80歲“浸潤式光刻之父”林本堅宣告:辭職!

上市不足半年,力積電獨立董事、浸潤式光刻之父林本堅辭職。

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力積電早前發出公告,公司獨立董事暨薪酬委員會委員林本堅因個人業務繁忙,辭任獨立董事與薪酬委員會職務,這項人事案將於4月27日起生效。

力積電指出,林本堅於2021年7月2日當選獨立董事,原任期將在明年5月26日才截止,不過這次異動仍引發半導體業界討論。

現年80歲的林本堅目前仍是中研院院士、清大特聘講座教授,並擔任清大半導體學院院長,林在臺積電研發副總任內因爲研發出浸潤式微影技術、改寫全球半導體發展史,讓臺積電甩開與英特爾、三星的距離。

2015年,林本堅從臺積電退休時,臺積電創辦人張忠謀爲他舉辦的晚會上發表感言,張忠謀特別說:「假如沒有你和你所建立的團隊,臺積電的微影不會有今天這規模。」肯定了林本堅過去在臺積電15年難以被取代的建樹。

林本堅發明的浸潤式微影技術,也讓艾司摩爾放棄原先157奈米乾式微影曝光機的研發,轉向與臺積電共同開發193納米浸潤式微影機臺,此外,IBM、比利時微電子研究中心(Imec)等都改用此項技術。

林本堅這項重大的發明,影響了半導體產業長達20年的發展,是臺灣半導體史上關鍵的一擊。

| 浸潤式微影之父:林本堅的最後戰役

聖經中,有兩個角色80歲後纔開始新事業,一位名氣很大的先知摩西,另一位則是85歲仍雄心萬丈,主動請纓出戰亞衲族人的「迦勒」。

10年前,「浸潤式微影之父」、前臺積研發副總林本堅,在張忠謀80歲生日時,曾寫一段祝福的話送給上司,引用摩西的故事,強調:世界上有名的人,都是80歲之後,事業纔開始。

對《天下》說到這裡,林本堅笑得靦腆,他認爲,張忠謀就像摩西,是開路者;而自己像迦勒,是戰士、是打仗的人,「我體力雖沒有年輕時好,但仍然很活躍的,還能和年輕人較量網球,」他笑着說。

林本堅,今年79歲,覺得自己「還沒成年」,正要開始新事業!

| 中研院首位產業界院士,掌舵清大半導體學院

接受《天下》專訪這天,新竹午後明媚的斜陽映入清大教師休息室,林本堅穿着一絲不苟黑西裝、髮絲梳得筆直,眼神堅定,他將成爲清華大學首任「半導體學院院長」,學校剛成立籌備處,預計明年開始招收碩士班學生。

向清大校長賀陳弘推薦林本堅的,是當時的成大副校長吳誠文。

他表示,林本堅身爲中研院史上第一個產業界出身院士,在業界、學界都地位尊崇,「有號召力,可爲清大帶來其他學校沒有的競爭力。」吳誠文已於8月重回清大,擔任電機系特聘講座教授。

吳誠文當初告訴賀陳弘,清大在材料研究領域非常強,未來半導體業所需人才,逐漸往材料、設備領域位移。在此趨勢下,最適當的人就是林本堅,「他當院長的好處是他在臺積做到高位、有重大發明、Morris(張忠謀)也很敬重他,林本堅又熟悉設備、材料,這正是清大強項,可以讓清大跟其他學校有區別。」

他笑着說,清大搶先找了林本堅,先聲奪人;陽明交大因此跟進,也找了另一個臺積退休大將、前技術長孫元成,掌管半導體學院;成大亦有重要人選正在評估。

「現在壓力在臺大那裡了,」吳誠文說。

| 科技業傳奇,發明浸潤式微影將摩爾定律推進七代

林本堅,臺灣科技業傳奇人物。一生追尋光影,人生中有兩道關鍵之光:追隨耶穌的聖光和半導體之光。

他在IBM待了22年,2000年後加入臺積,推動牽動全球半導體高階製程最關鍵的浸潤式微影技術,將摩爾定律推進了七代,讓臺積得以引領全球半導體業技術,成爲與英特爾、IBM大廠一較高下的幕後功臣。

從臺積退休後幾年,林本堅常走到住家附近的關新勝利堂傳道,專心投入基督教傳福音、服務會友(教會的朋友),甚至夜半三更還在接會友電話,幫他們做心理輔導。

但他感嘆地說,也許上帝沒打算讓他成爲全天候的傳道者。5年前他開始在清大擔任講座教授,發現傳道、授業、解惑的教師角色一如傳福音,都在幫助人們得到豐富的生命,因此當清大要成立半導體學院,找他當院長,他「義不容辭」。

「我其實沒有花很大力氣來說服他,」清大校長賀陳弘說,「林院士不需要錢、也不被金錢誘惑,所以,與其說我爭取他,不如說是林院士覺得做半導體學院,是有意義的事!」

| 蘇格拉底式辯論課,培養半導體專才、通才、活才

林本堅要培養半導體的「專才」、「通才」、「活才」。

「專才」指具備紮實的知識理論基礎,如林本堅大學時就對數理化用心學習,又畢生投入光學領域的技術突破,將本科學好,培養科學型人才,是臺灣半導體學院當務之急。

「通才」則指除了精通自己的學問,還能與機械、物理、設備、設計、製程或材料等其他領域的專才溝通、合作,「要知道其他人在做什麼,」然後共同協作、爲技術創造更大突破。

「活才」則是具備「解決新問題的能力」。林本堅認爲,半導體技術快速迭代,所以必須有新點子、新創意、新方法,才能爲公司或爲世界解決問題、開創新局。

他回想當年在IBM,儘管懂微影,卻不懂與微影搭配的蝕刻技術,是靠與同事請益、合作,纔有所理解,這是他從專才到通才的過程。但他希望從學校,就要求學生多選修、成爲通才。

要培養活才及獨立思考能力,他在教授「半導體納米微影」課程上,就常進行彷彿蘇格拉底式的辯論課,例如他會詢問某製程爲何會產生放大率的變化?刻意挑戰學生:是因爲光的方向?冷縮熱脹?還是其他原因?

他會要求同學提出至少三種方法並論證優缺點,未必只有一個正解,「我希望他們理解:思考事情、找方法,不只有一個答案。」

過去,林本堅最著名的一點,是隻要當他認定某件事在科學上是正確的,絕對堅持下去,「雖千萬人吾往矣。」

最著名的事蹟,是當初他在扶持浸潤式微影技術時,幾乎與整個半導體業界對幹。

他在日常生活,一樣秉持這樣的科學精神。例如,他練習打網球時,在球拍上裝有感測器,可以顯示球的速度、旋轉率、球打中球拍的位置是中心或旁邊,「這樣我就能量化自己的進步,」林本堅說。

林本堅校園人氣十足,同學暱稱他爲「Burn爺爺」,清大7月在官方臉書公佈他將成爲半導體學院院長,就吸引超過300則同學留言:「XXX,是你最愛的Burn爺」、「名師出高徒」、「回來浸潤一下」、「半導體大師」、「工作的保證」。清大內部人士笑說,「Burn爺爺佳評如潮。」

林本堅打算爲半導體學院學生聘請海內外權威、技術專家,以co-teaching(協同教學)方式,讓學生在臺灣校園,就能掌握全球技術進展和實務趨勢。

| 門徒高蔡勝:林本堅給了我國際級戰役與視野

只不過,留在臺灣念碩、博士,真能成爲國際級的人才?

林本堅認爲可以,他舉了個實例:自己得意部屬、前臺積OPC(光學接近修正)與光罩部門處長高蔡勝。

「他是國際級的權威,」他說。

高蔡勝畢業自清大物理研究所博士班,是道地土博士,「但我念博士班時,就知道自己這輩子得不到諾貝爾獎,」高蔡勝回想,「我很清楚自己的智力到哪,名、利都不能強求,得自己來。」

是林本堅,給了他國際級的戰役與視野。

2000年,林本堅被臺積前共同營運長蔣尚義延攬,也找高蔡勝加入臺積任技術副理,自此跟着林本堅闖蕩半導體江湖。林本堅在各大國際論壇發表論文、討論技術趨勢、提倡浸潤式微影製程,自己就跟着去。「當時有很多公開場合的仗要打,我就是當打手!」高蔡勝哈哈大笑、說得直白。

| ASML副總裁嚴濤南:已答應林本堅邀請,將赴清大授課

高蔡勝被林本堅找來當未來清大半導體學院執行長,他說,只要同學在校期間「每個項目都好好做」,就算不出臺灣,也能成就事業,成功與否,取決於「本事」與「機運」!

「本事是自己的學問與知識基本功要好,機運則是,找一位肯真心提拔、指點你的大師,爲你開拓職涯,」高蔡勝說,與其到美國、澳洲念間不知名大學,不如在臺灣找好教授、好業師,讓伯樂(業師)引領你,就像當年,林本堅是他的伯樂。

林本堅指出,臺灣現在有臺積電,也有從IC設計、封裝測試等半導體產業鏈各領域權威,每年都發表國際論文、爲科技持續突破。未來這些業界翹楚,都會是學院邀請的關鍵業師。

例如,他另一個臺積舊部屬,現任ASML全球副總裁嚴濤南。

人正在美國的嚴濤南說,自己已經答應林本堅的邀請,未來會在清大半導體學院當兼任教授授課,「Burn不是manager、他是一個leader!臺灣半導體技術研發的成功與這些領導者的存在有關,每個人都可以購買設備,但是否具備領導力?纔是關鍵。」

「我們(臺灣半導體)以前落後很多,但現在我們領先很多了!」林本堅也有信心,掌舵半導體學院、有他找來的權威業師,本土人才也能發光發熱,他要培養出能與全世界競爭的領導型人才。

| 延伸閱讀:到臺積電兩年,搞出轟動半導體的大事

林本堅是臺積電,甚至整個臺灣科技業的傳奇人物。當前全球半導體高階製程所用的浸潤式微影技術,便來自他的發明。他也因此成爲中研院第一位產業界出身的院士。

林本堅早年在 IBM 半導體部門做深紫外光微影研究時,公司的發展主流,卻是另一項 X 光微影技術,不但人力資源遠超過他的團隊,而且,負責 X 光微影的主管,同時也是林本堅的頂頭上司。他在公司處境之尷尬可想而知。

但這位以好好先生著稱,臺積電部屬十多年幾乎沒見他發過脾氣的「Burn(林本堅的英文名字)爺爺」,竟不甘忍氣吞聲,以幽默的方式,公開與上司唱反調。

某天,X 光微影技術有了重大進展,他的上司發給每人一件 T 恤「X ray works」(X 光有用)以資慶賀,林本堅竟是在後面加了 3 個字,成了「X ray works – for the dentists」(X 光可用,是在牙醫診所),還 用磁鐵掛在他辦公桌後面的文件櫃上,昭告所有路過的同事(值得一提的是,深紫外光,成了半導體過去 30 年的主要光源,X ray 則至今仍未商用化)。

形勢比人強,林本堅還是在 50 歲,申請提早退休創業,並在 2000 年加入臺積負責微影研發。

他到臺積電工作兩年,就搞出轟動全世界半導體界的大事。

當時業界主要微影光源──波長 193 納米的雷射,性能已經難以持續推動摩爾定律。而預計接棒的 157 納米光源,因爲種種技術難題,商用化時程一再延後,成爲業界頭痛的問題。

當林本堅在 2002 年,應邀到 157 納米的業界研討會,竟然以一個衆人都沒想到的技術──將既有技術小幅改良的 193 納米浸潤式微影爲演講主題,結果引起滿場轟動。

一個日本、美國、歐洲設備廠投下百億美元研發的技術,就因爲林本堅一席話而被擱置。

當時是林本堅上司、臺積電共同前營運長蔣尚義回憶,當時確實有設備大廠的高層主管表達嚴重關切,「希望我能管管他,不要攪局,」他在林本堅的新書序裡寫着。

林本堅的新書中,將「發明並推廣浸潤式微影,把摩爾定律推進了七代」列入自己在投影微影領域的八項貢獻之一。

其中另一項,他在 IBM 工作時期完成的研究,「仿真機臺震動對成像容忍度的影響」,看似不起眼,但對臺灣科技業的持續發展,亦有巨大貢獻。

時間回到 2001 年,當時臺灣朝野爲了高鐵完工之後,以 300 公里時速呼嘯而過產生的震動,會不會影響附近南科區內半導體廠生產,而爭論不休。

當時臺積的在南科已有一座六廠,十四廠廠房外觀剛完工,但設備尚未搬入,便暫停施工。「整個園區都有這困擾,要不要蓋下去,不曉得怎麼辦?」林本堅回憶。

蔣尚義推薦林本堅加入臺積內部的評估小組,因爲他負責的光學微影對震動最敏感,他覺得沒影響,其他部分理應也沒影響。他欣然同意,因爲他在 IBM 做過過震動對機臺影響的研究,正巧派上用場。

他做了詳盡的實驗,細細分析之後,得出結論:「沒有影響。」

「那個時候,假如我是爲了保護自己,我會說不要做,就不蓋了,絕對不會出事,」林本堅說,「我說可以做,(萬一出事)就要負很大責任。」

但他對於自己的實驗結果與計算很有信心,結果顯示,臺積電廠址距離高鐵震動影響最嚴重的地方,還有一段安全距離,「沒有證據都支持我說沒有不行,所有事實都是支持我說可以。」

於是,在 2001 年 10 月底,臺積電出乎意料的宣佈,經過該公司針對高鐵振動問題的項目小組評估,「確認在妥善的工程技術之下,未來高鐵行經南科附近時所帶來的振動對該公司集成電路生產不致造成影響。」

臺積電董事長張忠謀一聲令下,原先停工的 14 廠復工。紛擾一時的高鐵震動爭議,也因此煙消雲散。聯電等其他半導體廠,也跟着在南科加碼投資。

目前南科已成爲臺積電未來十年的擴廠重點,不但目前 16 納米及 20 納米制程均在南科生產,未來的 5 納米、3 納米先進製程也都將在此。預計佔臺積營收比重,將超過 50%。預計員工人數超過 1.4 萬人,帶動的羣聚效應、投資外溢效果更遠超過這些數字。

而這都來自這個眼神專注安定的半導體大師,當年一個勇敢的決定。