圍繞電子束曝光的套刻精度控制，科研團(tuán)隊開展了系統(tǒng)研究。在多層結(jié)構(gòu)器件的制備中，各層圖形的對準(zhǔn)精度直接影響器件性能，團(tuán)隊通過改進(jìn)晶圓定位系統(tǒng)與標(biāo)記識別算法，將套刻誤差控制在較小范圍內(nèi)。依托材料外延平臺的表征設(shè)備，可精確測量不同層間圖形的相對位移，為套刻參數(shù)的優(yōu)化提供量化依據(jù)。在第三代半導(dǎo)體功率器件的研發(fā)中，該技術(shù)確保了源漏電極與溝道區(qū)域的精細(xì)對準(zhǔn)，有效降低了器件的接觸電阻，相關(guān)工藝參數(shù)已納入中試生產(chǎn)規(guī)范。電子束曝光利用非光學(xué)直寫原理突破光學(xué)衍射極限，實現(xiàn)納米級精度加工和復(fù)雜圖形直寫。天津量子器件電子束曝光加工廠

研究所針對電子束曝光在大面積晶圓上的均勻性問題開展研究。由于電子束在掃描過程中可能出現(xiàn)能量衰減，6 英寸晶圓邊緣的圖形質(zhì)量有時會與中心區(qū)域存在差異，科研團(tuán)隊通過分區(qū)校準(zhǔn)曝光劑量的方式，改善了晶圓面內(nèi)的曝光均勻性。利用原子力顯微鏡對晶圓不同區(qū)域的圖形進(jìn)行表征，結(jié)果顯示優(yōu)化后的工藝使邊緣與中心的線寬偏差控制在較小范圍內(nèi)。這項研究提升了電子束曝光技術(shù)在大面積器件制備中的適用性，為第三代半導(dǎo)體中試生產(chǎn)中的批量一致性提供了保障。安徽微納光刻電子束曝光加工平臺電子束曝光提升熱電制冷器界面?zhèn)鬏斝逝c可靠性。

將電子束曝光技術(shù)與深紫外發(fā)光二極管的光子晶體結(jié)構(gòu)制備相結(jié)合，是研究所的另一項應(yīng)用探索。光子晶體可調(diào)控光的傳播方向，提升器件的光提取效率，科研團(tuán)隊通過電子束曝光在器件表面制備亞波長周期結(jié)構(gòu)，研究周期參數(shù)對光提取效率的影響。利用光學(xué)測試平臺，對比不同光子晶體圖形下器件的發(fā)光強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)特定周期的結(jié)構(gòu)能使深紫外光的出光效率提升一定比例。這項工作展示了電子束曝光在光學(xué)功能結(jié)構(gòu)制備中的獨特優(yōu)勢，為提升光電子器件性能提供了新途徑。

電子束曝光推動高溫超導(dǎo)材料實用化進(jìn)程，在釔鋇銅氧帶材表面構(gòu)筑納米柱釘扎中心陣列。磁通渦旋精細(xì)錨定技術(shù)抑制電流衰減，77K條件下載流能力提升300%。模塊化雙面涂層工藝實現(xiàn)千米級帶材連續(xù)生產(chǎn)，使可控核聚變裝置磁體線圈體積縮小50%。在華南核聚變實驗堆中實現(xiàn)1億安培等離子體穩(wěn)定約束。電子束曝光開創(chuàng)神經(jīng)形態(tài)計算硬件新路徑，在二維材料表面集成憶阻器交叉陣列。多級阻變單元模擬生物突觸權(quán)重特性，光脈沖觸發(fā)機(jī)制實現(xiàn)毫秒級學(xué)習(xí)能力。能效比傳統(tǒng)CPU架構(gòu)提升萬倍，在邊緣AI設(shè)備中實現(xiàn)實時人臉情緒識別。自動駕駛系統(tǒng)測試表明決策延遲降至5毫秒，事故規(guī)避成功率99.8%。電子束刻蝕推動人工視覺芯片的光電轉(zhuǎn)換層高效融合。

廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所依托其微納加工平臺的先進(jìn)設(shè)備，在電子束曝光技術(shù)研發(fā)中持續(xù)發(fā)力。該平臺配備的高精度電子束曝光系統(tǒng)，具備納米級分辨率，可滿足第三代半導(dǎo)體材料微納結(jié)構(gòu)制備的需求。科研團(tuán)隊針對氮化物半導(dǎo)體材料的特性，研究電子束能量與曝光劑量對圖形轉(zhuǎn)移精度的影響，通過調(diào)整加速電壓與束流參數(shù)，在 2-6 英寸晶圓上實現(xiàn)了亞微米級圖形的穩(wěn)定制備。借助設(shè)備總值逾億元的科研平臺，團(tuán)隊能夠?qū)ζ毓夂蟮膱D形進(jìn)行精細(xì)表征，為工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，目前已在深紫外發(fā)光二極管的電極圖形制備中積累了多項實用技術(shù)參數(shù)。電子束曝光在MEMS器件加工中實現(xiàn)微諧振結(jié)構(gòu)的亞納米級精度控制。貴州精密加工電子束曝光代工

電子束曝光推動自發(fā)光量子點顯示的色彩轉(zhuǎn)換層高效集成。天津量子器件電子束曝光加工廠

研究所利用其覆蓋半導(dǎo)體全鏈條的科研平臺，研究電子束曝光技術(shù)在半導(dǎo)體材料表征中的應(yīng)用。通過在材料表面制備特定形狀的測試圖形，結(jié)合原子力顯微鏡與霍爾效應(yīng)測試系統(tǒng)，分析材料的微觀力學(xué)性能與電學(xué)參數(shù)分布。在氮化物外延層的表征中，團(tuán)隊通過電子束曝光制備的微納測試結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了材料遷移率與缺陷密度的局部區(qū)域測量，為材料質(zhì)量評估提供了更精細(xì)的手段。這種將加工技術(shù)與表征需求結(jié)合的創(chuàng)新思路，拓展了電子束曝光的應(yīng)用價值。天津量子器件電子束曝光加工廠