本文来自微信民众号：金捷幡（ID：jin-jiefan），作者：金捷幡，头图来自：视觉中国

一

我们在《光刻机之战》中讨论跨越193nm时，曾提到尼康和IBM押宝EBDW（E-beam Direct Write，电子束直写；或叫EPL，电子束投射）。

100KeV电子束的波长只有0.004nm，分辨率对比EUV优势太大了。而且电子束可以用成熟的磁透镜，不像EUV那样得用反射镜。

然而，由于电子之间的库伦效应会引起电子束偏移，而且会有下图这种散射雾化效应，电子束光刻难以做到简朴加大电流来提高效率。

尼康的第一代EPL生产60nm晶圆才7~10wph。凭据Tennant的5次方定律，生产15nm的效率将降低到只有0.1%，一天出一片晶圆就不错了。

EUV虽然也功率名贵，但一次扫描一片光场，比电子束一个像素一个像素写的效率照样高太多了。

电子束由于低效只适用于Mask等小批量产物上，以及晶圆的检测和修复之类的应用。

多电子束（Multi-Beam，千百支电子枪形成阵列）似乎理论上效率高，但手艺难度也大大增加了，而且像素越小整块晶圆就需要越多的电子束，成本酿成无底洞。

不外，多电子束的一些优点说服了Dr. David K. Lam（林杰屏），传奇的泛林团体（Lam Research）的唯一创始人。

二

Lam Research曾被翻译成拉姆研究，这就像Toyota被翻译成“拖油塔”一样好玩。Lam是“林”姓的广东拼音，这种翻译普及东南亚。

林先生出生在中国，70年代曾在德州仪器和惠普事情。昔时大厂都自己做半导体装备，以是林先生敏锐捕捉到了那时自研蚀刻装备的瓶颈。

由于湿法蚀刻难以继续降低分辨率，林先生建立了用自己名字命名的泛林公司，主攻等离子蚀刻。

林先生曾深入一线，以是思绪异常接地气。他设计的装备焦点起点就是适合量产，充实考虑到产线可能碰着的污染和效率等焦点问题。

林异常有前瞻性地把数字手艺用于装备控制，以制止操作员的失误。他也是第一个把内嵌Modem的远程诊断加进装备的人。

效果，林先生只靠一款离子蚀刻机就打了天下，随即公司上市。那也是在神奇的1984年，他成为第一位建立纳斯达克上市公司的亚裔移民。

林先生说这款装备比那时市面上的竞争对手贵了好几倍，但他以为好产物应该按给客户带来的价值订价，而不是成本订价。这种理念和ASML、AMAT异曲同工。

自此，泛林蚀刻近三十年一直笑傲江湖，而东京电子也是通过署理及与泛林合资厥后成为蚀刻双雄之一。

三

林先生在泛林上市后逐步淡出公司，追寻更多的挑战。

也许有人以为，林先生若是一直呆在泛林到今天，百亿美金营业额的光环加上百亿身家岂不是更靓丽。

然而人生的追求又何止日复一日的重复。

林先生厥后介入的公司包罗两家IPO（ITex和Caliper），被蔡司收购的XRadia，被Synopsis收购的FabCentric，被Dell收购的Link，被ASMI收购的NuTool，被Veeco收购的SSEC等等。

林先生最近十年的奋斗就是做多电子束的Multibeam公司。

电子束光刻的突出优点是不需要昂贵的Mask。

但最让人绝望的是，基本上所有在电子束起劲过的巨头，都在晶圆大批量生产（HVM）上放弃了。

林先生也一样很不顺遂。

四

早期业界以为多电子束可以成为DUV光刻的弥补，好比打孔和切割什么的。这种思绪的赞许者甚至曾包罗浸入光刻大佬林本坚。

然而，随着蚀刻黑科技的飞速发展，使得FinFET和NAND等3D手艺成熟度超乎想象的高，多电子束作为DUV弥补的需求险些不再存在。

从某种意义上说，林先生建立的泛林在这十年打败了自己的HVM电子束梦想。

林先生倒不那么容易认可失败，他找到了电子束的一个Niche应用：用自己的机械在光刻后给每颗芯片再刻一个的Unique ID。

传统光刻无法给每个芯片打差别的ID或者密钥，由于Mask是一样的。

这个ID有什么用呢？芯片级唯一的ID和不能接见的私钥是要害应用的最底层信用源，这超出了PCB级的TPM。

美国国防部购买了此手艺，理论上为黑客遥控军方无人机和导弹设置了最高障碍。

林先生以为核电站和银行等也应该接纳带光刻密钥的主芯片，但说实话实用性似乎依旧有限，由于系统漏洞的短板通常在人身上。

五

EUV苦战20多年，最终和智能手机厂商发生的惊天需求胜利会师。

到了明年，ASML的High NA装备EXE:5000将点亮奔向1nm的门路。按摩尔第二定律，这台最新光刻机单价将是2.5亿美元。

多电子束也是EUV Mask制作的主要刷新，然而再往后的埃米时代呢？

从IBM最先研究到现在50年仍不放弃的电子束，也许能成为新手艺的小基石。

林先生本科学习的是工程物理，但到读研的时刻，核能已经不吃香了。他艰难转系到化工，离子成为毗邻两段知识的桥梁，也带给他第一个伟大成就：

挂着“林”这个名字的机械造出的芯片躺在我们每个人的手机里。

今天，年近8旬的林先生仍然走在半导体业一条看不到终点的艰难路上。这给了此文一点勇气踩一踩“乐成”的谁人庸俗界说，来致敬Dr. Lam。

本文来自微信民众号：金捷幡（ID：jin-jiefan），作者：金捷幡