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電子ビーム描画装置
メーカー9社一覧【2024年】

電子ビーム描画装置についての概要、用途、原理などをご説明します。また、電子ビーム描画装置のメーカー9社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。電子ビーム描画装置関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:株式会社アドバンテスト、2位:日本電子株式会社、3位:株式会社ニューフレアテクノロジーとなっています。

電子ビーム描画装置とは？
電子ビーム描画装置のメーカー9社一覧

電子ビーム描画装置とは

電子ビーム描画装置とは、LSI（Large Scale Integration：大規模集積回路）の回路パターンを描くための装置です。

携帯電話・パソコンなどの電子機器にはLSIという半導体電子回路部品が組み込まれています。

LSIの回路を設計したあと、回路パターンをレチクル（銀塩写真でいうフィルムに相当）に電子ビームで焼き付ける工程が必要です。

このとき、寸法・位置誤差を2～5nm以内に抑える必要があります。

この精度で回路パターンをレチクルへ電子ビームを焼き付けるために利用されているのが、電子ビーム描画装置です。

電子ビーム描画装置の使用用途

電子ビーム描画装置は、LSIに使用される超微細回路の焼き付け工程に利用されています。

LSIは電子機器には必須とも言ってよい部品です。

たとえばＬＳＩは、携帯電話・パソコン・ゲーム機・カメラなどの部品として使われています。

用途によりLSIの設計も変化し、通信機器・電源・音響処理・画像処理・センサー・AIなど、さまざまな分野に適したLSIが存在します。

幅広いLSIの設計パターンに対応するため、CAD（Computer Aided Design）で設計された回路パターンを電子ビーム描画装置でレチクルに焼き付けているのです。

電子ビーム描画装置の原理

LSIの工程は大きく設計・前工程・後工程に分けられます。

設計段階で回路パターンをレチクルに描き、前工程段階でシリコンウェーハ上に電子回路を高集積で形成し、後工程でウェーハから半導体を切り出して所定の位置に固定・封入します。

設計段階において、従来は銀塩写真のような光転写によりLSIの微細回路パターンをレチクルに焼き付けていました。

しかし光（可視光線）は約400nm～700nmの波長があるため、光の波長より細かい回路をレチクルに焼き付けられません。

時代とともにLSIは大規模化しており、いかに小さなLSIに多くの回路を集中させるかが研究対象でした。

そこで登場したのが電子ビームです。

電子ビームの波長は加速電圧10ｋＶで0.012nmなので、光と比べて大幅に微細な回路パターンを描けます。

ただし高度に微細な回路パターンを描画するには、その分高精度に電子ビームの照準を合わせられる装置が必要とされます。

その装置として開発されたのが電子ビーム描画装置です。

電子ビーム描画装置にはラスター走査方式（テレビの画素のように「点」を並べていく方式）と、ベクター走査方式（円形・長方形などの形状を塗りつぶす方式）があります。

この電子ビーム描画装置により、高精細な回路パターンをレチクルに描画できるようになりました。

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/oubutsu1932/70/4/70_4_411/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe1986/67/9/67_9_1403/_pdf/-char/ja

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