科研團(tuán)隊在電子束曝光的抗蝕劑選擇與處理工藝上進(jìn)行了細(xì)致研究。不同抗蝕劑對電子束的靈敏度與分辨率存在差異,團(tuán)隊針對第三代半導(dǎo)體材料的刻蝕需求,測試了多種正性與負(fù)性抗蝕劑的性能,篩選出適合氮化物刻蝕的抗蝕劑類型。通過優(yōu)化抗蝕劑的涂膠厚度與前烘溫度,減少了曝光過程中的氣泡缺陷,提升了圖形的完整性。在中試規(guī)模的實驗中,這些抗蝕劑處理工藝使 6 英寸晶圓的圖形合格率得到一定提升,為電子束曝光技術(shù)的穩(wěn)定應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電子束曝光助力該所在深紫外發(fā)光二極管領(lǐng)域突破微納制備瓶頸。甘肅光柵電子束曝光外協(xié)

太赫茲通信系統(tǒng)依賴電子束曝光實現(xiàn)電磁波束賦形技術(shù)革新。在硅-液晶聚合物異質(zhì)集成中構(gòu)建三維螺旋諧振單元陣列,通過振幅相位雙調(diào)控優(yōu)化波前分布。特殊設(shè)計的漸變介電常數(shù)結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)天線±30°掃描角度限制,實現(xiàn)120°廣域覆蓋與零盲區(qū)切換。實測0.3THz頻段下軸比優(yōu)化至1.2dB,輻射效率超80%,比金屬波導(dǎo)系統(tǒng)體積縮小90%。在6G天地一體化網(wǎng)絡(luò)中,該天線模塊支持20Gbps空地數(shù)據(jù)傳輸,誤碼率降至10?12。電子束曝光推動核電池向微型化、智能化演進(jìn)。通過納米級輻射阱結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化放射源空間排布,在金剛石屏蔽層內(nèi)形成自屏蔽通道網(wǎng)絡(luò)。多級安全隔離機制實現(xiàn)輻射泄漏量百萬分級的突破,在醫(yī)用心臟起搏器中可保障十年期安全運行。獨特的熱電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)使能量利用效率提升至8%,同等體積下功率密度達(dá)傳統(tǒng)化學(xué)電池的50倍,為深海探測器提供全氣候自持能源。甘肅光柵電子束曝光外協(xié)電子束曝光支持深空探測系統(tǒng)在極端環(huán)境下的高效光能轉(zhuǎn)換方案。

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。
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。電子束曝光推動環(huán)境微能源采集器的仿生學(xué)設(shè)計與性能革新。

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。江蘇T型柵電子束曝光加工平臺
電子束曝光的圖形精度高度依賴劑量調(diào)控技術(shù)和套刻誤差管理機制。甘肅光柵電子束曝光外協(xié)
圍繞電子束曝光在第三代半導(dǎo)體功率器件柵極結(jié)構(gòu)制備中的應(yīng)用,科研團(tuán)隊開展了專項研究。功率器件的柵極尺寸與形狀對其開關(guān)性能影響明顯,團(tuán)隊通過電子束曝光制備不同線寬的柵極圖形,研究尺寸變化對器件閾值電壓與導(dǎo)通電阻的影響。利用電學(xué)測試平臺,對比不同柵極結(jié)構(gòu)的器件性能,優(yōu)化出適合高壓應(yīng)用的柵極尺寸參數(shù)。這些研究成果已應(yīng)用于省級重點科研項目中,為高性能功率器件的研發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。科研人員研究了電子束曝光過程中的電荷積累效應(yīng)及其應(yīng)對措施。絕緣性較強的半導(dǎo)體材料在電子束照射下容易積累電荷,導(dǎo)致圖形偏移或畸變,團(tuán)隊通過在曝光區(qū)域附近設(shè)置導(dǎo)電輔助層與接地結(jié)構(gòu),加速電荷消散。甘肅光柵電子束曝光外協(xié)