参考光学显微镜和电镜关系。可见光的光波衍射限制分辨率，因而用电子束。那光刻机是否也能用电子束操作呢？ 第1页

完全可以。

光刻的分辨率直接和波长相关，波长越短，分辨率越高。

Resolution= k1 *λ/NA

减小波长也是现代光刻机的发展方向，从 365nm I-line 到 193nm DUV, 再到现在最先进的 13.5 nm EUV。

从光学显微镜到电子显微的发展，也是通过减小波长来增加分辨率的进程。电子的波长取决于电子的能量，因此越高的加速电压下，电子的波长也越短，分辨率也越高。

电子德布罗意波长

目前市面上300KV的透射电子显微镜（TEM），电子波长达到 0.01968Å, 极限分辨率小于 0.68Å。

目前也确实有用电子束来实现光刻的，但是不是一般的投影式光刻，而是一种叫EBL(电子束光刻，也叫电子束直写)的技术； EBL 是通过磁透镜将加速的电子聚集成微小的电子束，然后通过偏转电压实现电子束的移动，从而实现电子束直写曝光。EBL可以很轻松的达到较高的分辨率，但是EBL是一条线一条线画出来的，因此速度非常慢，如果把传统光刻类比成复印，那么EBL就相当于手写，因此EBL一般在半导体制造中只用于掩模版的制造，并不用于晶圆加工；EBL 曝光一块掩模版大约需要几个小时到几十个小时，而投影式光刻机曝光完1枚wafer 一般不到20秒；

以下是一个JEOL 125MHz高速描刻EBL电子束曝光/光刻系统的参数，最小线宽达到5nm:

而采用13.5nm EUV 的ASML NXE3400B 的分辨率也只有 13nm：

那么是否可以设计使用电子束作为光源的投影式光刻机呢？

随着半导体制程的发展确实是可能的，只是会面临数不清的挑战。光刻机从DUV 到EUV 就有很多完全不同的转变，比如EUV 光线在玻璃透镜中的吸收率太高，因此整个光学系统也从透射式镜片换成了反射式镜片，相应的，反射式的掩模版也是完全不同的设计。