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hagiwara-yoshiaki@aiplab.com
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Story of Pinned Photo Diode
Hagiwara at SONY is the true inventor of Pinned Photo Diode
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毎朝６時前から１時間ほど、お天気がいい日は、
自宅のそばの小川沿いや野道を Walking。
毎朝、健康のために、妻と萩原は歩いています。
その時に萩原が撮った写真と妻の絵手紙です。
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●荻野中学校の10月の絵手紙はこちらをclick してください。
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賢い電子の目 ( pinned photo diode ) が、その発明者である、もと ＳＯＮＹ の萩原良昭
を見ています。光を電気信号に変換する、人間の目の網膜細胞に相当する発明のお話です。
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70歳のじじいのつぶやきです（笑顔）。
Story of Pinned Photo Diode
Pinned Photo Diode Patent by Hagiwara in 1975
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萩原良昭の自己紹介です。
1948年7月4日生まれ、京都市出身。紫野小学校卒業後、洛星中高等学校に入学。
高校2年で渡米、カリフォルニア州Riverside市の Riverside Polytechnic High School に編入。
高３の時、同時に飛び級で大学２年生と一緒に Riverside City College で大学数学を学ぶ。
1967年 Pasadena市 から車で50分ぐらいで週末にはRiverside市に遊びに戻れることを優先して
近くのPasadena市にある、California Institute of Technology （ CalTech ) に入学。
1971年BS取得。1971年の夏日本に夏休みに一時帰国し、6月中旬～9月中旬までSONYの
厚木工場で半導体事業部の信頼性保証部の学生実習生として、bipolar transistor ＩＣ技術、
bipolar transistorの集積回路の生産技術を学ぶ。1972年MS取得し、再び、1973年夏に、
一時帰国し、6月中旬～9月中旬までSONYの厚木工場で半導体事業部の信頼性保証部の
学生実習生として、今度は垂直型 Junction Type Field Effect Transistor の生産技術と
その信頼性評価測定システム技術について学ぶ。
また、1971年の9月から1973年の9月まで、大学院では Intel社と CalTech の産学共同
プロジェクトチームに参加し、Intel プロセスで 128 bit の高速並列処理data 比較回路の
設計と評価を Prof. C.A. Mead の指導のもと担当した。その研究成果は、後に、Intel社
やHP社に入社し社員となった萩原の先輩や同僚と、ＳＯＮＹに入社した萩原の共同著書
として、Prof. C.A. Mead 筆頭著者で、1976年に ３年遅れで IEEE Journal に発表した。
その後、萩原は物理学部の量子力学の授業のＴＡを担当しながら、埋め込みチャネル型
ＣＣＤの物理動作解析を研究テーマとして、1975年PhDを取得。物理学(minor) と電気
電子工学(major) 工学博士号 (Ph.D.) を取得した。
PhD の研究テーマは当時新しく発明され、脚光を浴びた ＣＣＤ（表面型） の改良版の、
埋め込みチャネルＣＣＤの動作原理の解明で、特に高速で動作し優れた完全転送効率
９９．９９９％を実現する、埋め込み型ＣＣＤの将来性を指摘、家庭用ビデオカメラへの
応用性を強調した論文で、1974年2月にはPhiladelphiaで開催のISSCC74 、すなわち、
半導体集積回路の世界最大の国際会議 ＩＳＳＣＣ で、そのPhD 研究論文を発表した。
萩原のPhD論文の主旨は、表面型ＣＣＤ shift register は転送効率が９９．９％程度で
しかなく、全く実用化に適していないが、埋め込み型ＣＣＤは、埋め込み層を転送し、
シリコン結晶体と酸化膜の界面の不完全結晶性で生じる信号電荷捕獲準位 ( trap
site ) から 信号電荷を保護することができ、転送効率が９９．９９９％もあり、かつ、
埋め込みチャネル層の中の強い電界により、信号電荷が高速で転送できることを
萩原は強調した、論文で、高速転送が不可欠なビデオカメラへの応用に大変重要な
半導体素子であると主張した論文である。
1975年2月帰国し、ＳＯＮＹに入社。Image Sensor, A/D 変換器、DRAM/SRAMの開発、
ＳＯＮＹ内製の８ bit と 16 bit マイコンの開発と技術指導、当時ＳＯＮＹの子会社であった、
伊勢原市に事業所がある、 Magnescale 社での マグネスケール用高速ＤＳＰ chip の
開発プロジェクト（ KID Ｐｒｏｊｅｃｔ ）に参加し、MOS LSI chip の設計作業を、当時横浜に
拠点のあった、SONY LSI design との共同開発作業で設計した。最終的には SONY長崎
での DSP chip の生産となり、その全体を技術指導しまとめる仕事を担当した。また、
２０００年に入って、半導体技術戦略室の室長の立場で、広く半導体事業部門の知的財産
問題から新規にＰＳ２から始まり、ＰＳ３の設計と生産技術の技術を広く担当し指導した。
ＰＳ３の仕事が最後の仕事となり、2008年７月ＳＯＮＹを定年退職。
その後、2008年７月に有志を募り、神奈川県公認のＡＩＰＳコンソーシアム（ＮＰＯ法人）を
創設し、その代表理事長に就任。社員の老齢化にともない、2017年12月に公式解散。
しかし、非公式には個人活動として、まだ元気な有志と協力して現在も活動を続けている。
また、2009年から2017年の8年間、熊本市にある崇城大学の情報学部の教授として勤務。
現在厚木市の自宅近くに位置する神奈川工科大学の情報学部大学院の非常勤講師および
日本半導体産業人協会の教育委員会メンバーとして勤務。
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IEEE Life Fellow、 the inventor of Pinned Photo Diode
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半導体産業人協会主催の２つの秋季半導体技術講座の紹介です。
（１）2018年11月1日～2日開催の半導体入門講座の案内
2018年度 秋季入門講座カリキュラム詳細版
（２）2018年11月5日～6日開催の半導体ステップアップ講座の案内
2018年度 秋季ステップアップ講座カリキュラム詳細版
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著書に 「人工知能を支える、デジタル回路の世界」
ISBN 978-4-88359-339-2 C3055 青山社 出版、
ハードカバー 475ページ、\9000 + Tax があります。
是非、購入してお読みください。
半導体素子の基本物理動作からその応用回路まで
やさしく解説しています。文系の方でも読みやすい
ように工夫し、むずしい数学のバックグラウンド知識
がなくても、容易に直観的に誰でも理解できるように
わかりやすい解説図を本書には多く用意しています。
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IEEE Life Fellow、 the inventor of Pinned Photo Diode
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