变形电子束直写设备又称变形电子束光刻设备,是一种利用变形电子束在涂有抗蚀剂的衬底上进行图形曝光的系统。
电子束直写(光刻)技术起源于扫描电子显微镜,目前其已有70多年发展历史。2023年全球电子束直写设备市场规模约2.4亿美元,预计2024-2028年市场将以5.0%左右的年均复合增长率增长。
目前高斯束、变形束和多束电子束是常见的电子束直写设备,其中高斯束应用最广泛,具有门槛较低、曝光灵活特点,但曝光速度慢。变形束是通过多种形状的光阑组合形成特定图形的面束斑,曝光面积大、曝光效率高,近年来备受半导体产业界青睐。
变形电子束直写设备具有高分辨率、无需掩模、曝光效率高等特点,可以应用在半导体制造、衍射光学元件制造、微纳器件原型开发及加工、科学研究等领域。在半导体制造领域,变形电子束直写设备可用于制作掩模版、量子芯片结构及先进封装、硅片直写等场景。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国变形电子束直写设备行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,变形电子束直写设备技术壁垒高,目前全球具有其生产能力的企业较少,主要包括德国Vistec公司、日本JEOL公司、日本Nuflare公司、日本Advantest公司等。日本Nuflare公司市场占比最高,其变形电子束直写设备在掩模制备能力、束流密度、曝光效率等方面均处于行业领先水平。
变形电子束直写设备企业销售对象以掩模加工厂商为主。近年来,随着我国科研水平提升,科研机构、院校等单位对变形电子束直写设备的需求也不断释放,目前已有多家单位发布有变形电子束直写设备采购意向,如中国科学院光电技术研究所预算8000万元采购变形电子束直写设备,用于掩模制造。
日本是全球最大的变形电子束直写设备生产地区,我国是其主要消费地之一。目前我国电子束直写设备进口依赖度高,国内相关研发机构包括中国科学院电工研究所、中国电子科技集团有限公司第四十八研究所、哈尔滨工业大学等,我国科研机构多集中于高斯束研究,在变形电子束、多束电子束方面研究较少。
新思界
行业分析人士表示,近年来,凭借高分辨率、无需掩模等优势,变形电子束直写设备应用越来越广泛,市场空间随之扩大。目前全球变形电子束直写设备生产企业较少,日本企业在全球市场上占据着重要地位,尤其是日本Nuflare公司。我国变形电子束直写设备市场需求依赖进口,国产替代空间广阔。
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