電子線描画とは　50万本超の電子ビームでフォトマスクを描く、ニューフレアと日本電子

電子線描画（電子ビーム描画）は、細く絞った電子のビームをレジストに当てて、回路の模様を描く技術です。光の露光がマスクの模様を一度に写すのに対し、電子線描画はペンで書くように模様をなぞります。電子は光より波長がずっと短いため、細かい模様を描けます。

主な使い道はマスク作り

1本のビームで描くと、ウエハー全体に模様を描くのに時間がかかりすぎます。このため、量産のチップは露光で作り、電子線描画はその露光に使うフォトマスクの原版を描くのが主な役目です。研究や試作では、ウエハーに直接描くこともあります。

ニューフレアテクノロジーの説明では、装置は電子の源から出したビームの位置をナノメートルの精度で動かし、マスクに模様を描きます。マスクを載せた台は、描いている間も止まりません。台の位置はレーザーで測り、細かい揺れはビームの向きで打ち消します。回路の設計のデータはテラバイト級になり、並列で処理してビームを動かす装置に送ります。

1本から50万本へ

先端のマスクは模様が細かく複雑で、1本のビームでは描く時間が長くなります。そこで、多くのビームで同時に描くマルチビームの装置が開発されました。ニューフレアテクノロジーのマルチビーム機（MBMシリーズ）は、50万本を超えるビームを使います。

ニューフレアテクノロジーの主なマスク描画装置（同社の製品情報から）

機種	方式	対象の世代
MBM-4000	マルチビーム	A14（14オングストローム）
MBM-3000	マルチビーム	2nm
MBM-2000	マルチビーム	3nm
EBM-9500PLUS	シングルビーム（可変成形）	7nm・5nm
EBM-8000P	シングルビーム（可変成形）	45〜14nm

EBM-9500PLUSの電子源の電流密度は1平方センチメートルあたり1,200アンペア。

日本電子の描画装置

日本電子もマスク描画装置を作っています。2026年4〜9月の産業機器事業の売上高は149億円で、前年同期の270億円から44.7%減りました。営業利益は38億円でした。マルチビームとシングルビームのマスク描画装置の売上が減ったためです。会社は、マルチビーム機は顧客の先端半導体向けの投資の再開で需要が戻る兆しがあり、シングルビーム機は輸出規制の強化と中国の需要の一巡の影響を受けつつ、成熟した世代向けで底堅いとしています。

伸びているのは、スポット型の電子ビーム描画装置です。AIデータセンターの光トランシーバーに使うDFBレーザーの製造向けで、需要が強いと説明しています。

関連する用語

• フォトマスク：回路の模様を描いた原版。電子線描画で作ります。
• 可変成形ビーム：ビームの形を四角などに変えて、1回で広めの面を描く方式。
• OPC：写ったときの形のずれを見込んで、マスクの模様を補正する技術。

日本電子の2027年3月期の営業利益の見通しは265億円です。