催生靜電放電防護學會的幕後英雄 名聞國際的ESD專家M.-D. Ker就在交大任教 | |
記者王麗娟/新竹 | |
已經在靜電放電(ESD)防護技術擁有國際地位的柯明道(M.-D. Ker)說,舉凡IC產品都需要靜電放電防護,否則IC很容易在組裝或處理過程中被靜電破壞。當一顆IC的一個腳位被靜電損壞,整顆IC就不能用了。 目前已經回母校交大任教的柯明道,仍受工研院之邀擔任顧問。內政部日前通過,即將成立的「中華民國靜電放電學會」(Taiwan ESD Association),就是由柯明道及工研院的技術伙伴共同催生,而這個學會的成立將大幅提升台灣IC產品的ESD耐壓度,同時也是台灣IC品質要讓全世界刮目相看的關鍵。 投入靜電放電防護技術研發多年的柯明道(M.-D. Ker),已經成為我國少數晉級國際大師級的人物,連德國研究單位的專家都慕名求見。 從交大電子研究所博士班畢業後,柯明道到工研院服國防役。服役5年期間,他率先投入ESD技術的研究,累計至今,他個人已在相關技術領域累積許多優異成績,包括IEEE選列了他47篇論文,同時也獲得31篇美國專利,在國際地位上名列前茅。 深刻體認品質保證 柯明道回憶他在工研院電通所服國防役期間,負責主持8049系列的IC改良工作。為了通過IBM的認證,柯明道飛到美國IBM兩趟,終於通過了嚴格的可靠度驗證。柯明道回憶說,IBM光是品質保證的研究單位,就比整座工研院還大,他們對於品質保證的各項研究,都進行地非常嚴謹。而一旦產品通過了他們的認核可,也就跟競爭者大大地拉開距離。 據了解,當年電通所所長鄭瑞雨還特別為這顆大賣的IC開香檳慶祝,而最積極的意義在於,協助業界解決了當時遇到的靜電放電問題。 IEEE資深會員 隨著國際專業技術期刊及研討會上不斷出現M.-D. Ker的著作,還有各國專利數目的不斷累加,柯明道也開始不斷獲獎及晉升,包括工研院頒發給他研究成就個人獎、把他從電通所的IC產品工程部課長、副理,快速提升到部門經理,99年1月,他更被晉升為「正級工程師」,相當於工研院裡組長的職階。 豐功偉蹟一大串的柯明道,被問起得獎無數的感言時,僅淡淡地說,97年5月獲得IEEE Senior Member,最讓他難忘。其實,在技術領域的人都知道,要進入IEEE獲選為Member可不是件容易的事,更何況年紀輕輕的柯明道,已經是Senior Member。 以品質獲得國際敬重 言談間,柯明道不斷流露出對台灣產業的使命感。他說,台灣的IC如果沒有注重品質保證的問題,將永遠無法獲得國際的敬重。柯明道說,他非常能夠體會張忠謀曾說,在台積電還沒有成為全球晶圓專工第一大廠之前,他在國際上是如何地不受重視。 幾年前,柯明道在一場國際ESD相關的技術研討會上,就親眼看見韓國人對台灣的鄙視態度。做完簡報的韓國人,對來自其他國家的人所提的問題,都和善地回答,但輪到台灣發問,卻受到相當冷淡地回應。柯明道說,如果台灣的IC在靜電放電防護的問題不下功夫,就無法讓我們的IC品質受到尊敬。 專注於ESD技術研發的柯明道說,凡是進入大量生產的IC,幾乎都會碰上ESD的問題。有人笑說,還沒有來找過柯明道的,都是還沒有被客戶盯過、吃過苦頭的。 柯明道說,IC的靜電放電防護規格,目前擁有廣大市場的國家,都已訂出規格要求,可說是一種非關稅的貿易障礙。如果台灣生產的IC沒有辦法符合規範,即使從客戶端拿到訂單,還是沒有辦法出口到這些國家或地區去。 土博士真本事 生於台南歸仁鄉下的柯明道,是個土生土長的土博士。雖然沒有出過國,但柯明道很慶幸自己在交大遇上好老師,好環境,能夠讓他在技術領域浸淫前進。讀了碩士,再讀博士,雖然曾經讓老爸擔心讀太多書的兒子會想出國去,學費會成問題。但事實證明,柯明道沒有到外國拿洋博士,憑著真本事還是讓外國專家都要專程來拜訪。 工研院系統晶片技術中心跟著柯明道一起從事ESD技術開發的技術團隊就說,不久前德國有個類似工研院的研究機構,其中專門研究ESD的專案經理人,就特別要求拜訪台灣的M.-D. Ker。 技術無國界,尤其是在電子產業專業技術領域。在專業期刊及國際知名研討會上發表論文,以及獲得世界各國專利的數量,就可以評量出一個專業技術人在相關領域的造詣。柯明道比起目前全世界擁有最多論文及專利數的ESD專家,表現不但毫不遜色,而且如果以技術涵蓋面來看,還更廣些。尤其他研發出解決深次微米IC內部損傷問題,所提出的全晶片(whole-chip)防護設計,更是其經典代表作。 防護靜電放電,改電路,不改製程 因為針對ESD技術投入極早,成績斐然的TI,專長的是半導體製程及元件特性分析,所以,不管是發表的論文或專利,也大都集中在上述兩個領域。柯明道厲害的地方在於,直接在IC設計階段就把ESD問題考慮進去,也就是利用電路設計欲佈局技巧,充分發揮元件特性,已提升IC的ESD可靠度。而高度的技術困難點在於,如何只用最少的佈局面積,做出最高的ESD耐壓度。 柯明道曾經協助台積電進行0.35及0.25微米Cell Library 的ESD設計,他研發的動態浮接閘級技術(Dynamic Gate-Floated technique),主要是針對電路進行修改,不像TI或IBM等都是利用製程技術的解決辦法,因此讓台積電更獲得客戶肯定。根據台積電設計服務處提供給客戶的資料顯示,台積電提供的解決方案,其I/O Cell佈局面積比各大廠都小,但靜電放電耐受度卻更強2倍。 除了利用電路設計來保護IC耐靜電放電外,另一項需求就是在測試上所需瞬間產生高電壓量測設備。早期Intel在市面上還買不到類似的設備時,該公司就自己開發了一套Transmission Line Pulse Generator(TLPG),隨即成為國外各大研究單位仿造來分析ESD防護設計的性能。 96年柯明道建立了台灣第一套TLPG量測設備,97年,他進一步協助聯電建立了一套Wafer
Level TLPG量測設備,99年,工研院系統晶片技術中心的電腦自動控制,也是由柯明道協助建立。 | |
【電子時報 90.7.24 】
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