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羅伯特·諾頓·諾伊斯 （英語： Robert Norton Noyce ，1927年12月12日—1990年6月3日），是 仙童半導體公司 （1957年創立）和 英特爾 （1968年創立）的共同創始人之一，他有「矽谷市長」或「矽谷之父」（the Mayor of Silicon Valley）的綽號。 諾伊斯也是電子元件 積體電路 的發明者之一， [1] 他的發明對 個人電腦 的普及起到關鍵性的作用。 生平 [ 編輯] 羅伯特·諾伊斯生於 美國 愛荷華州 東南的 伯靈頓 鎮，排行老三。 父親是 教堂 的 牧師 ，因此小時候的羅伯特跟隨家人四處遷移，8歲時，搬往 迪科拉 ，他把大量的時間都花在地下室工作間裡。
- 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。」
其他人也問了
諾伊斯是誰?
羅伯特·彼得·威廉斯是誰?
諾伊斯在哪裡工作?
諾伊斯發明了什麼?
Robert Norton Noyce (December 12, 1927 – June 3, 1990), nicknamed "the Mayor of Silicon Valley", was an American physicist and entrepreneur who co-founded Fairchild Semiconductor in 1957 and Intel Corporation in 1968.
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- Physicist
Close. 生平. 羅伯特·諾伊斯生於 美國 愛荷華州 東南的 伯靈頓 鎮，排行老三。 父親是 教堂 的 牧師 ，因此小時候的羅伯特跟隨家人四處遷移，8歲時，搬往 迪科拉 ，他把大量的時間都花在地下室工作間裡。 中學畢業後入讀 格林內爾學院 （Grinnell College），修讀物理、數學兩個專業，物理系主任 G·O·伽爾 （英語：Grant O. Gale） （G．O．Gale）在課堂上出示了 約翰·巴丁 發明的 晶體三極管 ，引起諾伊斯的極大興趣。 諾伊斯在學校是 游泳 選手，並且在1947年的美國中西部地區游泳錦標賽上奪冠。 他還會演奏 雙簧管 ，並在當地電台表演 連續劇 。
羅拔·諾頓·諾伊斯（英語：Robert Norton Noyce，1927年12月12日—1990年6月3日），是仙童半導體公司（1957年創立）和英特爾（1968年創立）的共同創始人之一，他有「矽谷市長」或「矽谷之父」（the Mayor of Silicon Valley）的綽號。 諾伊斯也是電子元件積體電路的發明者之一， [1]他的發明對個人電腦的普及起到關鍵性的作用。
罗伯特·诺顿·诺伊斯（英语： Robert Norton Noyce，1927年12月12日—1990年6月3日），是仙童半导体公司（1957年创立）和英特尔（1968年创立）的共同创始人之一，他有“硅谷市长”或“硅谷之父”（the Mayor of Silicon Valley）的绰号。 诺伊斯也是电子元件积体电路的发明者之一，[1] 他的发明对个人电脑的普及 ...
2023年6月28日 · Robert Norton Noyce. 出生日期. 1927年12月12日. 逝世日期. 1990年6月3日. 主要成就. 硅谷之父， 集成電路 之父，仙童半導體公司和英特爾創始人。 [2] 出生地. 美國 愛荷華州柏林頓. 獲 獎. IEEE榮譽獎章（1978） 目錄. 1 基本信息. 2 人物介紹. 3 人物評價. 基本信息. 機構與職務：英特爾主要創始人。 [1] 教育背景 ：1953年，獲 麻省理工學院 （MIT）博士學位1949年，獲格林尼學院 文學學士學位 。
