文:Tony
最近中國科技圈又有大突破!杭州誕生首台商用電子束光刻機「羲之」,由浙江大學研發團隊打造,直接把「中國刻刀」送入量子芯片最尖端。你常聽 EUV 光刻機與電子束光刻機究竟有何分別?
電子束光刻機「羲之」是用 100kV 高能電子束,細緻得可以在頭髮絲上雕刻出城市地圖,精度高達 0.6nm,線寬可微細到 8nm。比起大家常聽見的 EUV 光刻機,細緻度高於一倍有餘——ASML 的 High NA EUV 最細只能到 2nm。
電子束光刻(Electron Beam Lithography,EBL)背後原理是什麼?它靠電子束高能轟擊專用抗蝕劑,使分子鏈重組,然後電磁場精密控制移動軌道,將設計圖案直接「手寫」在基板上,大大方便芯片開發初期反覆修改、優化。這種「納米毛筆」畫法不用掩模,只要有創意,想改就改,極適合高端芯片迭代開發,以及小批量生產。
俗話有云慢工出細貨,電子束光刻機最大缺點就是速度不高。逐點逐線掃描,刻寫一片 12 吋,晶圓最長需時約 1 個月,EUV(Extreme Ultraviolet Lithography)用 13.5nm 極紫外光源配掩模版,每小時可完成上百片晶圓,可見電子束光刻機效率遠遠比不上 EUV 光刻機。現在需要大量生產 CPU、DRAM 這種商用大規模晶片,暫時還是使用 EUV 光刻機更有效率。
資料來源:cnyes