最後更新:2026年10月8日曝光・微影圖案化・光罩・光阻中國大陸:电子束掩模写入机

電子束光罩寫入機是什麼

E-Beam Mask Writer

電子束光罩寫入機是在光罩製造中,將電子束精密照射・掃描於空白光罩上,直接描繪圖案的設備。與光學微影不同,它不需要光罩就能寫出任意圖案,因此是光罩製造的必備設備。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 相關企業
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

電子束光罩寫入機(E-Beam Mask Writer)是在光罩製造中,將電子束精密照射・掃描於空白光罩上,直接描繪圖案的設備。與光學微影不同,它「不需要光罩」就能寫出任意圖案,因此是光罩製造的必備設備。將高能量電子束聚焦・偏折後對光阻曝光,經顯影・蝕刻後即形成光罩圖案。

電子束寫入機主要有 2 種。高斯光束方式(Gaussian beam)以細小聚焦的電子束逐點掃描,簡單・低成本但耗時。可變成形光束方式(VSB:Variable Shaped Beam)將光束成形為矩形進行面積曝光,速度快,但複雜形狀需要大量照射次數。目前最先進的則是多電子束方式(multi-beam),以數千道電子束並行描繪。

多電子束寫入機(MBES:Multi-Beam E-beam System)由 IMS Nanofabrication 開發,並透過與應用材料(Applied Materials)的合資推向大眾市場。與傳統 VSB 方式相比實現了 10~100 倍的描繪產能,使 EUV 用光罩(含大量複雜 OPC 修正圖案)得以在可接受的製造時間內完成寫入。

作為描繪精度的指標,CDU(Critical Dimension Uniformity)與位置精度(Registration)很重要。先進 EUV 光罩要求 CDU 1σ<0.5nm、Registration 2σ<1nm 左右的精度。為達成此精度,會進行電子光學系統的像差修正、以平台干涉儀進行位置控制,以及溫度・振動・電磁場的精密管理。

光罩寫入時間是光罩成本的主要因素之一。以傳統 VSB 設備寫入 EUV 用光罩,有時需要 24 小時以上,提升產能是降低製造成本的關鍵。設備廠商以 NuFlare Technology(東芝子公司)、IMS Nanofabrication 為主要業者,是寡占市場。

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