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三月寻春 油菜花开

时间:2018-10-21 22:21:22 来源:21ic 作者:rky 关键字:未来科学大奖   摩尔定律   制程   林立坚   
如今,我已经退休了,面对学校的需求,学生们的要求,使我不能宅在家里休息。

“获得未来科学大奖是非常荣幸的事情,这是大家对我所做工作的肯定。我本来以为,大陆同行不清楚我做的贡献,现在看来大家都知道我做的贡献”。他欣然答应今年11月18日来北京参加颁奖典礼。

近日朋友圈被未来科学大奖刷爆,尤其是林本坚(Burn J.LIN)先生因为摩尔定律续命而获得数学与计算机科学奖,更令国内半导体圈情绪高涨。下面就让我们一起来走近林先生,看看他是如何获得此殊荣的。

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“X光只是给牙医用的”

林本坚的父母早先时候居住在香港,在抗战时期逃到相对安全的越南,林本坚便出生在那里。在越南,他一方面接受中国式的教育,另一方面因其父亲曾是一所英文学校的校长,为他学习英文打下了扎实基础。

在高中的最后一年,17岁他到台湾新竹高级中学读书,后来考入台湾国立大学的电机系并获得电机学士。此后,林本坚赴美读书,于1970年获得美国俄亥俄州立大学电机工程博士。毕业后,他本来想进入一家光学公司,但没想到“误打误撞”进了IBM。不过,他没想到的是,在光学方面的训练倒是在半导体成像方面帮了他很大的忙。这样,从光学设计转到半导体技术,他在IBM不断提高成像技术,一干就是22年。

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不过,当时的IBM,他的技术路线并不被看好,而处在研发阶段,谁都不知道哪一条路会成功。当时为了“抗议”公司主流的技术路线,林本坚写了一个大的布告,贴到办公室的墙上,说“X光只是给牙医用的”。他的执拗可见一斑。

当时的IBM有很多人是做物理出身,他们认为,把深紫外线缩到250多纳米,用X光可以做到甚至更低一点。当时的IBM花很多力气去研究X光方面,而林本坚坚持认为,到250纳米之后,光学微影是很有前途的。

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独创“浸润式微影”为摩尔定律续命

离开IBM,林本坚选择了创业,成立了Linnovation,发展与光刻相关的软件以及其他技术。但8年之后,他的最大的一个竞争对手被一家大公司收购,他陷于无力与之竞争的绝望之中。恰在这时,台积电来电话邀请他加盟,经过一番了解后,林本坚欣然应允。

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2000年,林本坚回到台湾,加入了台积电。那时,全世界都在走157纳米波长的微影蚀刻的技术,不过,林本坚认为这个技术遇到了难以突破的瓶颈,需要另觅他途。2002年,林本坚受邀参加一场国际光电学会技术研讨会,会中他发表这项发现,语惊四座,因为当时的半导体设备商多研发焦点放在如何延续干式机台的生命,并已耗费数十亿美元进行开发。林本坚的理论无疑是在业界投出一颗炸弹,但经过他无数研讨会努力奔走、寻找与设备商合作,最后,台积电在2004年与ASML共同完成开发全球第一台润式微影机台,让业界在震惊之余也刮目相看。他开创性地发明浸润式微影这项颠覆性技术,扭转了技术潮流,成功引领了全世界的半导体研发。

灵感从“一滴水”到“天空”

如今,浸润式显影不但是英特尔(Intel)等半导体龙头、设备商所认定的跨入45奈米制程之后的解决方案,也已正式纳入国际半导体蓝图架构成为主流。回顾过去林本坚提出的“一滴水”理论,过了5年,台积电终于将在2007年下半正式用来量产。

台积电采用193波长曝光设备,量产45奈米制程,这套设备之所以引人瞩目,在于不同以往的“干式”制程,而是“湿式”机台。过去干式曝光显影是在无尘室中,以空气为媒介进行,透过光罩在晶圆上显影;而浸润式微影则是以水为透镜,在晶圆与光源间注入纯水,波长光束透过“水”为中介,会缩短成更短波长,得以刻出更精密晶片。就是这项发明,让半导体的摩尔定律得以朝45奈米制程之后沿续。

林本坚的“微物”论改变的半导体技术的进展,也改变由晶片所驱动的世界,45nm之后,他又继续投入22奈米制程之后设备研究,不同的是,这次灵感来自“天空”。

林本坚说,22奈米制程之后多重直接式电子束(E-Beam Direct Write)将是最佳解决方案,他说航太工程的演进给了他许多灵感,他巧妙地比喻,现在许多设备商投入的EUV设备就像是太空梭一样成本太昂贵,又不适合载客,E-Beam就是向不需要飞行跑道的直升机,可以直接空降在晶圆上,灵巧又符合成本效益。看来“一沙一世界、一奈米一宇宙”这句话用在他身上再洽当也不过了。

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现在,台积电已经宣布先3nm进军了。我们感叹科技发展的速度,同时也深知,没有林先生也不会有现在的3nm。

 

在国立清华大学官网发布的声明中:林说他最初的退休计划只包括两项活动:宣传福音和帮助人们享受更繁荣的生活。然而,后来他意识到教学也是帮助人们享受繁荣的好方法。正如林所说,“在我从事半导体行业的46年中,我学到了很多,现在我想和下一代分享这些。除了传授专业知识,我希望能激发学生的创造力,以及解决问题和团队合作的能力。"

"No matter what the problem is, you have to be prepared to adopt different approaches to solving it.”

——Burn Lin

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