中国刻刀来了！首台国产商业电子束光刻机“羲之”出炉：和EUV光刻机有何区别

快科技8月17日消息，据国内媒体报道，近日，全国首台国产商用电子束光刻机在杭州正式“出炉”。该设备精度达到国际主流水平，标志着我国在量子芯片研发领域拥有了自主可控的“中国刻刀”。

在杭州城西科创大走廊的浙江大学成果转化基地测试现场，一台外形酷似大型钢柜的设备正在进行应用测试，电子显示屏上不断跳动着各项实时参数。

研发团队负责人介绍，这并非普通设备，而是一台能在一根头发丝上雕刻出整座城市地图的“纳米神笔”。依托浙江省重点实验室，由研究院自主研发的新一代100kV电子束光刻机——“羲之”已正式投放市场。

据悉，“羲之”这一名称取自东晋著名书法家王羲之，只不过它的“毛笔”是电子束，可在芯片上“书写”电路。

相关负责人进一步介绍，该设备专注于量子芯片和新型半导体研发的核心环节。它通过高能电子束在硅基材料上“手写”电路，其精度达到0.6纳米，线宽为8纳米。与传统光刻不同，电子束光刻无需掩膜版，可灵活修改设计，犹如使用纳米级毛笔在芯片上进行精准“作画”，非常适合芯片研发初期阶段的多次调试。

此前，由于受到国际出口管制，中国科学技术大学、之江实验室等国内顶尖科研机构长期难以采购相关设备。“羲之”的问世，有望打破这一技术瓶颈。

此外，该设备的定价低于国际同类产品的平均水平，目前已与多家企业和科研机构展开合作洽谈。

那么，电子束光刻机与我们常听说的EUV光刻机究竟有何区别？

电子束光刻机（Electron Beam Lithography，EBL）是半导体制造中一种关键的图形化工艺技术。它采用电子源，利用高能电子束轰击电子抗蚀剂，被照射区域的抗蚀剂分子链发生重组，从而形成所需的图形。通过电磁场控制电子束的运动轨迹，可在基底上实现复杂图案的精确写入。

不过，电子束光刻采用的是逐点扫描的方式，速度较慢，通常每几个小时才能完成一片晶圆的“雕刻”工作，效率远低于EUV光刻机。但其优势在于精度更高，例如“羲之”电子束光刻机的分辨率可达0.6纳米。

相比之下，EUV光刻机使用的是极紫外光源（波长为13.5纳米），通过掩模版进行投影曝光，实现整片晶圆的一次性图案转移，效率更高。目前，ASML公司生产的High NA EUV光刻机的精度已达到2纳米水平。

因此，电子束光刻机更适合用于对精度要求高、但产量较小的应用场景，如高端芯片的小批量试制、设计迭代优化以及掩模版的制作等。

而EUV光刻机则广泛应用于大规模集成电路的量产，例如cpu、DRAM等商业化半导体产品的制造。