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Charlene Smith

Charlene Smith

微蝕刻技術迭創高峰

現今的消費者無不要求更輕、更快的電子工具 – 行動電話、個人數位助理、筆記型電腦等,而各項電子工具的核心原件則是智慧型晶片,需要將極其複雜的指令蝕刻在體積日益縮減的媒體上。

半導體晶片需要利用精密的微蝕刻技術,將各項功能「寫入」媒體之中。指令、功能是透過「鏡頭組」由光罩(儲存所需資訊之處)傳遞至晶圓上(資訊寫入之處)。二氧化矽則是半導體製程中,此類「微影步進機」的關鍵性成分。

Charlene Smith博士是康寧的資深研究人員,她所帶領的團隊負責研發康寧微蝕刻技術材料的新一代解決方案。

Charlene Smith博士於科羅拉多州立大學取得有機化學博士學位,並於Oak Ridge國家實驗室完成博士後研究。Smith博士的研究重點是有機及合成有機化學。由於博士後研究備受矚目且對能源研究造成立即影響,Smith博士決定再拓展本身的知識基礎。

Smith博士表示:「我希望能以自己的學術研究心得為基礎,探索其他的科學領域。當時所尋找的是更複雜且具有實質性智識回饋的研究專案,於是踏入了材料技術這個領域。」

康寧提供Smith博士將其有機研究技能與知識應用於無機材料科學的機會,而Smith博士也同樣受到康寧的獨特團隊研究方式所吸引,因為康寧團隊的成員們不僅能夠同心協力,更懂得共享資源及分享各項創新構想。

Smith博士的事業起始於1990年的科學技術部聚合物研究小組,早期的研究專案之一就是Placor – 一種玻璃與塑膠的複合材料。Smith博士表示:「透過Placor專案,我深刻體會到瞭解關鍵性材料所帶來的好處 – 無論其應用層面為何。」因此,這次的「拓展視野」經驗也成了Smith博士於1993年跨入玻璃及玻璃陶瓷研究的主要動力。

時至今日,Smith博士已成為公認的熱融二氧化矽長期雷射損害行為專家,在深度紫外線傳送材料(包括HPFS® – 單結晶氟化物及F滲入二氧化矽)的研究方面,已為康寧帶來可觀的獲益。

2002年,Smith博士與康寧研究員Lisa Moore攜手合作,共同開發微蝕刻應用中的高透明度光罩材料 – 利用除去水分子並加入氟離子的方式改良二氧化矽的成份。此項研究的成果,使得二氧化矽玻璃能夠傳輸157nm波長的光線,不僅破除了半導體業界一致認為二氧化矽玻璃不可能傳輸157nm波長光線的迷思,更成為目前唯一能夠運用於157nm蝕刻製程上的材料。
此項發現不只「突破二氧化矽波長障礙」並為半導體蝕刻技術注入新活力,也成為業界優先研究及開發新進支援技術的重點項目。

Smith博士表示:「可預測、精密、可靠的製造成效,是今日半導體業界維持及擴大市佔率的重要因素。縮短產品研究週期、幾近『零瑕疵』的製造需求,以及達成率先上市的目標,均需仰賴研究人員的先見之明。」

Smith博士所秉持的理念,以及在微蝕刻技術新現象重大突破的前導探索研究成果,成就她榮獲2002年的Stookey獎。Smith博士任職康寧期間的研究成果,不僅通過22項專利及應用,更在各主要科學期刊上發表而成為重要文獻。

Smith博士仍持續研究半導體應用上的玻璃及玻璃陶瓷材料,目前擔任研發光蝕刻技術單結晶氟化物的技術專案組長。

 

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