電子束曝光設(shè)備的運(yùn)行成本較高，團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化曝光區(qū)域選擇，對(duì)器件有效區(qū)域進(jìn)行曝光，減少無(wú)效曝光面積，降低了單位器件的制備成本。同時(shí)，通過(guò)設(shè)備維護(hù)與參數(shù)優(yōu)化，延長(zhǎng)了關(guān)鍵部件的使用壽命，間接降低了設(shè)備運(yùn)行成本。這些成本控制措施使電子束曝光技術(shù)在中試生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)性得到一定提升，更有利于其在產(chǎn)業(yè)中的推廣應(yīng)用。研究所將電子束曝光技術(shù)應(yīng)用于半導(dǎo)體量子點(diǎn)的定位制備中，探索其在量子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。量子點(diǎn)的精確位置控制對(duì)量子器件的性能至關(guān)重要，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)電子束曝光在襯底上制備納米尺度的定位標(biāo)記，引導(dǎo)量子點(diǎn)的選擇性生長(zhǎng)。電子束刻蝕推動(dòng)人工視覺(jué)芯片的光電轉(zhuǎn)換層高效融合。遼寧電子束曝光加工廠
針對(duì)柔性襯底上的電子束曝光技術(shù)，研究所開(kāi)展了適應(yīng)性研究。柔性半導(dǎo)體器件的襯底通常具有一定的柔韌性，可能影響曝光過(guò)程中的晶圓平整度，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)改進(jìn)晶圓夾持裝置，減少柔性襯底在曝光時(shí)的變形。同時(shí)，調(diào)整電子束的掃描速度與聚焦方式，適應(yīng)柔性襯底表面可能存在的微小起伏，在聚酰亞胺襯底上實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)圖形的穩(wěn)定制備。這項(xiàng)研究拓展了電子束曝光技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，為柔性電子器件的高精度制造提供了技術(shù)支持?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在電子束曝光的缺陷檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)上取得進(jìn)展。曝光過(guò)程中可能出現(xiàn)的圖形斷線、短路等缺陷，會(huì)影響器件性能，團(tuán)隊(duì)利用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)曝光后的圖形進(jìn)行快速掃描，識(shí)別缺陷位置與類型。天津T型柵電子束曝光加工廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所用電子束曝光技術(shù)制備出高精度半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。
磁存儲(chǔ)器技術(shù)通過(guò)電子束曝光實(shí)現(xiàn)密度與能效突破。在垂直磁各向異性薄膜表面制作納米盤(pán)陣列，直徑20nm下仍保持單疇磁結(jié)構(gòu)。特殊設(shè)計(jì)的邊緣疇壁鎖定結(jié)構(gòu)提升熱穩(wěn)定性300%，使存儲(chǔ)單元臨界尺寸突破5nm物理極限。在存算一體架構(gòu)中，自旋波互連網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)銅互連功耗降低三個(gè)數(shù)量級(jí)，支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重實(shí)時(shí)更新。實(shí)測(cè)10層Transformer模型推理能效比達(dá)50TOPS/W，較GPU方案提升100倍。電子束曝光賦能聲學(xué)超材料實(shí)現(xiàn)頻譜智能管理。通過(guò)變周期亥姆霍茲共振腔陣列設(shè)計(jì)，在0.5mm薄層內(nèi)構(gòu)建寬頻帶隙結(jié)構(gòu)。梯度漸變阻抗匹配層消除聲波界面反射，使200-5000Hz頻段吸聲系數(shù)＞0.95。在高速列車(chē)風(fēng)噪控制中，該材料使車(chē)廂內(nèi)聲壓級(jí)從85dB降至62dB，語(yǔ)音清晰度指數(shù)提升0.45。自適應(yīng)變腔體技術(shù)配合主動(dòng)降噪算法，實(shí)現(xiàn)工況環(huán)境下的實(shí)時(shí)頻譜優(yōu)化。
研究所針對(duì)電子束曝光在高頻半導(dǎo)體器件互聯(lián)線制備中的應(yīng)用開(kāi)展研究。高頻器件對(duì)互聯(lián)線的尺寸精度與表面粗糙度要求嚴(yán)苛，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化電子束曝光的掃描方式，減少線條邊緣的鋸齒效應(yīng)，提升互聯(lián)線的平整度。利用微納加工平臺(tái)的精密測(cè)量設(shè)備，對(duì)制備的互聯(lián)線進(jìn)行線寬與厚度均勻性檢測(cè)，結(jié)果顯示優(yōu)化后的工藝使線寬偏差控制在較小范圍，滿足高頻信號(hào)傳輸需求。在毫米波器件的研發(fā)中，這種高精度互聯(lián)線有效降低了信號(hào)傳輸損耗，為器件高頻性能的提升提供了關(guān)鍵支撐，相關(guān)工藝已納入中試技術(shù)方案。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。
在電子束曝光與材料外延生長(zhǎng)的協(xié)同研究中，科研團(tuán)隊(duì)探索了先曝光后外延的工藝路線。針對(duì)特定氮化物半導(dǎo)體器件的需求，團(tuán)隊(duì)在襯底上通過(guò)電子束曝光制備圖形化掩模，再利用材料外延平臺(tái)進(jìn)行選擇性外延生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了具有特定形貌的半導(dǎo)體 nanostructure。研究發(fā)現(xiàn)，曝光圖形的尺寸與間距會(huì)影響外延材料的晶體質(zhì)量，通過(guò)調(diào)整曝光參數(shù)可調(diào)控外延層的生長(zhǎng)速率與形貌，目前已在納米線陣列的制備中獲得了較為均勻的結(jié)構(gòu)分布。研究所針對(duì)電子束曝光在大面積晶圓上的均勻性問(wèn)題開(kāi)展研究。由于電子束在掃描過(guò)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(shí)會(huì)與中心區(qū)域存在差異，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)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。電子束曝光為人工光合系統(tǒng)提供光催化微腔一體化制造。山東量子器件電子束曝光價(jià)錢(qián)
電子束曝光在芯片熱管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)微流道結(jié)構(gòu)傳熱效率突破性提升。遼寧電子束曝光加工廠
針對(duì)電子束曝光在異質(zhì)結(jié)器件制備中的應(yīng)用，科研團(tuán)隊(duì)研究了不同材料界面處的圖形轉(zhuǎn)移規(guī)律。異質(zhì)結(jié)器件的多層材料可能具有不同的刻蝕選擇性，團(tuán)隊(duì)通過(guò)電子束曝光在頂層材料上制備圖形，再通過(guò)分步刻蝕工藝將圖形轉(zhuǎn)移到下層不同材料中，研究刻蝕時(shí)間與氣體比例對(duì)跨材料圖形一致性的影響。在氮化物 / 硅異質(zhì)結(jié)器件的制備中，優(yōu)化后的工藝使不同材料層的圖形線寬偏差控制在較小范圍內(nèi)，保證了器件的電學(xué)性能。科研團(tuán)隊(duì)在電子束曝光設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化適配方面進(jìn)行了探索。為降低對(duì)進(jìn)口設(shè)備的依賴，團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商合作，測(cè)試國(guó)產(chǎn)電子束曝光系統(tǒng)的性能參數(shù)，針對(duì)第三代半導(dǎo)體材料的需求提出改進(jìn)建議。通過(guò)調(diào)整設(shè)備的控制軟件與硬件參數(shù)，使國(guó)產(chǎn)設(shè)備在 6 英寸晶圓上的曝光精度達(dá)到實(shí)用要求，與進(jìn)口設(shè)備的差距縮小了一定比例。遼寧電子束曝光加工廠
