林本堅(Burn J. LIN),男,1942年出生于越南,中國臺灣人,祖籍廣東潮汕,美國國家工程院院士,臺灣地區中央研究院院士,臺積電原研發副總經理,臺灣清華大學、臺灣交通大學、臺灣大學特聘講座教授,清大—臺積電聯合研發中心主任。
1963年,林本堅獲得臺灣大學電機工程學系學士。1970年,林本堅獲得俄亥俄州立大學電機工程學博士學位。同年,林本堅進入IBM公司的沃森研發中心,開啟在光刻技術領域的鉆研。1986年,林本堅開始研究浸潤式微影技術。1992年,林本堅從IBM公司提前退休,創辦了自己的公司Linnovation。2000年,林本堅加入臺積電公司。2002年,他研究出以水作為介質的193納米浸潤式微影技術(Immersion Lithography),改變了半導體產業以干式微影作為主流的傳統。2008年,林本堅當選美國國家工程院院士。2014年,林本堅成為臺灣地區中央研究院院士。2015年年底,林本堅從臺積電退休。2021年,林本堅出任臺灣清華大學半導體研究學院院長。
林本堅所開拓的浸潤式微影(也稱光刻)方法,革新了集成電路的制程,使先進半導體芯片的特征尺寸能持續縮減為細微納米量級。另外,他還曾帶領團隊創造出許多領先全球的技術,包括1.25微米、1微米、0.75微米、0.5微米、0.35微米的微影技術。2018年9月8日,林本堅獲得未來科學大獎數學與計算機科學獎。
人物經歷
早年經歷
林本堅祖籍廣東潮汕,1942年出生在越南,在越南西貢長大。在高中的最后一年,17歲的林本堅到臺灣新竹高級中學讀書,后來考入臺灣大學的電機系。1963年,林本堅獲得臺灣大學電機工程學系學士。之后,他前往俄亥俄州立大學電機系留學。在博士階段,林本堅跟隨博士導師研究全息光學。1970年,林本堅獲得美國俄亥俄州立大學電機工程學博士學位。
工作經歷
1970年,林本堅進入IBM公司的沃森研發中心,開啟在光刻技術領域的鉆研。1975年,他做出當時光刻領域最短波長的光線,命名為深紫外線(DEEP Ultra-Violet,簡稱DUV)。
1986年,林本堅意識到原來的微影技術走到盡頭,開始研究浸潤式微影技術。1987年,林本堅在國際光學工程學會主辦的一次會議上提出浸沒式光刻的可能性,即用水替代空氣作為鏡頭與晶圓之間的介質以提高光刻精度,但當時器件尺寸較大,該方法未被采用。1992年,50歲的林本堅從IBM公司提前退休,創辦了自己的公司Linnovation。
2000年,林本堅接到臺積電公司副總蔣尚義的邀請,加入臺積電公司。2002年2月,林本堅在國際光學工程學會主辦的光刻研討會上做主旨發言,再次提出浸沒式光刻的想法;同年9月,他在另一個光刻研討會上受邀發言,詳細闡述利用波長為193納米的紫外光透過水進行光刻的好處。此后一年多,他在世界各地奔走作報告,說服廠商加入浸沒式光刻系統的研發。2008年,林本堅當選為美國國家工程院院士。2014年,林本堅成為第一位出身業界的臺灣地區“中央研究院”院士。2015年年底,林本堅從臺積電退休。2016年,林本堅開始擔任臺灣清華大學特聘研究講座教授。2018年,林本堅出任清大-臺積電聯合研發中心主任。2021年,林本堅出任臺灣清華大學半導體研究學院院長。2025年4月,林本堅在采訪中表示,中國大陸可能重新定義半導體,獲得類似DeepSeek的成功。
主要成就
科研成就
林本堅一系列突破性的創新所開拓的浸潤式微影(也稱光刻)方法,革新了集成電路的制程,使先進半導體芯片的特征尺寸能持續縮減為細微納米量級,為建造最強大的計算和通信系統做出了關鍵貢獻。他曾任職于IBM在美國的研究中心,專注于半導體制程中的微影技術的研發,帶領團隊創造出許多領先全球的技術,包括1.25微米、1微米、0.75微米、0.5微米、0.35微米的微影技術。2002年,林本堅發明了“浸潤式微影技術”(Immersion Lithography),改變了半導體產業以干式微影作為主流的傳統。
傳統的“干式”微影自1959年半導體工業界發明平面積成電路以來被持續使用了四十年,然而受限于基本光學衍射,在20世紀90年代后期,用該方法制造特征尺寸小于65納米的芯片面臨無法逾越的瓶頸。林本堅預見昂貴的“干式”微影技術將進入死角,建議使用浸潤式或“濕式”微影,該方法是一種新的微影工序,透過液體介質置換透鏡和晶圓表面之間的氣隙以提高光學解析精度。雖然原始的浸潤式概念在20世紀80年代曾提出過,但距離可實現的方法很遠。為使得全面表征及優化浸潤式微影系統,林本堅定義了并導出了關鍵性能指標和縮放公式,為極高解析度的三維浸潤式微影光學系統規范了必須遵行的縮放定律。他還研發出克服液體中微氣泡形成的方法,開拓了在熱力學極限下,經由水而衍射的微影工序。他的一系列發明在科學和工程上證實了“濕式”微影方法可用于最先進的IC制程,他的突破性發明和持久的技術引領促使全球半導體工業界改用“濕式”微影方法。浸潤式微影方法用193nm ArF為激光源顯影,將IC技術節點從65nm循產業路線圖持續降至7nm,使得摩爾定律得以持續延伸了七代。
出版著作
參考資料:
人才培養
在臺灣清華大學擔任講座教授期間,林本堅除了教導專業知識外,他還指出,學生在校常只為自己的成績競爭,因此希望能激發學生創意,教導他們解決問題以及團隊合作的能力。這是他想教給臺灣清華大學學生的一項重要能力。另外,他還認為,技術上的困難都是紙上談兵,要有晚上睡不著覺的信念去解決問題。他勉勵年輕人,做科研一定是享受科學樂趣的,“不要死犟,要會轉彎,會求助,‘三個臭皮匠頂個諸葛亮’。”
個人生活
家庭生活
林本堅的父母早年生活于中國香港。抗戰時期,為躲避戰亂,舉家逃往局勢相對安穩的越南,林本堅便出生于此。在越南生活期間,林本堅接受著中國式教育。同時,由于父親曾任英文學校校長,他在父親的熏陶下,打下了堅實的英文基礎。林本堅的妻子為黃修慧。
為人處世
林本堅篤信基督教,秉持著這份信仰,他為人和善,講話時總是輕聲細語,語速平緩。因而,過往共事的同事,還有晚輩們,都親切喚他“Burn 爺爺”。然而,一旦投身工作和研究,這位平日里和藹可親的老先生,便會展現出異乎尋常的堅定。
人生信條
誠信、正直、操守,還有反復強調的合作精神。
社會活動
從臺積電退休后,林本堅還和妻子一同為俄亥俄州立大學母校創辦助學基金,并將未來大學大獎的100萬美元獎金,也全數捐入基金會。
社會任職
獲得榮譽
參考資料:
人物評價
林本堅是一位極少與人紅臉的儒雅先生,雖然在科研上一絲不茍,私下卻溫厚謙謹,從不舍得責罵下屬。他彬彬有禮、豐采奕奕,顛覆了人們對科研工作者的一貫印象。內斂、安靜、風趣,這幾個特點,是洋溢在林本堅身上的易被感知的特點。在科學家的崗位上盡責盡心,當先生,又表現得體、周道。作為科學家,在外,45年如一日,開山辟路,榮譽等身,業界隆崇。在內,父慈子孝,伉儷榮諧,活力盎然。(網易科技 評)
假如沒有林本堅及其團隊,臺積電的微影(半導體關鍵制程之一)不會有今天這規模。(張忠謀張忠謀 評)
獎勵他開拓浸潤式微影系統方法,持續擴展納米級集成電路制造,將摩爾定律延伸多代。(未來科學大獎獲獎評語)
他一個人站在一艘“航空母艦”前叫停。(美國國家工程院院士、臺灣臺灣交通大學校長張懋中 評)
他的心,跟上了他的每一個步伐。(林本堅摯友 評)
林本堅院士是改寫半導體歷史的巨擘,也是光學微影技術的先驅者,清華大學能夠延攬到這位謙虛又樂意傳授的國際人才任教,非常榮幸。(臺灣清華大學電機系主任徐碩鴻教授 評)
參考資料 >
林本堅.香港未來科學大獎基金會.2025-04-04
林本堅.國際科技創新中心.2025-04-04
假如沒有林本堅,就沒有今天的臺積電.商業周刊.2025-04-04
制造一臺光刻機,究竟有多難?.制造一臺光刻機,究竟有多難?.2025-04-05
經濟觀察網連載刊文:臺積電是怎樣煉成的 “潮汕人”突破光刻機.新浪財經.2025-04-03
全球芯片競爭 他是唯一有原創發言權的華人科學家|林本堅|科研|通信.網易科技.2022-02-14
工程科學組.academicians.2025-04-04
未來科學大獎揭曉:臺積電傳奇林本堅獲數學與計算機科學獎.澎湃新聞.2025-04-04
改寫半導體發展史臺積電前研發副總林本堅院士將任教清華電機.ee.2025-04-04
2018年未來科學大獎揭曉 來自臺灣的林本堅教授獲“數學與計算機科學獎”.百家號.2025-04-04
“再逼中國大陸,他們可能重新定義半導體,就像DeepSeek一樣” .百家號.2025-04-04
把心放上去.國家圖書館.2025-04-04
2018未來科學數學與計算機科學獎揭曉:林本堅獲獎.新浪科技.2025-04-04