很多人會(huì)疑惑：既然 EUV 已經(jīng)能高效量產(chǎn)先進(jìn)芯片，為什么還要投入精力研發(fā)電子束光刻？答案藏在兩者的 “分工” 里。EUV 追求的是 “批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性”，就像印刷廠的大型設(shè)備，能快速?gòu)?fù)制已有的設(shè)計(jì)；而 EBL 解決的是 “從 0 到 1 的可行性”，如同作家的鋼筆，負(fù)責(zé)創(chuàng)造全新的 “故事”

沒(méi)有 EBL，EUV 的掩模版無(wú)從談起 —— 這種高精度的 “模具” 是芯片量產(chǎn)的基礎(chǔ)，必須依靠電子束光刻的納米級(jí)分辨率（可達(dá) 2nm）來(lái)制作。更重要的是，在 3nm 以下制程研發(fā)、量子計(jì)算、二維材料等前沿領(lǐng)域，EBL 是目前能實(shí)現(xiàn)納米級(jí)制造的手段。它不是 EUV 的替代者，而是推動(dòng)摩爾定律繼續(xù)前行的 “隱形引擎”。

電子束光刻的核心，是用聚焦的電子束在光刻膠上 “畫(huà)畫(huà)”。電子作為帶電粒子，波長(zhǎng)極短 —— 根據(jù)德布羅意公式，在 100kV 加速電壓下，電子波長(zhǎng)僅 0.12nm，遠(yuǎn)小于紫外線的數(shù)百納米，理論上能實(shí)現(xiàn)原子級(jí)分辨率。

具體過(guò)程就像 “精準(zhǔn)雕刻”：電子束在偏轉(zhuǎn)線圈控制下掃描基板，光刻膠受到電子輻照后，化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變 —— 正膠會(huì)變得可溶于顯影液，負(fù)膠則相反。經(jīng)過(guò)顯影，基板上就能浮現(xiàn)出我們需要的微納結(jié)構(gòu)。這種 “無(wú)掩模直寫(xiě)” 的特性，讓它能靈活實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜設(shè)計(jì)，這是光學(xué)光刻的。

不過(guò)，電子束光刻也有自己的 “煩惱”—— 電子在光刻膠中的散射效應(yīng)。就像用鋼筆寫(xiě)字時(shí)墨汁會(huì)擴(kuò)散，電子進(jìn)入光刻膠后，會(huì)與分子發(fā)生小角度偏轉(zhuǎn)（前向散射），導(dǎo)致束斑擴(kuò)大；穿透光刻膠后，還會(huì)被基底原子回（背向散射），再次影響光刻膠。

雖然電子束光刻的吞吐量較低，不適合大規(guī)模量產(chǎn)，但憑借超高分辨率和設(shè)計(jì)靈活性，它在關(guān)鍵領(lǐng)域：

掩模版制造：EUV 光刻依賴的高精度掩模版，必須由 EBL 制作；

量子器件研發(fā)：量子計(jì)算中的納米級(jí)電路、二維材料器件，只有 EBL 能實(shí)現(xiàn)；

定制化器件：高頻芯片、MEMS 傳感器等特殊器件，需要靈活的 EBL 工藝支持。

澤攸 EBL 電子束光刻機(jī)，以 ZEL304G 為例，采用場(chǎng)發(fā)射電子槍，配備高速圖形發(fā)生系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高速、高分辨光刻。其最小束斑尺寸≤2nm，單次曝光線寬＜15nm，支持多種掃描模式和文件格式，還具備鄰近效應(yīng)校正功能。設(shè)備采用高精度激光干涉樣品臺(tái)，行程≥105mm，位置穩(wěn)定性≤15nm/h，可滿足大行程高精度拼接和套刻需求。該光刻機(jī)整機(jī)國(guó)產(chǎn)化率超 95%，關(guān)鍵性能達(dá)國(guó)際主流水平，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、微電子、光子學(xué)、量子技術(shù)及新材料研究等領(lǐng)域。

未來(lái)，隨著多束光刻、并行光刻等技術(shù)的發(fā)展，電子束光刻有望在保持高精度的同時(shí)提升效率，進(jìn)一步拓展應(yīng)用邊界。從支撐當(dāng)下的芯片量產(chǎn)，到開(kāi)辟未來(lái)科技的新賽道，電子束光刻這位 “隱形引擎”，正以納米級(jí)的精度，書(shū)寫(xiě)著微觀世界的無(wú)限可能。