国内首台自主研发商用电子束光刻机在杭州问世,精度达0.6纳米
近日,国内首台自主研发的商用电子束光刻机在杭州问世,其技术参数达到国际主流水平,标志着我国在量子芯片制造领域迈出了关键一步。
在位于杭州城西科创大走廊的浙江大学科技成果转化基地,一台外形酷似大型金属柜的设备正在进行测试,电子屏幕上不断更新着各项运行数据。这是由省内重点实验室主导研发的全新一代100kV电子束光刻机,名为“羲之”,正式进入市场。
研发团队负责人介绍,这台设备堪称“纳米神笔”,能够在头发丝般的微小尺度上雕刻出复杂结构,其工作原理是利用高能电子束在硅基材料上直接绘制电路,精度达到0.6纳米,线宽为8纳米,具备高度灵活的设计调整能力,无需使用掩膜版即可实现精确制造,非常适合芯片研发阶段的多次调试。
电子束光刻技术不同于传统光刻方式,它使用电子束作为“画笔”,在抗蚀剂上逐点绘制图案,通过电磁场控制电子束的方向,从而在基材表面留下所需结构。与EUV光刻相比,电子束光刻的精度更高,但因逐点扫描的特性,单片晶圆的加工时间长达数小时,效率低于EUV设备。
目前主流的EUV光刻机采用13.5纳米波长的极紫外光,通过掩膜投影实现整片晶圆一次曝光,效率显著。国际厂商生产的High NA EUV光刻机已实现2纳米的加工精度,主要用于大规模量产,例如CPU、内存等通用芯片的制造。
因此,电子束光刻更适合对精度要求极高、小批量的制造场景,如高端芯片原型开发、掩模版制造等。“羲之”的推出不仅填补了国内高端光刻设备领域的空白,也有望缓解国内科研机构长期以来在设备采购方面的限制问题。目前该设备已与多家企业及研究机构展开合作接洽,价格也低于国际平均水平。
(来源:中关村)