电子束光刻技术(Electron Beam Lithography, EBL)是一种利用聚焦的电子束在光刻胶(抗蚀剂)表面进行纳米级图案直写的微纳加工技术。以下是其核心要点:
工作原理
- 电子束聚焦:通过电磁透镜将电子束聚焦至纳米甚至亚纳米级尺寸(通常几纳米到几十纳米)。
- 直写模式:电子束直接在涂覆光刻胶的衬底(如硅片)上扫描,通过计算机控制路径,逐点曝光形成图案。
- 显影与刻蚀:曝光后的光刻胶经化学显影形成模板,再通过刻蚀或沉积工艺将图案转移到衬底上。
核心优势
- 超高分辨率:电子波长极短(远小于光波长),可实现纳米级精度(<10 nm),适用于尖端芯片、量子器件等。
- 无需掩模版:直接根据设计文件加工,适合小批量定制化生产或科研原型开发。
- 灵活性高:可快速修改设计,支持复杂图形和多层对准。
主要局限
- 速度慢:逐点扫描效率低,不适合大规模生产。
- 成本高:设备昂贵(数百万至千万美元级),维护复杂。
- 邻近效应:电子散射导致曝光区域边缘模糊,需通过软件校正。
典型应用场景
- 半导体研发:制造高精度掩模版或原型芯片(如FinFET、GAA晶体管)。
- 纳米器件:量子点、光子晶体、纳米线等前沿器件的制备。
- 基础研究:材料科学、生物医学等领域的微纳结构实验。
技术发展
- 多电子束并行:通过多束同时曝光提升速度(如Mapper、IMS等方案)。
- 混合光刻:与DUV/EUV光刻结合,用于先进制程中的关键层加工。
- 新抗蚀剂材料:开发更高灵敏度、更低邻近效应的光刻胶。
电子束光刻目前仍是纳米科技领域的核心工具,尤其在突破物理极限的尖端研究中不可替代,但受限于效率与成本,尚未成为主流量产技术。
电子束光刻技术实现对纳米结构特征的精细控制
电子束光刻技术使得对构成多种纳米技术基础的纳米结构特征实现精细控制成为可能。纳米结构制造与测量的研究人员致力于提升纳米尺度下的光刻精度,并开发了涵盖从光学到流体等多个物理领域、用以制造创新器件和标准的工艺流程。
2024-10-18 15:23:26
一文详解电子束光刻技术
本文系统梳理了直写式、多电子束与投影式EBL的关键技术路径,涵盖扫描策略、束流整形、邻近效应校正与系统集成等方面,并探讨其在精度、效率与成本间的技术矛盾与未来发展方向。
2025-04-30 11:00:07
新思科技x Multibeam推出业界首款可量产电子束光刻系统 无需掩膜
基于掩膜的传统光刻技术,其成本正呈指数级攀升。而无掩膜的电子束光刻技术提供了补充性选项,可以帮助芯片制造商更快地将产品推向市场。电子束光刻技术采用电子束在硅晶圆上生成图案,无需等待掩膜制造过程
2024-05-22 18:41:41
扫描电镜在微纳加工中的应用
本文是A. N. BROERS关于扫描电镜在微纳加工中应用的研究回顾,重点记录了他从1960年代开始参与电子束加工技术开发的历程。文章详细记录了EBL技术从概念萌芽到工业应用的完整发展历程,为理解现代电子束光刻技术的原理、局限性和发展方向提供了宝贵的历史视角和技术洞察。
2025-06-20 16:11:00
项目表示:无需使用任何光罩(mask)就能进行芯片生产
近日,有报道指出,Multicolumn电子束光刻技术(MEBL)领域的领导者Multibeam Corporation早前确认已开始一项雄心勃勃的项目,无需使用任何光罩(又叫“光掩模”,mask),就能进行芯片生产。这听起来似乎天方夜谭,我们都知道,光罩在芯片生产过程中非常重要。
2020-09-22 10:04:42
XM1001-QH 是一款射频混频器,射频频率为 10 至 33 GHz
2022-10-13 13:46:19
XD1001-BD-000V放大器产品介绍
PHEMT器件模型技术,并基于电子束光刻技术,以确保高重复性和均匀性。该芯片具有表面钝化以保护并提供具有背面通孔和金金属化的坚固部分,以允许导电环氧树脂或共晶焊料芯片连接工艺。该装置非常适用于微波、毫米波
射频微波技术
2019-12-04 09:55:34
XM1003-BD 是一款射频混频器,射频频率为 32 至 42 GHz
2022-10-12 16:26:35
XD1001-BD-000V放大器产品应用
器件模型技术,并基于电子束光刻技术,以确保重复性和均匀性。该芯片具有表面钝化以保护并提供具有背面通孔和金金属化的坚固部分,以允许导电环氧树脂或共晶焊料芯片连接工艺。该装置非常适用于微波、毫米波和宽带
射频微波技术
2019-08-08 08:44:21
XD1001-BD 分布式放大器
2022-10-09 20:30:35
XX1007-QT 是一款倍频器,输入频率为 13.5 至 17 GHz
2022-10-12 15:35:27
这家公司在尝试不需要mask生产芯片!
来源:半导体行业观察 编译自「 semiconductor-digest 」 Multibeam Corporation 早前确认已开始一项雄心勃勃的项目,将其创新的Multicolumn电子束光刻
2020-09-17 09:32:18
XP1080-QU 一款四级37.0-40.0 GHz封装的GaAs MMIC功率放大器
2024-10-22 15:11:39
XB1005-BD 放大器增益模块
2022-10-08 19:31:25
MAAP-011170 一款37-40GHz MMIC功率放大器
2024-10-22 11:46:17
XP1017-BD 线性放大器
2022-10-09 20:52:14
XL1002-BD 低噪声放大器
2022-10-10 20:56:28
不使用EUV突破1nm极限?美国推出全新光刻系统,分辨率0.768nm!
。 并且这套光刻系统没有采用目前主流的EUV技术,Zyvex Litho 1使用的是基于STM(扫描隧道显微镜)的EBL(电子束光刻)技术。更令人“沸腾”的是,这款产品还不只是存在于实验阶段,Zyvex
2022-09-27 08:19:00
研究人员制造出直径近30厘米的光学超表面
首次成功地使用电子束光刻技术生产出直径近30厘米的超表面,这是一项世界纪录。科学家们现在已经在《微/纳米图案、材料和计量学杂志》上发表了他们的方法。 研究人员首次成功地实现了直径为30厘米的超表面,与一欧元硬币对比。 弗劳恩霍夫应用光
2023-08-07 07:17:18
泽攸科技 | 电子束光刻(EBL)技术介绍
电子束光刻(EBL)是一种无需掩模的直接写入式光刻技术,其工作原理是通过聚焦电子束在电子敏感光刻胶表面进行纳米级图案直写。
2025-08-14 10:07:21
基于SEM的电子束光刻技术开发及研究
电子束光刻(e-beam lithography,EBL)是无掩膜光刻的一种,它利用波长极短的聚焦电子直接作用于对电子敏感的光刻胶(抗蚀剂)表面绘制形成与设计图形相符的微纳结构。
2024-03-04 10:19:28
德累斯顿工厂的电子束光刻系统
和光通信领域的客户制造高精度微型光学元件。制造商是位于德国耶拿的电子束技术专家Vistec Electron Beam GmbH。该系统将于2025年初交付。 以最高精度创建最小的结构 这种类型的电子束光刻系统可以在直径达300毫米的衬底上以10纳米范围(约为头发丝的1/2,000)精度
2024-01-15 17:33:16
电子束光刻机
2025-08-15 15:14:01
一文让你深度了解光刻机
;极限”的同时,NGL正在研究,包括极紫外线光刻技术,电子束光刻技术,X射线光刻技术,纳米压印技术等。 光学光刻技术 光学光刻是通过广德照射用投影方法将掩模上的大规模集成电路
2019-05-08 10:58:47
泊苏 Type C 系列防震基座在半导体光刻加工电子束光刻设备的应用案例-江苏泊苏系统集成有限公司
某大型半导体制造企业专注于高端芯片的研发与生产,其电子束光刻设备在芯片制造的光刻工艺中起着关键作用。然而,企业所在园区周边存在众多工厂,日常生产活动产生复杂的振动源,包括重型机械运转、车辆行驶以及建筑物内部的机电设备运行等,这些振动严重影响了电子束光刻设备的精度与稳定性。
2025-01-07 15:13:21
光刻技术的基本原理!光刻技术的种类光学光刻
光学及掩模衬底材料是该波段技术的主要困难。光科技束是很多学科的综合,任何一门学科的突破就能对光刻技术的发展做出巨大贡献。 电子束光刻 电子束光刻技术是微型技术加工发展
2019-01-02 16:32:23
美国公司Zyvex使用电子束光刻制造出0.7nm芯片
氢去钝化光刻(HDL)是电子束光刻(EBL)的一种形式,它通过非常简单的仪器实现原子分辨率,并使用能量非常低的电子。它使用量子物理学有效地聚焦低能电子和振动加热方法,以产生高度非线性(多电子)的曝光机制。
2022-09-27 10:39:54
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上海伯东客户某光刻机生产商, 生产的电子束光刻机 Electron Beam Lithography System 最大能容纳 300mmφ 的晶圆片和 6英寸的掩模版, 适合纳米压印, 光子器件
2023-06-02 15:49:40
今日看点丨全国首台国产商业电子束光刻机问世;智元机器人发布行业首个机器人世界模型开源平台
全国首台国产商业电子束光刻机问世,精度比肩国际主流 近日,全国首台国产商业电子束光刻机"羲之"在浙大余杭量子研究院完成研发并进入应用测试阶段。该设备精度达到0.6nm,线宽
2025-08-15 10:15:17
