8月13日,首台国产商业化电子束光刻机“羲之”正式发布,精度达0.6nm,线宽8nm。
那么电子束光刻机对比EUV光刻机有何区别呢?
一是精度高于EUV光刻机
荷兰ASML生产的EUV光刻机精度只能达到5nm水平。远低于“羲之”电子束光刻机的精度。
二是效率远低于EUV光刻机
“羲之”电子束光刻机采用的是电子作为“雕刻刀”,雕刻速度极慢,每几个小时才能“雕刻”1片晶圆,而EUV光刻机用极紫外光作为“雕刻刀”,在掩膜版的配合小,每小时可“雕刻”上百片晶圆。从效率来看,电子束光刻机的生产效率远不如EUV光刻机,不适合大规模生产,仅适合小批量生产,很适合快速迭代研发芯片。例如华为可以用这种设备验证3nm甚至是1nm芯片的实际性能是否能达到理论性能,从而为今后大规模量产省去验证环节,加快商业化进程。目前一个比较高端的应用是用于生产量子芯片。
三是无需掩膜板,生产成本低于EUV光刻机
如果把EUV光刻机比喻成GPU,那么“羲之”电子束光刻机就是CPU,在“画图”方面,GPU效率极高,但是需要提前制作掩膜版(相当于雕刻模板)才能快速曝光晶圆,而电子束光刻机相当于技术精湛的雕刻师,无需掩膜版,想雕刻什么图案就能直接刻,更加灵活。省去掩膜板的好处就是可以降低成本,而从定价来看,电子束光刻机也低于EUV光刻机。并且,电子束光刻机还可以用于雕刻掩膜板。
简要总结:电子束光刻机“小而精”,适合高端芯片的小批量生产、改进迭代,还能雕刻掩膜板,目前还无法取代EUV光刻机,而是作为EUV光刻机的补充。


