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改變?nèi)虬雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑,沒(méi)有他就沒(méi)有今天的臺(tái)積電!

Xpeedic ? 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) ? 作者:佚名 ? 2018-04-20 08:45 ? 次閱讀

假如沒(méi)有林本堅(jiān),就沒(méi)有今天的臺(tái)積電

他改變了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑,讓老大哥英特爾Intel)及設(shè)備商艾斯摩爾(ASML)、尼康(Nikon)等業(yè)內(nèi)巨頭,舍棄耗費(fèi)逾10 億美元和數(shù)年的研究心力,跟著他與臺(tái)積電一起轉(zhuǎn)彎。 不但全球半導(dǎo)體制程得以往下推進(jìn)6 到7 個(gè)世代,約14 年時(shí)光,臺(tái)積電也因此躋身一線大廠、主導(dǎo)業(yè)界規(guī)格

他是中研院院士林本堅(jiān),臺(tái)積電前研發(fā)副總經(jīng)理。 臺(tái)積電董事長(zhǎng)張忠謀曾稱,假如沒(méi)有林本堅(jiān)及其團(tuán)隊(duì),「臺(tái)積電的微影(半導(dǎo)體關(guān)鍵制程之一)不會(huì)有今天這規(guī)模。 」

退休后在清華大學(xué)擔(dān)任特聘研究講座教授的林本堅(jiān),近日出版他第一本半自傳式著作,并與我們一起重溫當(dāng)年他是如何扭轉(zhuǎn)乾坤。

林本堅(jiān)在越南出生,至青春期才來(lái)***求學(xué),說(shuō)話語(yǔ)調(diào)細(xì)軟,過(guò)去部屬昵稱他「Burn(其英文名)爺爺」。 他待人和善,但對(duì)所相信的事物和理念,卻不輕言退讓。

一沙一世界、一納米一宇宙

時(shí)間回溯到2002年,林本堅(jiān)受邀參加一場(chǎng)國(guó)際光電學(xué)會(huì)技術(shù)研討會(huì),會(huì)中他發(fā)表這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),語(yǔ)驚四座,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的半導(dǎo)體設(shè)備商多研發(fā)焦點(diǎn)放在如何延續(xù)干式機(jī)臺(tái)的生命,并已耗費(fèi)數(shù)十億美元進(jìn)行開發(fā)。林本堅(jiān)的理論無(wú)疑是在業(yè)界投出一顆炸彈,但經(jīng)過(guò)他無(wú)數(shù)研討會(huì)努力奔走、尋找與設(shè)備商合作,最后,臺(tái)積電在2004年與ASML共同完成開發(fā)全球第一臺(tái)潤(rùn)式微影機(jī)臺(tái),讓業(yè)界在震驚之余也刮目相看。

如今,浸潤(rùn)式顯影不但是英特爾(Intel)等半導(dǎo)體龍頭、設(shè)備商所認(rèn)定的跨入45納米制程之后的解決方案,也已正式納入國(guó)際半導(dǎo)體藍(lán)圖架構(gòu)成為主流。

林本堅(jiān)曾說(shuō),22納米制程之后多重直接式電子束(E-Beam Direct Write)將是最佳解決方案,他說(shuō)航太工程的演進(jìn)給了他許多靈感,他巧妙地比喻,現(xiàn)在許多設(shè)備商投入的EUV設(shè)備就像是太空梭一樣成本太昂貴,又不適合載客,E-Beam就是向不需要飛行跑道的直升機(jī),可以直接空降在晶圓上,靈巧又符合成本效益。看來(lái)“一沙一世界、一納米一宇宙”這句話用在他身上再洽當(dāng)也不過(guò)了。

他的提案,同業(yè)主批攪局

「雖千萬(wàn)人,吾往矣! 」林本堅(jiān)如此形容他2002 到 04 年那改寫歷史的一役。

當(dāng)時(shí)狀況是這樣的:隨著半導(dǎo)體制程往下演進(jìn),關(guān)鍵制程之一的微影,也得持續(xù)縮短光束波長(zhǎng)。 一直以來(lái),業(yè)界習(xí)慣以空氣為媒介,是「干式」的微影,但此技術(shù)卻已「撞墻」,在157 納米波長(zhǎng)卡關(guān)。 而當(dāng)時(shí)任職臺(tái)積電的林本堅(jiān)卻跳脫框架,退回157 納米波長(zhǎng)的上一世代,改用水做為介質(zhì),發(fā)展出「浸潤(rùn)式微影」技術(shù),讓光束波長(zhǎng)一舉縮短至134 納米,突破瓶頸。

這樣的破框思維,起初卻是孤獨(dú),甚至遭受敵意。

因其他業(yè)者已投入共計(jì)逾十億美元研發(fā)經(jīng)費(fèi)在干式顯影上,接近當(dāng)時(shí)臺(tái)積電一整年的資本支出。 林本堅(jiān)的理論若被采用,等于宣告其他人前功盡棄。 臺(tái)積電前共同營(yíng)運(yùn)長(zhǎng)蔣尚義為林本堅(jiān)寫序:「(當(dāng)年)確實(shí)有大公司的高層主管表達(dá)嚴(yán)重關(guān)切,希望我能管管他(林本堅(jiān)),不要攪局。 」

他做事前,會(huì)推演到窮盡

對(duì)內(nèi),林本堅(jiān)要讓蔣尚義和張忠謀等主管埋單,對(duì)外,則要說(shuō)服業(yè)界拋棄原有投入。

他的秘訣,是「徹底」2 字,徹底的思考,并徹底執(zhí)行。 「像下棋一樣,要先想好后面好幾步,」林本堅(jiān)說(shuō),做事前,推演至窮盡,是他一直以來(lái)的習(xí)慣,「把所有可能一直想下去,(直到)想不到可能。 」

一位曾和林本堅(jiān)走過(guò)那一役的臺(tái)積電主管記得,起初反對(duì)方常在國(guó)際研討會(huì)上與臺(tái)積電針鋒相對(duì),質(zhì)疑以水做為介質(zhì)易產(chǎn)生污染,且水中的氣泡會(huì)影響曝光等等。對(duì)外界疑慮有備而來(lái)的林本堅(jiān),決定更徹底解決,便帶著團(tuán)隊(duì)在半年內(nèi)完成三篇論文,投稿到國(guó)際期刊,連還未被提出的質(zhì)疑也一并設(shè)想、響應(yīng)。 「原本一個(gè)美國(guó)大廠的代表說(shuō)他們絕不用這技術(shù),結(jié)果一個(gè)(半導(dǎo)體制程)世代后,他們也用了。 」

除了論理,林本堅(jiān)的溝通也做得徹底,當(dāng)時(shí)他跑遍美國(guó)、日本、荷蘭與德國(guó)等地,一一拜會(huì)業(yè)界,促使艾斯摩爾與尼康等廠商轉(zhuǎn)向。 他說(shuō),溝通,是他從張忠謀身上學(xué)到重要的一課。

從他2000 年加入臺(tái)積電以來(lái),張忠謀每一季便固定與三級(jí)主管們分兩梯次共進(jìn)午餐,與副總經(jīng)理們則每月聚會(huì)。 會(huì)中張忠謀與主管們可從公司發(fā)展聊到國(guó)際政經(jīng)情勢(shì),包括臺(tái)積電最核心的「誠(chéng)信正直」、「承諾」等價(jià)值,也在其中凝聚,「董事長(zhǎng)會(huì)鼓勵(lì)大家問(wèn)他問(wèn)題,有時(shí)候大家問(wèn)得好,他就很高興的回答,什么都不吃了。 」

「想得徹底、做得徹底,是他的習(xí)慣,」和林本堅(jiān)牽手50 年的妻子黃修慧舉例,他擔(dān)任教會(huì)詩(shī)班指揮,許多成員不擅長(zhǎng)讀五線譜,遇到重復(fù)段落的符號(hào),常忘記回頭重唱,一般指揮會(huì)不斷糾正提醒,但林本堅(jiān)則徹底解決問(wèn)題,重新謄打歌譜, 把重復(fù)符號(hào)后的譜直接寫出來(lái),讓所有人能順利唱下去。

他徹底,但遇問(wèn)題更懂繞道

不過(guò),林本堅(jiān)的「徹底」帶著巧勁,他認(rèn)為遇到困難,有時(shí)不妨先停下、休息,甚至繞道,再前進(jìn),會(huì)比只是遵循前人道路,一味的「愚公移山」好。 當(dāng)初他提出浸潤(rùn)式微影,就是繞出業(yè)界的慣常道路,迸出靈光。

「他常說(shuō),想象可以無(wú)窮,只是實(shí)際運(yùn)用時(shí),要謹(jǐn)慎,他從來(lái)不抑制工程師的任何想法,」前述臺(tái)積電主管表示,林本堅(jiān)相當(dāng)鼓勵(lì)部屬想象,如此才可能創(chuàng)新。

兩年前開始在大學(xué)任教后,林本堅(jiān)也如此期許學(xué)生,不要成為填鴨教育「惡補(bǔ)的奴隸」。 他鼓勵(lì)學(xué)生們合作,規(guī)定有些作業(yè)必須組隊(duì)完成,就像他過(guò)去扭轉(zhuǎn)半導(dǎo)體規(guī)則,雖由他一人提出想法,后續(xù)卻需要張忠謀與蔣尚義等人的支持,并在外找到盟友,才能實(shí)踐劃時(shí)代的技術(shù)。

「我希望能盡量把一些有價(jià)值的事傳承給下一代,」和寫書的初衷一樣,今年76歲的林本堅(jiān),要持續(xù)以學(xué)校做為平臺(tái),傳授思考與實(shí)踐之道。

芯禾應(yīng)用

芯禾科技射頻芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了一個(gè)集成在cadence Virtuoso平臺(tái)上的工具集,內(nèi)嵌基于矩量法的三維全波電磁場(chǎng)仿真器,全面考慮導(dǎo)體趨膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)以及介質(zhì)損耗等,

  • IRIS軟件,是一款為射頻芯片設(shè)計(jì)量身定做的、基于Cadence Virtuoso平臺(tái)的三維全波電磁場(chǎng)仿真軟件。

  • iModeler軟件,作為一款無(wú)源器件PDK的抽取工具,內(nèi)嵌多種無(wú)源器件參數(shù)化模型,包含電容、電感和變壓器等基本元件,成為溝通IC設(shè)計(jì)公司、晶圓廠和EDA公司的橋梁。

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原文標(biāo)題:假如沒(méi)有林本堅(jiān),就沒(méi)有今天的臺(tái)積電

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