L'exposició al feix d'electrons (EBL, també coneguda com a litografia de feix d'electrons) va començar a la dècada de 1960. És una tecnologia d'exposició desenvolupada a partir de microscopis electrònics per a la investigació i fabricació de microcircuits. És un equip clau i un equip bàsic per a la fabricació de microelectrònica de semiconductors i nanotecnologia. L'exposició al feix d'electrons és la interacció entre els feixos d'electrons d'alta energia i les fotoresistències, que canvien les cadenes llargues (curtes) del fotoresistent en cadenes trencades (llargues) per aconseguir l'exposició. En comparació amb les màquines de fotolitografia, té una resolució més alta i s'utilitza principalment per fer màscares de fotolitografia, escriptura directa sobre hòsties de silici i investigació en nanociència i tecnologia.
Actualment, l'equip de litografia de feix d'electrons actiu en la investigació científica i la indústria és principalment feix gaussià, feix deformat i feix d'electrons multifeix. Entre ells, l'equip de feix gaussià té un llindar relativament baix i pot exposar de manera flexible qualsevol patró. S'utilitza àmpliament en la investigació científica bàsica, mentre que els dos últims serveixen principalment per a la fabricació de màscares a la indústria. El principal avantatge de la litografia de feix d'electrons és que pot dibuixar patrons personalitzats amb una resolució de menys de 10 nm (escriptura directa). Aquesta forma de tecnologia de litografia sense màscara té les característiques d'alta resolució i baixa producció, la qual cosa limita el seu ús a la fabricació de fotomàscara, la producció de petits lots de dispositius semiconductors i la investigació i desenvolupament.
La tecnologia d'exposició al feix d'electrons de la Xina va començar a desenvolupar-se a finals dels anys seixanta. A la dècada de 1970, gairebé deu unitats dedicades a la investigació sobre tecnologia d'exposició al feix d'electrons van organitzar fàbriques, instituts de recerca i universitats sòlides a Pequín, Xangai i Nanjing per desenvolupar-se en una batalla a gran escala. En aquell moment, a causa de la manca de fonamentació domèstica i del fet que l'exposició al feix d'electrons en si és una tecnologia integral multidisciplinària, moltes unitats van acabar aquest treball uns anys més tard a causa dels canvis en les tasques. Després de l'any 2000, l'entusiasme pel desenvolupament d'equips de litografia de feix d'electrons va disminuir gradualment i fins i tot es va deixar de banda.
Després que l'Arranjament de Wassenaar va prohibir el subministrament d'equips de litografia de feix d'electrons d'alt rendiment a la Xina, es va tornar a plantejar el desenvolupament d'equips de litografia de feix d'electrons a la Xina. Abans d'això, les principals institucions nacionals que van participar i liderar el desenvolupament d'equips de litografia de feix d'electrons incloïen l'Institut d'Enginyeria Elèctrica de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, el 48è Institut de la Xina Electronics Technology Group Corporation, l'Institut Tecnològic de Harbin i la Universitat de Shandong.
Visió general del mercat
Segons la investigació i les estadístiques de l'equip de recerca de QYResearch, les vendes del mercat global del sistema de litografia de feix d'electrons (EBL) van assolir els 1.300 milions de iuans el 2022 i s'espera que arribin als 2.200 milions de iuans el 2029, amb una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 6,9% (2023-2029). La litografia de feixos d'electrons es refereix al procés d'utilitzar feixos d'electrons per crear patrons a la superfície, que és una aplicació estesa de la tecnologia de fotolitografia. El sistema de litografia de feix d'electrons (EBL) és un sistema utilitzat per aconseguir l'exposició al feix d'electrons.
Els principals actors del sistema global de litografia de feix d'electrons (EBL) inclouen Raith, Vistec, JEOL, Elionix i Crestec. Els tres primers fabricants del món tenen una quota superior al 70%. El Japó és el mercat més gran amb una quota d'aproximadament el 48%, seguit d'Europa i Amèrica del Nord amb quotes d'aproximadament el 34% i el 12%, respectivament. Pel que fa als productes, el sistema EBL de feix gaussià és el segment de mercat més gran amb una quota de més del 70%. Pel que fa a les aplicacions, la majoria d'aplicacions es troben en l'àmbit industrial, seguit de l'àmbit acadèmic.