據杭州市餘杭區官方信息平台「餘杭發布」消息，日前，該區一重點項目——首台國產商業化電子束光刻機進入應用測試。

　據浙大量子研究院相關團隊負責人介紹，其自主研發的新一代100kV電子束光刻機「羲之」正式走向市場，專攻量子芯片、新型半導體研發的核心環節，無需傳統光刻所需的掩膜版，可通過高能電子束直接在硅基上寫電路，精度達到0.6納米，線寬8納米，比肩國際主流設備。

　「國之重器」取得技術突破並走向市場，在令人欣喜之餘，也有半導體業界及學界人士告訴《科創板日報》記者，市場及公眾對於此項創新，及其對行業的影響，仍需科學、理性看待。

　據了解，電子束光刻早在上世紀80年代提出，用於替代光學光刻技術。電子束光刻具有超高分辨率和靈活作圖的優點，可直寫無需掩模。

　電子束曝光系統的加速電壓一般是10-100kV，加速電壓越高，分辨率越高。從這一指標來看，「羲之」的刻寫精度已做到技術先進。

　然而至今為止，電子束光刻仍無法完全替代光學曝光。

　芯率智能董事會秘書兼戰略發展相關負責人方亮接受《科創板日報》記者採訪表示，儘管理論可行，但在工業領域，電子束光刻機不代表任何EUV替代路線。

　復旦大學微電子學院教授、原集微創始人包文中表示，電子束光刻對研發階段是非常有用的光刻技術，但是最大的問題還是量產效率。

　據包文中介紹，對於高斯束電子束光刻機，如果是12寸晶圓需要大概1個月才能寫完；如果採用高端的VBS（Variable Beam shape，形狀可變光束）做100nm級別，幾乎也需要1天左右；如果採用更高級的Multi-beam （多光束）電子束光刻，這個速度就很快了，一個小時可以寫1片左右。

　不過對比來看，「光學光刻機1小時就能完成幾十片——甚至上百片晶圓刻寫，二者效率有接近3個數量級的差距」。包文中表示，因此業內目前採用一個折中方法，即小的圖形細節用電子束光刻，大的線條就用常規的光學光刻機，以此提升效率。

　生產效率問題，在很大程度上限制了電子束光刻的應用場景。

　據了解，電子束光刻在工業界常用於130nm及以下製程的掩膜版製造。據方亮表示，電子束光刻還適合用於企業早期預研或機構科研，但對晶圓廠量產不會有影響。

　電子束光刻要想突破生產效率瓶頸，其技術路徑非常明確，即實現多電子束並行方案。

　「一束慢？那就堆十束。」不過據芯率智能董事會秘書兼戰略發展相關負責人方亮觀察，這一方案研發進展總體還是比較慢。另外，電子束光刻配套的工藝與光學光刻也有差異，且還涉及電子束光刻膠等複雜問題。

　關於浙大量子研究院相關團隊的電子束光刻機「羲之」，復旦大學微電子學院教授、原集微創始人包文中表示，在國外高端電子束光刻設備對中國禁運的背景下，「羲之」作為一種研發型設備實現國產化，對當前半導體產業發展具有重要意義。

　據「羲之」研發團隊透露，此類設備受國際出口管制，國內頂尖科研機構和企業長期無法採購，「羲之」的落地徹底打破這一困局，目前已與多家科研機構展開接洽。

　頂圖圖說：新一代100kV電子束光刻機「羲之」已正式走向市場。（餘杭發布）