圍繞電子束曝光在半導體激光器腔面結構制備中的應用，研究所進行了專項攻關。激光器腔面的平整度與垂直度直接影響其出光效率與壽命，科研團隊通過控制電子束曝光的劑量分布，在腔面區域制備高精度掩模，再結合干法刻蝕工藝實現陡峭的腔面結構。利用光學測試平臺，對比不同腔面結構的激光器性能，發現優化后的腔面使器件的閾值電流降低，斜率效率有所提升。這項研究充分發揮了電子束曝光的納米級加工優勢，為高性能半導體激光器的制備提供了工藝支持，相關成果已應用于多個研發項目。人才團隊利用電子束曝光技術研發新型半導體材料。湖北光波導電子束曝光加工工廠

圍繞電子束曝光在第三代半導體功率器件柵極結構制備中的應用，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通電阻的影響。利用電學測試平臺，對比不同柵極結構的器件性能，優化出適合高壓應用的柵極尺寸參數。這些研究成果已應用于省級重點科研項目中，為高性能功率器件的研發提供了關鍵技術支撐。科研人員研究了電子束曝光過程中的電荷積累效應及其應對措施。絕緣性較強的半導體材料在電子束照射下容易積累電荷，導致圖形偏移或畸變，團隊通過在曝光區域附近設置導電輔助層與接地結構，加速電荷消散。河北套刻電子束曝光服務電子束刻合提升微型燃料電池的界面質子傳導效率。

電子束曝光設備的運行成本較高，團隊通過優化曝光區域選擇，對器件有效區域進行曝光，減少無效曝光面積，降低了單位器件的制備成本。同時，通過設備維護與參數優化，延長了關鍵部件的使用壽命，間接降低了設備運行成本。這些成本控制措施使電子束曝光技術在中試生產中的經濟性得到一定提升，更有利于其在產業中的推廣應用。研究所將電子束曝光技術應用于半導體量子點的定位制備中，探索其在量子器件領域的應用。量子點的精確位置控制對量子器件的性能至關重要，科研團隊通過電子束曝光在襯底上制備納米尺度的定位標記，引導量子點的選擇性生長。

電子束曝光在超導量子比特制造中實現亞微米約瑟夫森結的精確布局。通過100kV加速電壓的微束斑（<2nm）在鈮/鋁異質結構上直寫量子干涉器件，結區尺寸控制精度達±3nm。采用多層PMMA膠堆疊技術配合低溫蝕刻工藝，有效抑制渦流損耗，明顯提升量子比特相干時間至200μs以上，為量子計算機提供主要加工手段。MEMS陀螺儀諧振結構的納米級質量塊制作依賴電子束曝光。在SOI晶圓上通過雙向劑量調制實現復雜梳齒電極（間隙<100nm），邊緣粗糙度<1nmRMS。關鍵技術包括硅深反應離子刻蝕模板制作和應力釋放結構設計，諧振頻率漂移降低至0.01%/℃，廣泛應用于高精度慣性導航系統。電子束曝光助力該所在深紫外發光二極管領域突破微納制備瓶頸。

科研人員將機器學習算法引入電子束曝光的參數優化中，提高工藝開發效率。通過采集大量曝光參數與圖形質量的關聯數據，訓練參數預測模型，該模型可根據目標圖形尺寸推薦合適的曝光劑量與加速電壓，減少實驗試錯次數。在實際應用中，模型推薦的參數組合使新型圖形的開發周期縮短了一定時間，同時保證了圖形精度符合設計要求。這種智能化的工藝優化方法，為電子束曝光技術的快速迭代提供了新工具。研究所利用其作為中國有色金屬學會寬禁帶半導體專業委員會倚靠單位的優勢，與行業內行家合作開展電子束曝光技術的標準化研究。電子束曝光與電鏡聯用實現納米器件的原位加工、表征一體化平臺。貴州生物探針電子束曝光代工

電子束曝光在單分子測序領域實現原子級精度的生物納米孔制造。湖北光波導電子束曝光加工工廠

將電子束曝光技術與深紫外發光二極管的光子晶體結構制備相結合，是研究所的另一項應用探索。光子晶體可調控光的傳播方向，提升器件的光提取效率，科研團隊通過電子束曝光在器件表面制備亞波長周期結構，研究周期參數對光提取效率的影響。利用光學測試平臺，對比不同光子晶體圖形下器件的發光強度，發現特定周期的結構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功能結構制備中的獨特優勢，為提升光電子器件性能提供了新途徑。湖北光波導電子束曝光加工工廠