近日，我國首臺自主研發(fā)的商用電子束光刻設備“羲之”在浙江余杭正式發(fā)布。這一重要設備由浙江大學余杭量子研究院依托浙江省重點實驗室自主研發(fā)，標志著我國在高端半導體制造設備領域又邁出了重要一步！

據(jù)團隊負責人介紹，這臺研究院自主研發(fā)的新一代100kV電子束光刻設備“羲之”，取名自古代書法家王羲之，其寓意是在芯片上“揮毫潑墨”，用電子束精準“書寫”量子芯片的電路。

與傳統(tǒng)的光刻設備不同，“羲之”采用了高能電子束直寫技術，無需掩膜版即可直接在硅基材料上刻畫納米級電路，非常適合量子芯片、新型半導體材料的研發(fā)與試制?！棒酥钡膬?yōu)勢在于它能夠滿足高端芯片的小批量生產(chǎn)、技術迭代，以及掩模版制作等需求，這對于快速發(fā)展的半導體行業(yè)至關重要。尤其是在芯片研發(fā)的早期階段，科學家和工程師們常常需要進行大量的試驗和調(diào)整，而“羲之”提供的靈活性和高精度正好滿足了這一需求。

作為全國首臺國產(chǎn)商業(yè)電子束光刻設備，“羲之”具備令人矚目的技術指標，其精度高達0.6nm，相當于人類頭發(fā)絲直徑的十萬分之一；線寬達到8nm，性能可以對標國際頂尖水平。

隨著“羲之”的發(fā)布，業(yè)界對于“它能否替代EUV”的討論也是越來越多。實際上，電子束光刻設備（Electron Beam Lithography，EBL）與常見的極紫外光（EUV）光刻設備，在工作原理上有著顯著差異。

具體來說，電子束光刻設備主要利用電子束轟擊電子抗蝕劑，通過改變電子束的運動軌跡，在基底上形成所需的圖案。這種技術雖然逐點掃描，效率較低，每幾個小時才能雕刻出一片晶圓，但其高精度使其在小批量、高精度需求的應用中具有無可替代的優(yōu)勢。相較之下，EUV光刻設備則利用極紫外光作為能量源，通過掩模版投影一次性曝光，實現(xiàn)圖案轉(zhuǎn)移。雖然效率更高，但其精度相對較低，一般可達到2nm水平。

簡言之，EUV是“批量印刷機”，電子束是“納米雕刻筆”，二者在半導體制造上各司其職。“羲之”的價值在于填補我國在超高精度、柔性研發(fā)環(huán)節(jié)的空白，而非替代EUV。

在此之前，電子束光刻設備長期被美、日企業(yè)（如JEOL、Raith）壟斷，且受國際出口管制的限制，中國科研機構一直無法獲得此類設備，只能通過二手設備或改裝方案勉強應對，這嚴重制約了我國量子計算、第三代半導體等前沿研究。而現(xiàn)如今，“羲之”的商用化將徹底改變這一局面，為國內(nèi)半導體行業(yè)提供自主可控的技術支持。

目前，該設備的定價低于國際均價，并已與多家企業(yè)及科研機構展開接洽，顯示出市場的強烈需求。未來，隨著該設備的投入使用，我國的量子芯片和新型半導體研發(fā)必將迎來新的機遇。