Az elektronsugaras expozíció (EBL, más néven elektronsugaras litográfia) az 1960-as években kezdődött. Ez egy elektronmikroszkópok alapján kifejlesztett expozíciós technológia mikroáramkörök kutatására és gyártására. A félvezető mikroelektronika gyártása és a nanotechnológia kulcsfontosságú berendezése és alapberendezése. Az elektronsugaras expozíció a nagy energiájú elektronsugarak és a fotorezisztek közötti kölcsönhatás, amely a fotoreziszt hosszú (rövid) láncait törött (hosszú) láncokká változtatja az expozíció elérése érdekében. A fotolitográfiás gépekhez képest nagyobb felbontású, és főként fotolitográfiai maszkok készítésére, szilícium lapkákra történő közvetlen írásra, valamint nanotudományi és technológiai kutatásokra használják.
Jelenleg a tudományos kutatásban és az iparban aktív elektronsugaras litográfiai berendezések főként Gauss-nyalábból, deformált sugárból és többsugaras elektronsugárból állnak. Ezek közül a Gauss-sugaras berendezések viszonylag alacsony küszöbértékkel rendelkeznek, és bármilyen mintát rugalmasan kitehetnek. Széles körben alkalmazzák a tudományos alapkutatásokban, míg az utóbbi kettő főként az ipari maszkkészítést szolgálja. Az elektronsugaras litográfia fő előnye, hogy testreszabott mintákat tud rajzolni 10 nm-nél kisebb felbontással (közvetlen írás). A maszk nélküli litográfiai technológia ezen formája a nagy felbontás és az alacsony teljesítmény jellemzői, ami a fotomaszkok gyártására, a félvezető eszközök kis szériás gyártására, valamint a kutatásra és fejlesztésre korlátozza a használatát.
A kínai elektronsugaras expozíciós technológia az 1960-as évek végén kezdett fejlődni. Az 1970-es évekre közel tíz, elektronsugaras expozíciós technológiai kutatással foglalkozó egység erős gyárakat, kutatóintézeteket és egyetemeket szervezett Pekingben, Sanghajban és Nanjingban, hogy egy nagyszabású csatában fejlődjenek ki. Akkoriban a hazai megalapozás hiánya és az elektronsugaras expozíció maga is multidiszciplináris átfogó technológia miatt a feladatok változása miatt néhány év múlva sok egység ezt a munkát befejezte. 2000 után az elektronsugaras litográfiai berendezések fejlesztése iránti lelkesedés fokozatosan csökkent, sőt a polcra is leállt.
Miután a Wassenaari Megállapodás megtiltotta a nagy teljesítményű elektronsugaras litográfiai berendezések Kínába való szállítását, ismét szóba került az elektronsugaras litográfiai berendezések fejlesztése Kínában. Ezt megelőzően az elektronsugaras litográfiai berendezések fejlesztésével foglalkozó és vezető főbb hazai intézmények közé tartozott a Kínai Tudományos Akadémia Villamosmérnöki Intézete, a 48. Institute of China Electronics Technology Group Corporation, a Harbin Institute of Technology és a Shandong Egyetem.
Piaci áttekintés
A QYResearch kutatócsoport kutatása és statisztikái szerint a globális elektronsugaras litográfiai rendszer (EBL) piaci értékesítése 2022-ben elérte az 1,3 milliárd jüant, 2029-ben pedig várhatóan eléri a 2,2 milliárd jüant, összetett éves növekedési ütem mellett (CAGR). 6,9%-ról (2023-2029). Az elektronsugaras litográfia arra a folyamatra utal, amikor elektronsugarat használnak a felületi minták létrehozására, amely a fotolitográfiai technológia kiterjesztett alkalmazása. Az elektronsugaras litográfiai rendszer (EBL) egy olyan rendszer, amelyet elektronsugaras expozíció elérésére használnak.
A globális elektronsugaras litográfiai rendszer (EBL) főbb szereplői a Raith, a Vistec, a JEOL, az Elionix és a Crestec. A világ három legnagyobb gyártójának részesedése meghaladja a 70%-ot. Japán a legnagyobb piac mintegy 48%-os részesedéssel, ezt követi Európa és Észak-Amerika 34%-os, illetve 12%-os részesedéssel. Termékek tekintetében a Gauss-beam EBL rendszer a legnagyobb piaci szegmens, több mint 70%-os részesedésével. Az alkalmazások tekintetében a legtöbb pályázat az ipari területen jelentkezik, ezt követi a tudományos terület.