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。電子束曝光與電鏡聯(lián)用實現(xiàn)納米器件的原位加工、表征一體化平臺。湖南NEMS器件電子束曝光加工廠
電子束曝光推動全息存儲技術(shù)突破物理極限，通過在光敏材料表面構(gòu)建三維體相位光柵實現(xiàn)信息編碼。特殊設(shè)計的納米級像素單元可同時記錄振幅與相位信息，支持多層次數(shù)據(jù)疊加。自修復(fù)型抗蝕劑保障存儲單元10年穩(wěn)定性，在銀行級冷數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中實現(xiàn)單盤1.6PB容量。讀寫頭集成動態(tài)變焦功能，數(shù)據(jù)傳輸速率較藍(lán)光提升100倍，為數(shù)字文化遺產(chǎn)長久保存提供技術(shù)基石。電子束曝光革新海水淡化膜設(shè)計范式，基于氧化石墨烯的分形納米通道優(yōu)化水分子傳輸路徑。仿生葉脈式支撐結(jié)構(gòu)增強膜片機械強度，鹽離子截留率突破99.97%。自清潔表面特性實現(xiàn)抗生物污染功能，在海洋漂浮式平臺連續(xù)運行5000小時通量衰減低于5%。該技術(shù)使單噸淡水能耗降至2kWh，為干旱地區(qū)提供可持續(xù)水資源解決方案。珠海套刻電子束曝光價錢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。
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)。
針對電子束曝光在教學(xué)與人才培養(yǎng)中的作用，研究所利用該技術(shù)平臺開展實踐培訓(xùn)。作為擁有人才團(tuán)隊的研究機構(gòu)，團(tuán)隊通過電子束曝光實驗課程，培養(yǎng)研究生與青年科研人員的微納加工技能，讓學(xué)員參與從圖形設(shè)計到曝光制備的全流程操作。結(jié)合第三代半導(dǎo)體器件的研發(fā)項目，使學(xué)員在實踐中掌握曝光參數(shù)優(yōu)化與缺陷分析的方法，為寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域培養(yǎng)了一批具備實際操作能力的技術(shù)人才。研究所展望了電子束曝光技術(shù)與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)合前景，制定了中長期研究規(guī)劃。隨著半導(dǎo)體器件向更小尺寸、更高集成度發(fā)展，電子束曝光的納米級加工能力將發(fā)揮更重要作用，團(tuán)隊計劃在提高曝光速度、拓展材料適用性等方面持續(xù)攻關(guān)。結(jié)合省級重點科研項目的支持，未來將重點研究電子束曝光在量子器件、高頻功率器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，通過與產(chǎn)業(yè)界的深度合作，推動科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，助力廣東半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級。電子束曝光能制備超高深寬比X射線光學(xué)元件以突破成像分辨率極限。
對于可修復(fù)的微小缺陷，通過局部二次曝光的方式進(jìn)行修正，提高了圖形的合格率。在 6 英寸晶圓的中試實驗中，這種缺陷修復(fù)技術(shù)使無效區(qū)域的比例降低了一定程度，提升了電子束曝光的材料利用率。研究所將電子束曝光技術(shù)與納米壓印模板制備相結(jié)合，探索低成本大規(guī)模制備微納結(jié)構(gòu)的途徑。納米壓印技術(shù)適合批量生產(chǎn)，但模板制備依賴高精度加工手段，團(tuán)隊通過電子束曝光制備高質(zhì)量的原始模板，再通過電鑄工藝復(fù)制得到可用于批量壓印的工作模板。對比電子束直接曝光與納米壓印的圖形質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)兩者在微米尺度下的精度差異較小，但壓印效率更高。這項研究為平衡高精度與高效率的微納制造需求提供了可行方案，有助于推動第三代半導(dǎo)體器件的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。電子束曝光為神經(jīng)形態(tài)芯片提供高密度、低功耗納米憶阻單元陣列。天津圖形化電子束曝光
電子束曝光的分辨率取決于束斑控制、散射抑制和抗蝕劑性能的綜合優(yōu)化。湖南NEMS器件電子束曝光加工廠
研究所將電子束曝光技術(shù)應(yīng)用于 IGZO 薄膜晶體管的溝道圖形制備中，探索其在新型顯示器件領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。IGZO 材料對曝光過程中的電子束損傷較為敏感，科研團(tuán)隊通過控制曝光劑量與掃描方式，減少電子束與材料的相互作用對薄膜性能的影響。利用器件測試平臺，對比不同曝光參數(shù)下晶體管的電學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的曝光工藝能使器件的開關(guān)比提升一定幅度，閾值電壓穩(wěn)定性也有所改善。這項應(yīng)用探索不僅拓展了電子束曝光的技術(shù)場景，也為新型顯示器件的高精度制備提供了技術(shù)支持。湖南NEMS器件電子束曝光加工廠
