《科創(chuàng)板日報(bào)》8月15日訊（記者 郭輝） 據(jù)杭州市余杭區(qū)官方信息平臺“余杭發(fā)布”消息，日前，該區(qū)一重點(diǎn)項(xiàng)目——首臺國產(chǎn)商業(yè)化電子束光刻機(jī)進(jìn)入應(yīng)用測試。

據(jù)浙大量子研究院相關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，其自主研發(fā)的新一代100kV電子束光刻機(jī)“羲之”正式走向市場，專攻量子芯片、新型半導(dǎo)體研發(fā)的核心環(huán)節(jié)，無需傳統(tǒng)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(dá)到0.6納米，線寬8納米，比肩國際主流設(shè)備。

“國之重器”取得技術(shù)突破并走向市場，在令人欣喜之余，也有半導(dǎo)體業(yè)界及學(xué)界人士告訴《科創(chuàng)板日報(bào)》記者，市場及公眾對于此項(xiàng)創(chuàng)新，及其對行業(yè)的影響，仍需科學(xué)、理性看待。

據(jù)了解，電子束光刻早在上世紀(jì)80年代提出，用于替代光學(xué)光刻技術(shù)。電子束光刻具有超高分辨率和靈活作圖的優(yōu)點(diǎn)，可直寫無需掩模。

電子束曝光系統(tǒng)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(biāo)來看，“羲之”的刻寫精度已做到技術(shù)先進(jìn)。

然而至今為止，電子束光刻仍無法完全替代光學(xué)曝光。

芯率智能董事會秘書兼戰(zhàn)略發(fā)展相關(guān)負(fù)責(zé)人方亮接受《科創(chuàng)板日報(bào)》記者采訪表示，盡管理論可行，但在工業(yè)領(lǐng)域，電子束光刻機(jī)不代表任何EUV替代路線。

復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授、原集微創(chuàng)始人包文中表示，電子束光刻對研發(fā)階段是非常有用的光刻技術(shù)，但是最大的問題還是量產(chǎn)效率。

據(jù)包文中介紹，對于高斯束電子束光刻機(jī)，如果是12寸晶圓需要大概1個月才能寫完；如果采用高端的VBS（Variable Beam shape，形狀可變光束）做100nm級別，幾乎也需要1天左右；如果采用更高級的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(xué)光刻機(jī)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(shù)量級的差距”。包文中表示，因此業(yè)內(nèi)目前采用一個折中方法，即小的圖形細(xì)節(jié)用電子束光刻，大的線條就用常規(guī)的光學(xué)光刻機(jī)，以此提升效率。

生產(chǎn)效率問題，在很大程度上限制了電子束光刻的應(yīng)用場景。

據(jù)了解，電子束光刻在工業(yè)界常用于130nm及以下制程的掩膜版制造。據(jù)方亮表示，電子束光刻還適合用于企業(yè)早期預(yù)研或機(jī)構(gòu)科研，但對晶圓廠量產(chǎn)不會有影響。

電子束光刻要想突破生產(chǎn)效率瓶頸，其技術(shù)路徑非常明確，即實(shí)現(xiàn)多電子束并行方案。

“一束慢？那就堆十束?！辈贿^據(jù)芯率智能董事會秘書兼戰(zhàn)略發(fā)展相關(guān)負(fù)責(zé)人方亮觀察，這一方案研發(fā)進(jìn)展總體還是比較慢。另外，電子束光刻配套的工藝與光學(xué)光刻也有差異，且還涉及電子束光刻膠等復(fù)雜問題。

關(guān)于浙大量子研究院相關(guān)團(tuán)隊(duì)的電子束光刻機(jī)“羲之”，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授、原集微創(chuàng)始人包文中表示，在國外高端電子束光刻設(shè)備對中國禁運(yùn)的背景下，“羲之”作為一種研發(fā)型設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，對當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

據(jù)“羲之”研發(fā)團(tuán)隊(duì)透露，此類設(shè)備受國際出口管制，國內(nèi)頂尖科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)長期無法采購，“羲之”的落地徹底打破這一困局，目前已與多家科研機(jī)構(gòu)展開接洽。