodges, ein ehemaliger Dekan des College of Engineering der UC Berkeley, dessen Pionierarbeit im Design integrierter Schaltkreise und in der Halbleiterfertigung dazu beitrug, die Fortführung des Mooreschen Gesetzes sicherzustellen und zum schnellen Wachstum der Technologiebranche beitrug, ist gestorben. Er war 85.

Samstag, 18. Februar 202313 UhrFakultätsclub, UC Berkeley

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Hodges war im Kreise seiner Familie, als er am Sonntag, dem 13. November, in seinem Haus in Berkeley starb, weniger als 18 Monate nachdem bei ihm Ampullenkrebs diagnostiziert worden war.

Im Laufe seiner fast drei Jahrzehnte dauernden Karriere an der UC Berkeley trug Hodges dazu bei, den Ruf der Universität als führende Einrichtung für Forschung und Lehre im Bereich des Designs integrierter Schaltkreise (IC) zu festigen. Er ist Mitautor des Lehrbuchs „Analysis and Design of Digital Integrated Circuits“, einem Klassiker, der an Universitäten auf der ganzen Welt zum Lehren des digitalen IC-Designs verwendet wird.

Auch nach seiner Pensionierung im Jahr 1998 blieb er der Universität verbunden und einflussreich auf dem Gebiet der Mikroelektronik, indem er in verschiedenen Gremien und Ausschüssen in der Industrie und am Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) tätig war.

„Ein stiller Veränderer“

David Hodges, ehemaliger Dekan und EECS-Professor (Foto von Peg Skorpinski)

„Dave Hodges war ein begabter Anführer, visionär und praktisch zugleich, aber auch ein weiser und mitfühlender Mann“, sagte die Kanzlerin von Berkeley, Carol Christ. „Er war für mich während meiner Kanzlerschaft ein vertrauenswürdiger Berater; er wird uns sehr fehlen.“

1990 wurde Hodges Dekan des College of Engineering, eine Position, die er sechs Jahre lang innehatte. Während dieser Zeit gründete Hodges ein Entwicklungsteam für die Hochschule, um die externen Beziehungen besser zu verwalten und das Wachstum in strategische Richtungen zu unterstützen. Während seiner Amtszeit schloss Hodges die von seinem Vorgänger Karl Pister begonnene Mittelbeschaffung für Soda Hall ab und legte den Grundstein für eine neue Abteilung für Bioingenieurwesen, die 1998 eröffnet wurde.

„Seine Weitsicht ermöglichte es der Hochschule nicht nur, die damaligen finanziellen Herausforderungen zu meistern, sondern in den Folgejahren auch effektiver Mittel für Großprogramme und Kapitalprojekte zu beschaffen“, sagte Tsu-Jae King Liu, Dekan der Hochschule für Ingenieurwissenschaften.

Paul Gray, ehemaliger Vizekanzler und Propst und einer von Hodges‘ engsten Forschungsmitarbeitern, bezeichnete Hodges als „einen stillen Veränderer, der in seinen verschiedenen Führungsrollen außerordentlich wirkungsvoll war.“ Gray, der Hodges als Dekan für Ingenieurwesen nachfolgte, fügte hinzu, dass Hodges ihm bei der Rekrutierung an der UC Berkeley geholfen habe.

„Die Leute erkennen oft nicht, welchen Einfluss er hatte, weil er es vorzog, hinter den Kulissen zu bleiben“, sagte Gray. „Er war stets äußerst großzügig, wenn es darum ging, die Anerkennung für seine vielen Erfolge zu teilen.“

Ingenieurstalent schon in jungen Jahren

Hodges wurde am 25. August 1937 in Hackensack, New Jersey, geboren, ihm folgten zwei jüngere Schwestern. Seine Eltern waren beide Absolventen der Cornell University und sein Vater war Elektroingenieur. Einer Familienüberlieferung zufolge gelang es Hodges, die Autoschlüssel seines Vaters in eine Steckdose zu stecken und zusammenzuschweißen, wobei er unversehrt davonkam. „Da wussten seine Eltern, dass er Ingenieur werden würde“, sagte seine Tochter Jennifer Hodges.

Als er aufwuchs, interessierte sich Hodges weiterhin für Elektronik und erwarb sich den Ruf – und ein bisschen Taschengeld – als jemand, der zuverlässig die Fernseher und Radios der Nachbarn reparieren konnte. Es überrascht nicht, dass er anschließend Elektrotechnik an der Cornell University studierte. Familienmitglieder sagen, dass Hodges während seines Aufenthalts im Telluride House, einer äußerst selektiven Wohnanlage in Cornell, den Wert von Zusammenarbeit und Teamarbeit gelernt habe. Hodges erwarb 1960 seinen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik an der Cornell University.

Für sein Aufbaustudium in Elektrotechnik an der UC Berkeley zog Hodges quer durch das Land und erwarb 1961 seinen MS-Abschluss und seinen Ph.D. Abschluss im Jahr 1966. Es war während seiner Promotion. Studien zufolge traf er Susan Spongberg, eine Doktorandin der Geschichte an der UC Berkeley, die gelegentlich dabei half, seine Arbeiten mit Zeichnungen von Schaltkreisen zu illustrieren. Sie heirateten 1965 und bekamen 1968 bzw. 1974 zwei Kinder, Jennifer und Alan.

Nach seinem Abschluss an der UC Berkeley kehrte Hodges nach New Jersey zurück, um bei Bell Telephone Laboratories zu arbeiten und Forschung und Entwicklung für integrierte Schaltkreise für die Kommunikation durchzuführen. Während seiner Zeit bei Bell Labs erkannte Hodges das Potenzial der Metalloxid-Halbleiter-Technologie (MOS), die Zukunft integrierter Schaltkreise zu gestalten. Verglichen mit den damals vorherrschenden bipolaren Sperrschichttransistoren lassen sich MOS-Transistoren leichter auf kleinere Abmessungen skalieren und verbrauchen weniger Strom, wodurch sie besser für die sehr große Integration (VLSI) auf einem Siliziumchip geeignet sind. Der Wechsel zur MOS-Technologie sicherte die Fortsetzung des Mooreschen Gesetzes, Gordon Moores Beobachtung, dass sich die Anzahl der im führenden Mikroprozessorchip integrierten Transistoren alle zwei Jahre verdoppelt.

Wir helfen digitalen Schaltkreisen dabei, eine analoge Welt zu verstehen

Die Herausforderung bei MOS-Transistoren bestand jedoch darin, dass sie sich nicht gut für die Verarbeitung analoger Signale aus der Außenwelt wie Licht, Ton und Bewegung eigneten. Wenn moderne mobile Geräte Fotos aufnehmen, unsere Stimmen übertragen, ihre Orientierung erkennen und mehr, verlassen sie sich darauf, dass die elektronischen Chips in ihnen analoge Signale für eine effizientere Verarbeitung in digitale Form umwandeln.

Dieses Bild von 1963 zeigt David Hodges (rechts) und Marina Bujatti (links), damals beide Ingenieurstudenten, bei der Arbeit mit der Technikerin Dorothy McDaniel (Mitte) im Integrated Circuits Lab, einem Vorläufer des Microlab an der UC Berkeley.

Hodges arbeitete zunächst bei Bell Labs an der Kombination analoger und digitaler Signalverarbeitungsschaltungen auf einem einzigen Chip zur Verarbeitung von Sprachsignalen, was zu großen Fortschritten in der digitalen Telefonie führte. Er setzte diese Forschungsrichtung fort, als er 1970 als Fakultätsmitglied an die UC Berkeley zurückkehrte. Er arbeitete mit den Fakultätskollegen Paul Gray und Robert Brodersen zusammen, um MOS-Analog-Digital-Wandler zu entwickeln.

Hodges trug dazu bei, die Anwendbarkeit der mittlerweile allgegenwärtigen MOS-Technologie auf ein breites Spektrum von Anwendungen unter anderem in den Bereichen Kommunikation, Signalverarbeitung und Umweltsensorik zu erweitern und so das schnelle Wachstum der Halbleiterindustrie und des Silicon Valley voranzutreiben.

Hodges war auch die treibende Kraft hinter der Berkeley Microfabrication Facility, kurz Microlab. Es sollte das erfolgreiche Integrated Circuit (IC) Laboratory ersetzen, die weltweit erste universitäre IC-Fertigungsanlage, als sie 1962 von Hodges' Ph.D. gegründet wurde. Berater Don Pederson und Kollegen. Hodges sicherte sich wichtige Unterstützung von der Fakultät und der Leitung des Campus für das neue Mikrolabor, das zu einem entscheidenden Aktivposten für die Mikrofabrikationsforschung in zahlreichen Abteilungen werden sollte. (Das Microlab wurde 2010 vom Marvell Nanofabrication Laboratory abgelöst.)

Etwa zu dieser Zeit verlagerte Hodges seinen Fokus auf die Probleme, die er in der heimischen Halbleiterfertigung sah. Er sammelte Gelder von der Sloan Foundation und Industriepartnern, um das Problem zu untersuchen und in Zusammenarbeit mit Robert Leachman, Professor für Wirtschaftsingenieurwesen und Betriebsforschung an der UC Berkeley, Schwachstellen zu identifizieren, die angegangen werden müssen.

Ein Großteil dieser Forschung beeinflusste die National Technology Roadmap for Semiconductors, die von SEMATECH veröffentlicht wurde, einem staatlich finanzierten Konsortium, das Engpässe beseitigen soll, die die Halbleiterfertigung in den Vereinigten Staaten behindern.

„Aufbauend auf seiner Microlab-Erfahrung startete Dave ein völlig neues Forschungsprogramm in der Halbleiterfertigung“, sagte Dekan Liu. „Jahrzehnte vor der jüngsten Verabschiedung des CHIPS and Science Act verstand Hodges schon früh, wie wichtig die Halbleiterfertigung für dieses Land sein würde.“

Für viele ein Mentor

So einflussreich seine Forschungsleistungen auch waren, Kollegen und ehemalige Studenten wiesen immer wieder auf Hodges‘ Engagement als Pädagoge hin. Die große Gemeinschaft von Studenten, die er ausbildete – darunter 27, die unter seiner Aufsicht promovierten – hat einflussreiche Positionen auf der ganzen Welt übernommen.

David Hodges (Mitte) hier im Jahr 1990 mit seinem Fakultätskollegen Lawrence Rowe (rechts) und dem Doktoranden Brian Smith (links) bei der Arbeit am Entwurf einer neuen Generation von CIM-Systemen für die Halbleiterfertigung. Auf dem Terminalbildschirm ist das FMtool-Programm zu sehen, das für die Verwaltung hochreiner mikroelektronischer Fertigungsgeräte und -anlagen verwendet wird. (Foto von Peg Skorpinski)

„Ich habe in meinem Leben nie härter gearbeitet als während meiner Doktorarbeit, nicht weil Dave mich gedrängt hat, sondern wegen seiner Begeisterung, die ansteckend war“, sagte Hae-Seung (Harry) Lee, der 1984 seinen Abschluss an der UC Berkeley machte ein Ph.D. in Elektrotechnik und Informatik. „Als ich zum ersten Mal auf die Idee der Selbstkalibrierung für meine Doktorarbeit kam, waren alle außer Dave skeptisch. Er war aufgeregter als ich. Und wenn ich schwierige Zeiten erlebte, hat er es nie versäumt, mich zu ermutigen, selbst in den schwierigsten Zeiten.“

Lee ist jetzt Professor für Advanced Television and Signal Processing für Elektrotechnik am Massachusetts Institute of Technology. „Ich verdanke einen großen Teil dessen, was ich heute bin, Dave, und ich vermisse ihn sehr“, sagte er.

„Ich möchte zwischen großartigen Lehrern und großartigen Pädagogen unterscheiden“, sagte David Allstot, Professor für Elektro- und Computertechnik an der Oregon State University, der Hodges die Rekrutierung an die UC Berkeley für sein Doktoratsstudium zuschreibt als er Ingenieur bei Tektronix war. „Großartige Lehrer geben Wissen und Fähigkeiten effektiv an ihre Schüler weiter, aber großartige Pädagogen gehen noch einen Schritt weiter, um Menschen wirklich zu inspirieren.“ Dave war wirklich gut darin. Er war ein großartiger Pädagoge.“

Allstot, der zusammen mit seiner Frau Vickie Allstot beim Aufbau des David A. Hodges Endowed Fellowship mitgewirkt hat, fügte hinzu, dass es eine besonders aufregende Zeit sei, sich mit integrierten Schaltkreisen zu beschäftigen. „Berkeley EECS war ein Treffpunkt brillanter Köpfe, die Grenzen überschritten, um die Zukunft zu gestalten, und alle Fakultätsmitglieder waren wirklich engagiert für die Studenten“, sagte er. „Sie haben dazu beigetragen, den Übergang von der analogen zur digitalen Telefonie und eine neue Ära im Mikroelektronikdesign einzuleiten.“

Führung in der Wissenschaft und darüber hinaus

Hodges‘ herausragende Beiträge in Forschung und Lehre wurden mit zahlreichen Preisen und Ehrungen gewürdigt, darunter auch mit seiner Wahl in die National Academy of Engineering im Jahr 1983.

Er hatte mehrere Führungspositionen bei IEEE inne und war 1978 maßgeblich für die Verlegung der International Solid-State Circuits Conference von Philadelphia nach San Francisco verantwortlich. Er wurde zum Fellow des IEEE gewählt und mit der IEEE Education Medal ausgezeichnet. Er fungierte außerdem als IEEE-Vizepräsident für Veröffentlichungen, Vorsitzender des IEEE Awards Board, Gründungsherausgeber von IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing und Herausgeber des IEEE Journal of Solid-State Circuits.

Im Jahr 2013 wurde Hodges in die Silicon Valley Engineering Hall of Fame aufgenommen.

Hodges hinterlässt seine Frau Susan Hodges und seinen Sohn Alan Hodges, beide aus Berkeley; seine Tochter Jennifer Hodges aus Los Angeles; seine Schwestern Caroline Persell aus Sleepy Hollow, New York, und Nancy Walbek aus Woods Hole, Massachusetts; und zwei Enkelinnen.

Die Familie bittet darum, Gedenkgeschenke an die David A. Hodges Fellowship zu machen und diese an UC Berkeley, Donor and Gift Services, 1995 University Avenue, Suite 400, Attn: Hodges Fellowship FW3107000, Berkeley, CA 94704-1070, zu schicken. Bitte vermerken Sie auf Ihrem Scheck, dass das Geschenk im Gedenken an Dave Hodges erfolgt.

Für Anfang 2023 ist ein öffentlicher Gedenkgottesdienst für Hodges geplant. Informationen werden auf der Website des College of Engineering veröffentlicht, sobald sie verfügbar sind.