電子束曝光解決微型燃料電池質(zhì)子傳導(dǎo)效率難題。石墨烯質(zhì)子交換膜表面設(shè)計(jì)螺旋微肋條通道，降低質(zhì)傳阻力同時(shí)增強(qiáng)水管理能力。納米錐陣列催化劑載體使鉑原子利用率達(dá)80%，較商業(yè)產(chǎn)品提升5倍。在5cm2微型電堆中實(shí)現(xiàn)2W/cm2功率密度，支持無(wú)人機(jī)持續(xù)飛行120分鐘。自呼吸雙極板結(jié)構(gòu)通過(guò)多孔層梯度設(shè)計(jì)，消除水淹與膜干問(wèn)題，系統(tǒng)壽命超5000小時(shí)。電子束曝光推動(dòng)拓?fù)淞孔佑?jì)算邁入實(shí)用階段。在InAs納米線表面構(gòu)造馬約拉納零模定位陣列，超導(dǎo)鋁層覆蓋精度達(dá)單原子層。對(duì)稱性保護(hù)機(jī)制使量子比特退相干時(shí)間突破毫秒級(jí)，在5×5量子點(diǎn)陣列實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)邏輯門操作。該技術(shù)將加速拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)工程化，為復(fù)雜分子模擬提供硬件平臺(tái)。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。福建微納光刻電子束曝光技術(shù)
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?？蒲袌F(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。天津量子器件電子束曝光技術(shù)電子束曝光為光學(xué)微腔器件提供亞波長(zhǎng)精度的定制化制備解決方案。
科研人員將機(jī)器學(xué)習(xí)算法引入電子束曝光的參數(shù)優(yōu)化中，提高工藝開(kāi)發(fā)效率。通過(guò)采集大量曝光參數(shù)與圖形質(zhì)量的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，訓(xùn)練參數(shù)預(yù)測(cè)模型，該模型可根據(jù)目標(biāo)圖形尺寸推薦合適的曝光劑量與加速電壓，減少實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)次數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，模型推薦的參數(shù)組合使新型圖形的開(kāi)發(fā)周期縮短了一定時(shí)間，同時(shí)保證了圖形精度符合設(shè)計(jì)要求。這種智能化的工藝優(yōu)化方法，為電子束曝光技術(shù)的快速迭代提供了新工具。研究所利用其作為中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)寬禁帶半導(dǎo)體專業(yè)委員會(huì)倚靠單位的優(yōu)勢(shì)，與行業(yè)內(nèi)行家合作開(kāi)展電子束曝光技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究。
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。利用原子力顯微鏡對(duì)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(xiàng)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。
電子束曝光實(shí)現(xiàn)空間太陽(yáng)能電站突破。砷化鎵電池陣表面構(gòu)建蛾眼減反結(jié)構(gòu)，AM0條件下光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)40%。輕量化碳化硅支撐框架通過(guò)桁架拓?fù)鋬?yōu)化，面密度降至0.8kg/m2。在軌測(cè)試數(shù)據(jù)顯示1m2模塊輸出功率300W，配合無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨大氣層能量投送。模塊化設(shè)計(jì)支持近地軌道機(jī)器人自主組裝，單顆衛(wèi)星發(fā)電量相當(dāng)于地面光伏電站50畝。電子束曝光推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)觸覺(jué)反饋?zhàn)呦蛘鎸?shí)。PVDF-TrFE壓電層表面設(shè)計(jì)微穹頂陣列，應(yīng)力靈敏度提升至5kPa?1。多級(jí)緩沖結(jié)構(gòu)使觸覺(jué)分辨率達(dá)0.1mm間距，力反饋精度±5%。在元宇宙手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)中，該裝置重現(xiàn)組織切割、血管結(jié)扎等力學(xué)特性，專業(yè)人員評(píng)估真實(shí)感評(píng)分達(dá)9.7/10。自適應(yīng)阻抗調(diào)控技術(shù)可模擬從棉花到骨頭的50種材料觸感，突破VR交互體驗(yàn)瓶頸。電子束刻合為環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供可持續(xù)封裝方案。珠海光芯片電子束曝光
電子束曝光實(shí)現(xiàn)核電池放射源超高安全性的空間封裝結(jié)構(gòu)。福建微納光刻電子束曝光技術(shù)
太赫茲通信系統(tǒng)依賴電子束曝光實(shí)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(guò)振幅相位雙調(diào)控優(yōu)化波前分布。特殊設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)120°廣域覆蓋與零盲區(qū)切換。實(shí)測(cè)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?cái)?shù)據(jù)傳輸，誤碼率降至10?12。電子束曝光推動(dòng)核電池向微型化、智能化演進(jìn)。通過(guò)納米級(jí)輻射阱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)安全隔離機(jī)制實(shí)現(xiàn)輻射泄漏量百萬(wàn)分級(jí)的突破，在醫(yī)用心臟起搏器中可保障十年期安全運(yùn)行。獨(dú)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(cè)器提供全氣候自持能源。福建微納光刻電子束曝光技術(shù)
