1947年,貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明第一只點(diǎn)接觸晶體管。
從此光刻技術(shù)開始了發(fā)展。
1959年,世界上第一架晶體管計(jì)算機(jī)誕生,提出光刻工藝,仙童半導(dǎo)體研制世界第一個(gè)適用單結(jié)構(gòu)硅晶片。
1960年代,仙童提出CMOS IC制造工藝,第一臺(tái)IC計(jì)算機(jī)IBM360,并且建立了世界上第一臺(tái)2英寸集成電路生產(chǎn)線,美國GCA公司開發(fā)出光學(xué)圖形發(fā)生器和分布重復(fù)精縮機(jī)。
1970年代,GCA開發(fā)出第一臺(tái)分布重復(fù)投影曝光機(jī),集成電路圖形線寬從1.5μm縮小到0.5μm節(jié)點(diǎn)。
1980年代,美國SVGL公司開發(fā)出第一代步進(jìn)掃描投影曝光機(jī),集成電路圖形線寬從0.5μm縮小到0.35μm節(jié)點(diǎn)。
1990年代,Cano著手300mm晶圓曝光機(jī),推出EX3L和5L步進(jìn)機(jī);ASML推出FPA2500,193nm波長步進(jìn)掃描曝光機(jī)。光學(xué)光刻分辨率到達(dá)70nm的“極限”。
2000年以來,在光學(xué)光刻技術(shù)努力突破分辨率“極限”的同時(shí),NGL正在研究,包括極紫外線光刻技術(shù)、電子束光刻技術(shù)、X射線光刻技術(shù)、納米壓印技術(shù)等。與此同時(shí),荷蘭光刻機(jī)巨頭阿斯麥ASML,占據(jù)了63%的市場份額,產(chǎn)品集中在中高端的極紫外光刻EUV和深紫外光刻DUV上。然而在2004年前,尼康是當(dāng)之無愧的帶頭大哥,尼康一直將光刻機(jī)作為自己的核心產(chǎn)品,也是讓日本企業(yè)引以為傲的“民族之光”,甚至當(dāng)年能到尼康從事光刻機(jī)的研發(fā)一度成為眾多日本大好青年的愿景。再看ASML的基礎(chǔ)并不好。從1984年誕生后的20年,ASML就一直是一個(gè)謎一樣的存在,沒有什么人會(huì)覺得ASML能夠有什么未來,甚至包括他們自己。早期ASML還叫做ASM,生存無望,之能找人投奔,后來飛利浦動(dòng)了惻隱之心,在總部大廈旁邊的空地上給ASML弄了幾個(gè)簡易廠房,ASML當(dāng)時(shí)很艱苦,能活20年全靠日積月累出來的“銷售手藝”。魔幻的是,這點(diǎn)“手藝”居然成為了日后ASML登頂?shù)年P(guān)鍵??嗫嘀?0年,ASML終于等待了他們第一個(gè)貴人——臺(tái)積電鬼才林本堅(jiān),一個(gè)可以比肩張忠謀的人物。如果說張忠謀締造了臺(tái)積電的前20年,林本堅(jiān)就為臺(tái)積電的后二十年掙下了巨大的家當(dāng)。林本堅(jiān)1942年出生于越南,中國臺(tái)灣人,祖籍廣東潮汕。林本堅(jiān)1970年獲得美國俄亥俄州立大學(xué)電機(jī)工程博士學(xué)位,2008年當(dāng)選美國國家工程學(xué)院院士。在加入臺(tái)積電之前,林本堅(jiān)在IBM從事成像技術(shù)的研發(fā)長達(dá)22年,是當(dāng)時(shí)世界無二的頂級微影專家。
2000年,林本堅(jiān)在當(dāng)時(shí)臺(tái)積電研發(fā)長蔣尚義的邀請下加入臺(tái)積電,開啟了真正“彪悍的人生”。在IBM最后幾年,林本堅(jiān)其實(shí)已經(jīng)看到了傲慢的IBM在微影領(lǐng)域的大廈將傾。他希望IBM能夠給予他當(dāng)時(shí)微影部門所研發(fā)的X光光刻技術(shù)1/10的經(jīng)費(fèi),用來“做點(diǎn)東西”,然而IBM因?yàn)槠淙A人的身份,并不打算買賬。后來林本堅(jiān)回憶說:“我判斷到65納米(干式光刻)階段時(shí),讓我再往前看三代的話,我就已經(jīng)看不到了?!庇谑窃诒姸嗳讼萑隭光光刻技術(shù)無法自拔的時(shí)候,林本堅(jiān)義無反顧地投入了浸潤式光刻技術(shù)的研究中。終于在2002年,已經(jīng)加入臺(tái)積電的他研究出以水作為介質(zhì)的193納米浸潤式光刻技術(shù)。也就是在2002年,冥冥之中宣告了過往干式光刻機(jī)的死刑。浸潤式光刻技術(shù)讓摩爾定律繼續(xù)延伸,后來臺(tái)積電也因此領(lǐng)先競爭對手超過5年。然而任何一項(xiàng)顛覆式新技術(shù)的出現(xiàn),總會(huì)受到來自于傳統(tǒng)勢力巨大的阻力。林本堅(jiān)的浸潤式光刻,幾乎被尼康、佳能、IBM等所有巨頭封殺,尼康甚至向臺(tái)積電施壓,要求雪藏林本堅(jiān)。巨頭的隕落,總是如出一轍。當(dāng)年1947年12月,大名鼎鼎的美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利(“晶體管之父”)、巴丁和布拉頓共同研制出了一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管?。ㄈ艘虼双@得了1956年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))