變形電子束直寫設備又稱變形電子束光刻設備,是一種利用變形電子束在涂有抗蝕劑的襯底上進行圖形曝光的系統。
電子束直寫(光刻)技術起源于掃描電子顯微鏡,目前其已有70多年發展歷史。2023年全球電子束直寫設備市場規模約2.4億美元,預計2024-2028年市場將以5.0%左右的年均復合增長率增長。
目前高斯束、變形束和多束電子束是常見的電子束直寫設備,其中高斯束應用最廣泛,具有門檻較低、曝光靈活特點,但曝光速度慢。變形束是通過多種形狀的光闌組合形成特定圖形的面束斑,曝光面積大、曝光效率高,近年來備受半導體產業界青睞。
變形電子束直寫設備具有高分辨率、無需掩模、曝光效率高等特點,可以應用在半導體制造、衍射光學元件制造、微納器件原型開發及加工、科學研究等領域。在半導體制造領域,變形電子束直寫設備可用于制作掩模版、量子芯片結構及先進封裝、硅片直寫等場景。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國變形電子束直寫設備行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示,變形電子束直寫設備技術壁壘高,目前全球具有其生產能力的企業較少,主要包括德國Vistec公司、日本JEOL公司、日本Nuflare公司、日本Advantest公司等。日本Nuflare公司市場占比最高,其變形電子束直寫設備在掩模制備能力、束流密度、曝光效率等方面均處于行業領先水平。
變形電子束直寫設備企業銷售對象以掩模加工廠商為主。近年來,隨著我國科研水平提升,科研機構、院校等單位對變形電子束直寫設備的需求也不斷釋放,目前已有多家單位發布有變形電子束直寫設備采購意向,如中國科學院光電技術研究所預算8000萬元采購變形電子束直寫設備,用于掩模制造。
日本是全球最大的變形電子束直寫設備生產地區,我國是其主要消費地之一。目前我國電子束直寫設備進口依賴度高,國內相關研發機構包括中國科學院電工研究所、中國電子科技集團有限公司第四十八研究所、哈爾濱工業大學等,我國科研機構多集中于高斯束研究,在變形電子束、多束電子束方面研究較少。
新思界
行業分析人士表示,近年來,憑借高分辨率、無需掩模等優勢,變形電子束直寫設備應用越來越廣泛,市場空間隨之擴大。目前全球變形電子束直寫設備生產企業較少,日本企業在全球市場上占據著重要地位,尤其是日本Nuflare公司。我國變形電子束直寫設備市場需求依賴進口,國產替代空間廣闊。
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