10月15日-16日，中國科學院半導體研究所、儀器信息網聯合主辦首屆「半導體材料與器件研究與應用」網絡會議(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)，22位業內知名的國內外專家學者聚焦半導體材料與器件的產業熱點方向，進行為期兩日的學術交流。
會議期間，來自中國科學院電工研究所的韓立研究員做了《電子束曝光及相關技術的研究》的報告。
據介紹，電子束曝光（EBL）始於上世紀60年代，是在電子顯微鏡的基礎上發展起來的用於微電路研究和製造的曝光技術，是半導體微電子製造及納米科技的關鍵設備、基礎設備。電子束曝光是由高能量電子束和光刻膠相互作用，使膠由長（短）鏈變成斷（長）鏈，實現曝光，相比於光刻機具有更高的解析度，主要用於製作光刻掩模版、矽片直寫和納米科學技術研究。電子束曝光主要有可變矩形電子束曝光系統、電子束投影光刻技術、大規模平行電子束成像三種技術。
韓立在報告中談到，電子束曝光是電子光學、機械、電子技術、計算機及半導體工藝集成，包含了檢測與定位、環境控制、超高真空、計算機控制、系統控制軟體、多功能圖形發生器、雷射定位工件臺和電子光學柱8個子系統，其中電子光柱體、圖形發生器和雷射工件臺是關鍵部件。
電子光柱體主要作用是通過控制束斑、束流、加速電壓、最小線寬、寫場尺寸和掃描頻率，來實現束斑小，亮度高，速度快的曝光。但這些參數控制往往相互矛盾，對此韓立介紹了電工所和日本電子的解決方案。
圖形發生器主要用於解決複雜圖形控制難題，以提高掃描速率、生產率和圖形複雜度。如果直接對曝光點位進行曝光，數據量太大而難以處理，因此需要將複雜的原始圖形切割成基本圖形，這樣就能用簡單的參數來實現控制。為保證控制精度，圖形發生器從單束髮展到多束，同時用雷射束來補償位置的偏移。
雷射工件臺以平面鏡雷射幹涉儀作為整個系統的測量基準，主要有光柵掃描和矢量掃描兩種工作方式。工件臺主要性能指標包括了加工精度、拼接精度和套刻精度，主要通過結合雷射幹涉儀來實現。
目前，我國電子束曝光機嚴重依賴進口，但國外已禁止對中國出售最新型號的設備。對此，韓立結合在電工所多年的電子束曝光技術研發經歷和應用推廣情況，深入探討了如何在電子束曝光機研製中取得突破，提出了自己的一些真知灼見。