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  1. 2023年5月9日 · 傑克·基爾比 (英語: Jack Kilby ,1923年11月8日—2005年6月20日),美國物理學家, 積體電路 的兩位發明人之一(另一位是 羅伯特·諾伊斯 ), 德州儀器 的工程師,其於1958年發明積體電路, 生平 [ 編輯] 1923年,他生於美國密蘇里州。 大學畢業於 伊利諾大學厄巴納-香檳分校 。 1958年,他進入德州儀器工作 ( 台積電 創辦人 張忠謀 同年進入德州儀器)。 當時,電路的各種元件包括:電晶體、電阻、電容或是二極體等等都相當巨大且笨重,它們各自被製造出來再互相連結,產線上的人員必須要進行焊接及線路連結,容易出錯且體積無法縮小。 這些問題讓電路占空間又沒效率,在當時還有一個專有名詞「Tyranny of numbers」來描述這個問題。

  2. 傑克·基爾比 (英語: Jack Kilby ,1923年11月8日—2005年6月20日),美国物理学家, 積體電路 的两位發明人之一(另一位是 罗伯特·诺伊斯 ), 德州仪器 的工程師,其於1958年發明積體電路, 生平. 1923年,他生於美國密蘇里州。 大學畢業於 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 。 1958年,他進入德州儀器工作 ( 台積電 創辦人 張忠謀 同年進入德州儀器)。 當時,電路的各種元件包括:電晶體、電阻、電容或是二極體等等都相當巨大且笨重,它們各自被製造出來再互相連結,產線上的人員必須要進行焊接及線路連結,容易出錯且體積無法縮小。 這些問題讓電路占空間又沒效率,在當時還有一個專有名詞「Tyranny of numbers」來描述這個問題。

  3. 其他人也問了

    • 手機越來越快, IC 晶片卻越來越小,關鍵是「光學微影」
    • IC 晶片縮小術,秘訣在於追求最小線寬
    • 巨大複雜的鏡頭,都是為了增大 sinθ
    • 鏡頭材料精準的搭配:縮短波長
    • 提高解析度的關鍵:降低 K1
    • 鏡頭與晶圓之間的介質:浸潤式微影技術
    • 半導體人才需要是專才、通才,也要是活才

    自光學微影技術出現以來,積體電路(Integrated circuit, IC)的體積跟隨著摩爾定律不斷縮小,到我們踏入 5 奈米量產世代的今日,IC 可以說足足縮小了百萬倍!這樣的成果並非一蹴可幾,而是多年來半導體研發人員和工程師的心血累積而成。中央研究院 111 年知識饗宴的科普講座中,林本堅院士以「光學微影縮 IC 百萬倍」為題目,分享了光學微影這一路走來,如何將半導體元件尺寸愈縮愈小、推向極限。 隨著積體電路(IC)與半導體製程的進展,我們的手機、平板等 3C 產品,體積愈來愈小,速度卻愈來愈快,功能也愈來愈多、愈強大。這歸根究柢,是因為現在的半導體技術把 IC 愈做愈小了,在 3C 產品中可以放入的元件數量愈來愈多,自然能做的事情更多了,效率也增加了。 IC 愈做愈小的關鍵技術在於...

    讓我們先從一個核心的光學解析度公式開始: 半週距:一條線寬加上線與線的間距後乘以 1/2。曝光解析度高時,半週距可以做得愈小,意味著線寬可以愈小。 k1:一個係數,與製程有關,縮小半週距的關鍵,是所有半導體工程師致力縮小的目標。 λ:微影製程中使用的光源波長,從一開始的 436 奈米,現已降到 13.5 奈米。 sinθ:與鏡頭聚光至成像面的角度有關,基本上由鏡頭決定。 由於光在不同介質中,波長會有所改變,因此我們在考慮如何增加解析度時,可將鏡頭與成像面(晶圓)之間的介質(折射率 n)一併納入考量,將 λ 改以 λ0/n 表示,λ0是真空中的波長。 因此,增加曝光解析度(半週距 ↓)的努力方向為:增加 sinθ、降低 λ0、降低 k1、增加 n。 另一方面,為了讓微影製程有足夠大的曝光清晰範...

    sinθ 與鏡頭聚光角度有關,數值由鏡頭決定,sinθ 愈大,解析度愈高。光學微影所使用的鏡頭,並不如我們平常使用的相機或望遠鏡那般簡單——而是由非常多大大小小、不同厚薄及曲率的透鏡,經過精確計算後,仔細堆疊組成的(如下圖)。 這樣極其精密的鏡頭,林本堅透露:「6,000 萬美金的鏡頭已經不值得驚奇了,一億美金都有可能。」鏡頭做得這樣複雜、巨大又昂貴,是為了盡可能將 sinθ 逼近它的極值,也就是 1,他接著說:「目前的鏡頭可將 sinθ 值做到 0.93,這已經是非常辛苦了。」

    第二個方法是縮短波長。雖說改變使用的光源,就能得到不同的波長,但因為不同波長的光經過透鏡後的折射方向不同,因此鏡頭的材料也必須相應改變。林本堅表示,當波長愈縮愈短,「我們能選擇的鏡頭材料也愈來愈少,最後就只有那兩三種可以用。」 用少數幾種材枓來調適光源的頻寬愈來愈難。所以後來大家轉而選擇單一種合適的材料,並針對適合這種材料的波長,將頻寬盡量縮窄。林本堅說:「連雷射的頻寬都不夠窄小,現在把頻寬縮窄到難以想像的程度。」 另一種解決問題的方法,則是在鏡頭的組成中加入反射鏡,這樣的鏡頭組合稱為反射折射式光學系統(Catadioptric system)。因為不管是什麼波長的光,遇到鏡面的入射角和反射角都是相等的,因此若能以一些反射鏡面取代透鏡,就可以增加對光波頻寬的容忍度。 後來到了 13.5 奈米...

    提高解析度的重頭戲就在於如何降低 k1。林本堅說:「你可以不用買昂貴的鏡頭,也可以不選用需要很多研發功夫的新波長。只要你能用聰明才智與創造力,將 k1降下來。」 首先是「防震動」,就好像拍照開防手震功能一樣,在晶圓曝光時設法減少晶圓和光罩相對的震動,使曝光圖形更加精準,恢復因震動損失的解析度。再來是「減少無用反射」,在曝光時有很多表面會產生不需要的反射,要設法消除。林本堅表示,改良上述這兩項, k1就可以達到 0.65 的水準。 提高解析度還可以使用雙光束成像(2-beam Imaging)的方法,分別有「偏軸式曝光」(Off-Axis Illumination, OAI)及「移相光罩」(Phase Shift Mask, PSM)兩種。 偏軸式曝光是調整光源入射角度,讓光線斜射進入光罩,原...

    在增加微影解析度的路上,最後一個可以動手腳的就是鏡頭與晶圓之間的介質。由林本堅提出的浸潤式微影技術中,將鏡頭與晶圓之間的介質從折射率 n~1 的空氣,改成n= 1.44 的水(對應波長為 193 奈米的光),形同將波長等效縮小為 134 奈米。 浸潤式微影技術讓半導體工藝在 12 年內往前走了 6 代——從 45 奈米直到 7 奈米。林本堅補充說,這個技術的優勢在於「你可以繼續使用同樣的波長和光罩,只要把水放到鏡頭底部和晶圓之間就好。」 不過,林本堅話鋒一轉。「我說得很輕鬆,把水放進去就好。但這背後其實有很多技術。」例如水中的空氣可能讓水產生氣泡,必須完全移除。另外,放進去的水必須很均勻,在透光區照到光的水,會變得比遮蔽區的水要熱一些,這個溫差就會讓水變得不均勻,影響成像。為了避免溫差,必須...

    演講的最後,身為清華大學半導體研究學院院長的林本堅提及人才的培養。半導體的技術已經演進到非常複雜的程度,沒有一個學生能精通所有的技術層面。林本堅說:「所以你會發現,半導體需要團隊互助合作。」 而踏入這塊領域的學生,林本堅期許除了要有基本的理工能力外,還需要有對問題的好奇心,會發現新問題,也會找到有趣的新技術(活才)。「如果不能自己發現新的技術,會永遠跟在別人後面。」 林本堅強調,這不是簡單的事情,因為「真的有學不完的東西。」半導體可以分成材料、製程、設計、元件四個領域,「我們希望學生至少在一個領域很精通,有本領深入鑽研(專才)。但對其它的領域,也得有某種程度的認識(通才),才能彼此合作,解決問題。」

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    集成电路的两位发明人之一 / 維基百科,自由的 encyclopedia. 傑克·基爾比 (英語: Jack Kilby ,1923年11月8日—2005年6月20日),美國物理學家, 積體電路 的兩位發明人之一(另一位是 羅伯特·諾伊斯 ), 德州儀器 的工程師,其於1958年發明積體電路, Quick Facts 傑克·基爾比 Jack Kilby, 出生 ... Close. 傑克·基爾比,美國物理學家,積體電路的兩位發明人之一(另一位是羅伯特·諾伊斯),德州儀器的工程師,其於1958年發明積體電路,

  5. 傑克·基爾比( 英語:,1923年 11月8日—2005年 6月20日 ),美国物理学家,積體電路的两位發明人之一(另一位是罗伯特·诺伊斯),德州仪器的工程師,其於1958年發明積體電路,

  6. 傑克·基爾比英語: Jack Kilby1923年11月8日2005年6月20日),美國物理學家積體電路的兩位發明人之一另一位是羅伯特·諾伊斯),德州儀器的工程師其於1958年發明積體電路JK正反器即以其名字命名

  7. 傑克·基爾比 (Jack Kilby,1923年11月8日-2005年6月20日)是 積體電路 的兩位發明者之一 。 1947年,基爾比獲得 伊利諾伊大學 的電子工程學學士學位,1950年獲得威斯康星大學電子工程 碩士 學位。 1958年,成功研製出世界上第一塊積體電路。 2000年,基爾比因積體電路的發明被授予 諾貝爾物理學獎 。 這是一個遲來四十二年的諾貝爾物理學獎。 這份殊榮,因為得獎時間相隔愈久,也就愈突顯他的成就。 迄今 為止,正全面 改造 人類的個人電腦、行動電話等 3C產品 ,皆源於他的發明。 基本介紹. 中文名 :傑克·基爾比. 外文名 :Jack Kilby. 國籍 :美國. 出生地 : 美國 密蘇里州 傑斐遜城. 出生日期 :1923年11月8日.