第13屆傑出校友學術類–林本堅先生

林本堅院士,1963年臺灣大學電機系畢業,1970年取得美國俄亥俄州立大學博士學位。畢業後任職IBM華生實驗室及其他單位22年,2000年加入台積電共十五年,先後帶領研發團隊創造許多世界第一的技術。

把光投射到任意的二維圖形經過鏡頭成的像,在三維的空間模擬出來(partially coherent imaging in 3D from 2D patterns)。

制定解析度和景深跟鏡頭孔徑和波長連接的縮放公式(Resolution and depth of focus scaling equations using the k1, k2, k3 coefficients)。

用上述二公式,畫出 lithography galaxy,定出在任一組k1和k3 的組合下,所有孔徑和波長的組合可產生的解析度和景深。

發明Exposure-Defocus tools,用來準確地把微影系統的容忍度量化。

用無庸置疑的數據指出縮小式成像 (Reduction imaging) 對1:1成像的優勢。產業界自從1微米以下已全部轉到縮小式微影。

相移光罩(Phase-shifting mask) 的分析。用在光罩上增加解析度或景深。領先分析attenuated phase-shifting mask 並詳細地比較Att PSM和當時非常流行的Rim PSM,指出Att PSM在各方面的優點。經過這些世代,Att PSM已變成半導體量產的主流,Rim PSM則從未上生產線,已不見影踪。

模擬機台震動(vibration imaging)對成像容忍度的影響。這是當時微影業者始料未及的,現在所有顯影的機台都對震動有很專注的處理。

開發Optical Proximity Correction (OPC),修正增加解析度所產生的誤差。當時Proximity correction是電子朿成像的專用名詞。現在所有的半導體生產不能不用OPC。每家公司投入OPC 的人力達數百人,也有好幾家公司研發生產所需要的龐大軟件。

發明並推廣浸濶式微影(immersion lithography)把摩爾定律推進了六個世代。從1972年近場成像的論文開始,到2002~2017年的浸濶式微影,林院士一共在這個領域四十五年。

林院士長年研究半導體製程的微影技術,研發能力極為紮實。投入業界後,立即展現過人的成果。2000年加入台積電,隨即於2002年研發出193奈米浸潤式微影技術,不僅把半導體產業從乾式微影技術扭轉為以水為介質的浸潤式微影技術,也讓半導體的摩爾定律突破了55奈米製程的瓶頸。這項革命性的研發,不僅讓台積電成長六個技術世代,享有絕對領先的優勢,更對全球半導體產業貢獻卓著。林院士因此被譽為「浸潤式微影之父」、「臺灣科技業傳奇人物」,甚至有「半導體產業英雄」之稱。

林院士的成就備受國際肯定,2008年獲頒美國國家工程學院院士,並曾獲頒國際電機電子工程師學會西澤潤一獎章(IEEE Jun-ichi Nishizawa Medal Award)及克雷多布魯奈提獎(IEEE Cledo Brunetti Award)。2014年,獲選為第一位出身業界的中央研究院院士。

林院士研究之餘也回饋母校,於臺大開授微影術理論和應用課程,將長期研發的豐碩成果分享給莘莘學子。林本堅院士引領產業創新,將臺灣科技業推向高峰,邁入國際,誠屬臺灣科技業界的巨擘。

傑出校友影片:https://www.youtube.com/watch?v=2FYD0PZFEfk