正所谓时势造英雄,当时已在台积电担任光刻技术研发负责人的林本坚,早已注意到这个瓶颈。
……
林本坚,男,1942年出生在越南,中国台湾人,祖籍广东潮汕,美国国家工程院院士,台湾“中央研究院”院士,台湾清华大学、台湾交通大学、台湾大学特聘讲座教授,清大—台积电联合研发中心主任。
林本坚1963年获得台湾大学电机工程学系学士;1970年获得美国俄亥俄州立大学电机工程学系博士;2000年—2015年在台湾积体电路制造股份有限公司任资深处长、杰出科技院士和副总经理;2008年当选美国国家工程学院院士;2014年当选台湾“中央研究院”院士;2015年底从台积电退休。
林本坚专注于半导体制程中的微影技术的研发,带领团队创造出许多领先全球的技术,包括1.25微米、1微米、0.75微米、0.5微米、0.35微米的微影技术。
……
他换个角度思考,发现可以在原有193纳米干式光刻镜头上发展浸润式光刻,改用水代替空气作为介质,注入为浸润式设计的镜头与晶圆上的光阻之间,把进入光阻的光波长缩到134纳米。
(原理很简单,就是通过水的折射改变光的波长。)
因而提高44%解析度的影像就可以转接到晶圆的光阻上,让刻出的电路更精细。就是这个思考让林本坚相信,改变原本的193纳米干式曝光为浸润式,就可以让工艺前进两代半甚至三代。
同年,林本坚受邀到美国参加一场以157纳米波长为主题的研讨会,本来大会邀请林本坚是去讨论157纳米工艺的。
结果林本坚直接抛出了“运用水作为193纳米浸润式的介质,可以超过干式的157纳米”的论点,整个会场就像被扔下了一颗炸弹,所有人的思路都被打开了。
大家直接抛弃157纳米议题开始讨论193纳米浸润式。
不过,台下的芯片业者也都提出了自己的疑问,有人提到水会不会产生气泡?水会不会污染设备?是不是要做防水?怎麽做?水遇热会膨胀,折射率会改变,怎麽解决?
既然是林本坚提出来的,那解决问题的重任自然也就落到他身上。
但解决了问题还不够,“最重要的是做量产机器的厂商愿意投入才行啊。
配套的厂商总共在157纳米光刻机研发上投入了不下十亿美元,更有厂商建好了157纳米镜头材料的工厂。”
林本坚的理论若被采用,等于宣告其他的人前功尽弃。
台积电高层蒋尚义曾回忆,“(当年)确实有大公司的高层领导表达严重关切,希望我能管管他(林本坚),不要搅局。”
林本坚提出的浸润式光刻技术在台积电高层张忠谋、蒋尚义的大力支持下,开始放手一博。
一批曾和林本坚一起奋斗的台积电领导记得,起初反对方常在国际研讨会上与台积电针锋相对,质疑以水做为介质易产生污染,且水中的气泡会影响曝光等等。
对外界疑虑有备而来的林本坚,决定更彻底解决,便带着团队做该做的实验,写该写的论文。他自己也完成三篇论文,投稿到国际期刊,连还未被提出的质疑也一并设想、响应。
除了技术的理论,林本坚的沟通也做得彻底,当时他跑遍美国、RB、荷兰与德国等地,一一拜会业界,劝说他们继续投入157纳米是浪费钱浪费时间,促使艾斯摩尔与尼康等国际大厂转向。
“原本一个美国大厂的代表说他们绝不用这科技,结果一年后,他们也用了。”
……
而这样的在前期的大量技术投入和之后选择方向的分歧,就导致了光刻机领域王座的交替。
尼康选择了在157n一条道走到黑,却没意识到背后有位虎视眈眈的搅局者——阿斯麦。
毕竟这只是理想情况,在精密的机器中加水构建浸润环境,既要考虑实际性能,又要操心污染。如果为了这一条短期替代方案,耽误了光源研究,吃力不讨好只是其次,被对手反超可就不好看了。
第129章 打断光刻机的进程
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