科學人(第42期/2005年8月號)
出版日：2005/8/1定價：220元
優惠價：198元
規格
裝訂: 平裝
尺寸:27 x 21 x 0.50 Cm
內容簡介
衝破晶圓製造瓶頸的一滴水
藉由水的協助，讓半導體業者得以在不更動現有製造流程的情況下，製造出更小、更快的晶片。
撰文╱斯蒂克斯（Gary Stix）
翻譯／鍾樹人
物理學家阿米西（Giovanni Battista Amici）曾在義大利佛羅倫斯的實驗室裡，把一滴液體加在標本上方，藉此改善顯微鏡的成像品質。現在，過了165年，全球的半導體產業才準備好要採納阿米西的創新技術。把晶片浸在淺薄的液體層中，製造出的電路線寬，可望媲美病毒大小。
19世紀與21世紀相遇了，這種舊瓶裝新酒的辦法，恰好可做為摩爾知名論文發表40週年的大禮。身為英特爾創始人之一的摩爾，就是在40年前，發表了半導體產業最舉足輕重的技術論文：〈在積體電路上置入更多的元件〉。摩爾預測晶片上的電晶體數量，每隔12個月就會倍增（之後修改為每24個月）。這項預測後來變成了鐵律，就好比一條自然法則，只要晶片的性能無法持續每兩年達到指數成長，半導體產業似乎就會蒙受某種未明、但肯定悲慘的傷害。
有關新一代晶片製造技術的種種計畫，陸續撞上了看似難以克服的障礙，若非水的出現，晶片技術的進展早已跟不上摩爾定律的腳步了。2002年，晶片製造商與供應商，在發展微影技術機台時，都未能跨越關鍵的里程碑。微影技術機是全世界最精密的照相機，可把電路的影像投射在覆蓋於矽晶圓上的光阻劑，然後，用顯影劑移除曝光的部位，再由蝕刻藥劑把電路刻到晶圓上，之後晶圓即可被切割成一個個晶片。
想縮小晶片上的電路，最常見的方法包括縮短光波波長，使機器能在晶圓上投射出較小的電路。微影技術工具的製造商，在製作可投射157奈米波長機台的過程中，遇到無數困難。要從一代微影技術升級到新一代，必須採用全新的雷射、光罩（鏤空板，可讓雷射在晶圓上投射出電路樣式）、可縮小影像與曝光位置的透鏡，還有光阻劑。但是在157奈米之下，儀器製造商無法以氟化鈣琢磨出合適的透鏡，要不是缺陷太多，就是像差太大，無法在晶圓上清楚成像。IBM微電子先進微影技術開發部門資深經理龔巴（George A. Gomba）就指出：「材料品質與製造量都面臨重大的問題。」
2002年夏天，在半導體研究聯盟（Sematech）主辦的157奈米微影技術的研討會上，這個技術出現重大進展。全球第一大晶圓代工廠台積電的資深處長林本堅（Burn J. Lin），在會中發表有關浸潤式微影技術（immersion lithography）的演說。這項技術源自阿米西的創意，早在1980年代任職於IBM時，林本堅就已經開始研究。他原訂在會中講述浸潤原理，說明某種黏稠的機油在157奈米技術上的可能應用。不過他整個演講卻都在解釋，為什麼微影技術在157奈米下不可行，並力主業界應該把焦點放在如何將浸潤技術運用於193奈米機台上，也就是前一代既有的微影技術設備。
藉由水的協助，讓半導體業者得以在不更動現有製造流程的情況下，製造出更小、更快的晶片。
撰文╱斯蒂克斯（Gary Stix）
翻譯／鍾樹人
物理學家阿米西（Giovanni Battista Amici）曾在義大利佛羅倫斯的實驗室裡，把一滴液體加在標本上方，藉此改善顯微鏡的成像品質。現在，過了165年，全球的半導體產業才準備好要採納阿米西的創新技術。把晶片浸在淺薄的液體層中，製造出的電路線寬，可望媲美病毒大小。
19世紀與21世紀相遇了，這種舊瓶裝新酒的辦法，恰好可做為摩爾知名論文發表40週年的大禮。身為英特爾創始人之一的摩爾，就是在40年前，發表了半導體產業最舉足輕重的技術論文：〈在積體電路上置入更多的元件〉。摩爾預測晶片上的電晶體數量，每隔12個月就會倍增（之後修改為每24個月）。這項預測後來變成了鐵律，就好比一條自然法則，只要晶片的性能無法持續每兩年達到指數成長，半導體產業似乎就會蒙受某種未明、但肯定悲慘的傷害。
有關新一代晶片製造技術的種種計畫，陸續撞上了看似難以克服的障礙，若非水的出現，晶片技術的進展早已跟不上摩爾定律的腳步了。2002年，晶片製造商與供應商，在發展微影技術機台時，都未能跨越關鍵的里程碑。微影技術機是全世界最精密的照相機，可把電路的影像投射在覆蓋於矽晶圓上的光阻劑，然後，用顯影劑移除曝光的部位，再由蝕刻藥劑把電路刻到晶圓上，之後晶圓即可被切割成一個個晶片。
想縮小晶片上的電路，最常見的方法包括縮短光波波長，使機器能在晶圓上投射出較小的電路。微影技術工具的製造商，在製作可投射157奈米波長機台的過程中，遇到無數困難。要從一代微影技術升級到新一代，必須採用全新的雷射、光罩（鏤空板，可讓雷射在晶圓上投射出電路樣式）、可縮小影像與曝光位置的透鏡，還有光阻劑。但是在157奈米之下，儀器製造商無法以氟化鈣琢磨出合適的透鏡，要不是缺陷太多，就是像差太大，無法在晶圓上清楚成像。IBM微電子先進微影技術開發部門資深經理龔巴（George A. Gomba）就指出：「材料品質與製造量都面臨重大的問題。」
2002年夏天，在半導體研究聯盟（Sematech）主辦的157奈米微影技術的研討會上，這個技術出現重大進展。全球第一大晶圓代工廠台積電的資深處長林本堅（Burn J. Lin），在會中發表有關浸潤式微影技術（immersion lithography）的演說。這項技術源自阿米西的創意，早在1980年代任職於IBM時，林本堅就已經開始研究。他原訂在會中講述浸潤原理，說明某種黏稠的機油在157奈米技術上的可能應用。不過他整個演講卻都在解釋，為什麼微影技術在157奈米下不可行，並力主業界應該把焦點放在如何將浸潤技術運用於193奈米機台上，也就是前一代既有的微影技術設備。
目錄
專題文章【資訊科技】 衝破晶圓製造瓶頸的一滴水 撰文／斯蒂克斯（Gary Stix）
2002年起，晶片製程技術就停滯不前。無法繼續縮小晶片線寬的夢魘，持續困擾著半導體業者。台積電的「浸潤式微影術」，終於為他們帶來曙光。利用水的折射，以193奈米波長的雷射光，也可以將晶片線寬推進到80奈米、65奈米。
【資訊科技】 水把晶片變小了 撰文／林本堅（Burn J. Lin）
【環境科技】 埋葬二氧化碳 撰文／蘇可羅（Robert H. Socolow）
二氧化碳的排放量，影響溫室效應甚鉅，不想讓它繼續排放到空中，埋到地下或許也是一個辦法
【生物科技】 帕金森新解答 撰文／羅札諾（Andres M. Lozano）、卡里亞（Suneil K. Kalia）
帕金森氏症是最普遍的神經退化疾病之一，研究發現，蛋白質摺疊如果異常，則容易發生帕金森氏症，這使得在治療帕金森氏症時，有了新的方向。
【醫 學】 帕金森氏症中，依然自由 撰文／龐中培
【物理學】 為什麼有質量？ 撰文／凱恩（Gordon Kane）
物質由基本粒子所組成，但是質量是怎麼來的？有沒有不具質量的粒子？請看希格斯粒子如何解釋質量形成的機制。
【物理學】 宇宙，奇異的超導體 撰文／高涌泉
【考古學】 印第安古文明探秘 撰文／宛湄（Mei Campbell）
【考古學】 重現千年前的印第安社會 撰文／柯勒、谷莫曼、雷諾茲
透過電腦模擬，考古學者有了新工具，來協助他們解開消失的古文明之謎。
【行星科學】 火星的百樣面貌 撰文／克里斯坦森（Philip R. Christensen）
精神號、機會號兩輛探測車，在火星上像是地質學家一般，認真分析岩石與礦物組成。它們發現，火星的地貌充滿變化，可以與地球媲美！
【古生物學】 恐龍長得有多快？ 撰文／霍納、巴甸、德西克雷
如果你想設立「侏儸紀公園」，從孵恐龍蛋到恐龍成年得花多久時間？偷偷告訴你，比你想像的要快得多！
【特別報導】 專訪環保署長張國龍：台灣土地的病情，應該講清楚！ 採訪／李家維、王榮文 整理／鄭靜琪
物理學者出身的張國龍，誓言改革環保署文化。他認為應該將調查報告完全公開，接受人民檢驗。環保署應該像醫生，檢查出台灣污染的嚴重性，讓全民了解，並共同努力改善環境。
新聞掃描
【太空科學】 航海家阮囊羞澀 撰文／阿爾珀特（Mark Alpert）
執行太空梭任務，也就是中止某些其他的科學研究。
【嗅 覺】 「臭味相投」，確有其事 撰文／明克爾（JR Minkel）
性別差異是導致不同體味和氣味喜好的主因
【宇宙學】 宇宙加速膨脹新禍首 撰文／馬瑟（George Musser）
讓宇宙加速膨脹的，會不會是一般物質？
【心理學】 「暗」中摸索的嬰兒 撰文／克拉寇夫斯基（Marina Krakovsky）
玩具看不到並不是消失不見，但嬰兒如何學會？
【生態學】 三峽大壩︰血吸蟲溫床 撰文／閔特（Adam Minter）
人類擾亂生態，引發中國最嚴重的寄生蟲病。
【核子科學】 真正酷的冷融合 撰文／蔡宙（Charles Q. Choi）
有個水桶大小的裝置可讓核子在冷凍狀態下進行融合反應。
【數字會說話】 職場中的兩性競爭 撰文／多伊爾（Rodger Doyle）
經濟發展協助女性得以在職場中與男性公平競爭
【電 信】 與光纖「銅」在一起 撰文／伍德（Lamont Wood）
在DSL的幫助之下，光纖已進駐家庭用戶。
【行為學】 訓練大腦注意力 撰文／辛哈（Gunjan Sinha）
注意力不足過動症兒童應該吃藥嗎？
【心臟病學】 高血壓向下修正 撰文／蔡宙（Charles Q. Choi）
重新定義高血壓，或許可幫助醫生在更早期的階段發現高血壓。
【訃 文】 莫里森與世長辭 撰文／羅傑斯（James T. Rogers）
不但是美國書評家，也是Scientific American 的專欄作家。
華人視界
【科學人觀點】 老楊的音樂箱 撰文／曾志朗
音樂幻覺，其來有自。
【科技與產業】 實現夢想的科學 撰文／盧希鵬
產品，是讓科學技術得以發展成為產業的催化劑。
【浮生集】 科學思想和知識產權 撰文／蒲慕明
產業意識的入侵逐漸改變了科學自由交流的傳統，科學思想變成知識產權的一部份。
【科技‧創新與管理】 優質的國家創新系統 撰文／吳思華
知識創新系統應該包含的四個要件……
【時光隧道】 道通天地有無間 撰文／王道還
根據達爾文，人昨日誕生，明日死亡，不會永生，只是過客，而且來到世間，純屬偶然。
【科學人書評】 令人恐懼的科學手段？ 撰文／柳中明
藉由環境議題知識的鋪陳，政治操弄科學、愚弄民心的精彩戲碼，正在上演。然而，小說畢竟是小說，重點在於閱讀後能否引發關心與感動，而非真假的辯論。
專欄文章
【真真假假】 希望長存 撰文／薛莫（Michael Shermer）
營養品、生物技術和奈米科技，能不能讓我們永生不死？
【反重力思考】 全球大開挖 撰文／米爾斯基（Steve Mirsky）
透過童年期的活動，看各國文化的世界觀。
【科學人剪影】 通往未來的門票，由他買單 撰文／勒曼（Sally Lehrman）
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【科技解剖室】 快速成形 撰文／菲謝蒂（Mark Fischetti）
製造廠商開始生產新產品前，如何製作模型或原型？
【搶鮮測試】 追求清晰的畫面 撰文／任文駒（Philip Yam）
想用天線接收高畫質電視，你得有一點運氣和很多耐心。
【專家解答】 紙箱為何遇水就破？
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編輯部製作
【總編輯的話】 帕金森氏症的威脅 撰文╱李家維
【SA檔案室】
信心成處方˙飛行先驅的抗辯˙釣絛蟲
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