研究所利用人才團隊的技術(shù)優(yōu)勢，在電子束曝光的反演光刻技術(shù)上取得進展。反演光刻通過計算機模擬優(yōu)化曝光圖形，可補償工藝過程中的圖形畸變，科研人員針對氮化物半導(dǎo)體的刻蝕特性，建立了曝光圖形與刻蝕結(jié)果的關(guān)聯(lián)模型。借助全鏈條科研平臺的計算資源，團隊對復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的曝光圖形進行模擬優(yōu)化，在微納傳感器的腔室結(jié)構(gòu)制備中，使實際圖形與設(shè)計值的偏差縮小了一定比例。這種基于模型的工藝優(yōu)化方法，為提高電子束曝光的圖形保真度提供了新思路。該所承擔(dān)的省級項目中，電子束曝光用于芯片精細圖案制作。福建光掩模電子束曝光加工工廠
利用高分辨率透射電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)量子點的位置偏差可控制在較小范圍內(nèi)，滿足量子器件的設(shè)計要求。這項研究展示了電子束曝光技術(shù)在量子信息領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，為構(gòu)建高精度量子功能結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。圍繞電子束曝光的環(huán)境因素影響，科研團隊開展了系統(tǒng)性研究。溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)的波動可能影響電子束的穩(wěn)定性與抗蝕劑性能，團隊通過在曝光設(shè)備周圍建立恒溫恒濕環(huán)境控制單元，減少了環(huán)境因素對曝光精度的干擾。對比環(huán)境控制前后的圖形制備結(jié)果，發(fā)現(xiàn)線寬偏差的波動范圍縮小了一定比例，圖形的長期穩(wěn)定性得到改善。這些細節(jié)上的改進，體現(xiàn)了研究所對精密制造過程的嚴格把控，為電子束曝光技術(shù)的可靠應(yīng)用提供了保障。中山套刻電子束曝光外協(xié)電子束曝光為光學(xué)微腔器件提供亞波長精度的定制化制備解決方案。
在電子束曝光的三維結(jié)構(gòu)制備研究中，科研團隊探索了灰度曝光技術(shù)的應(yīng)用?；叶绕毓馔ㄟ^控制不同區(qū)域的電子束劑量，可在抗蝕劑中形成連續(xù)變化的高度分布，進而通過刻蝕得到三維微結(jié)構(gòu)。團隊利用該技術(shù)在氮化物半導(dǎo)體表面制備了具有漸變折射率的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，測試結(jié)果顯示這種結(jié)構(gòu)能有效降低光傳輸損耗。這項技術(shù)突破拓展了電子束曝光在復(fù)雜三維器件制備中的應(yīng)用，為集成光學(xué)器件的研發(fā)提供了新的工藝選擇。針對電子束曝光在第三代半導(dǎo)體中試中的成本控制問題，科研團隊進行了有益探索。
電子束曝光推動高溫超導(dǎo)材料實用化進程，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%。電子束刻合提升微型燃料電池的界面質(zhì)子傳導(dǎo)效率。
電子束曝光實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)傳感器可持續(xù)制造?；诰廴樗岬目山到怆娐钒逋ㄟ^仿生葉脈布線優(yōu)化結(jié)構(gòu)強度，6個月自然降解率達98%。多孔微腔濕度傳感單元實現(xiàn)±0.5%RH精度，土壤氮磷鉀濃度檢測限達0.1ppm。太陽能自供電系統(tǒng)通過分形天線收集環(huán)境電磁能，在無光照條件下續(xù)航90天。萬畝農(nóng)田測試表明該傳感器網(wǎng)絡(luò)減少化肥用量30%，增產(chǎn)15%。電子束曝光推動神經(jīng)界面實現(xiàn)長期穩(wěn)定記錄。聚酰亞胺電極表面的微柱陣列引導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)細胞定向生長，形成生物-電子共生界面。離子凝膠電解質(zhì)層消除組織排異反應(yīng)，在8周實驗中信號衰減控制在8%以內(nèi)。多通道神經(jīng)信號處理器整合在線特征提取算法，癲癇發(fā)作預(yù)警準確率99.3%。該技術(shù)為帕金森病閉環(huán)療愈提供技術(shù)平臺，已在獼猴實驗中實現(xiàn)運動障礙實時調(diào)控。電子束曝光實現(xiàn)太赫茲波段的電磁隱身超材料智能設(shè)計制造。福建光掩模電子束曝光外協(xié)
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。福建光掩模電子束曝光加工工廠
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?？蒲腥藛T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。福建光掩模電子束曝光加工工廠
