研究所利用多平臺協(xié)同優(yōu)勢，研究電子束曝光圖形在后續(xù)工藝中的轉(zhuǎn)移完整性。電子束曝光形成的抗蝕劑圖形需要通過刻蝕工藝轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料中，團隊將曝光系統(tǒng)與電感耦合等離子體刻蝕設(shè)備結(jié)合，研究不同刻蝕氣體比例對圖形轉(zhuǎn)移精度的影響。通過材料分析平臺的掃描電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)曝光圖形的線寬偏差會在刻蝕過程中產(chǎn)生一定程度的放大，據(jù)此建立了曝光線寬與刻蝕結(jié)果的校正模型。這項研究為從設(shè)計圖形到器件結(jié)構(gòu)的精細轉(zhuǎn)化提供了技術(shù)支撐，提高了器件制備的可預(yù)測性。電子束刻蝕為量子離子阱系統(tǒng)提供高精度電極陣列。浙江電子束曝光外協(xié)

科研人員將機器學(xué)習(xí)算法引入電子束曝光的參數(shù)優(yōu)化中，提高工藝開發(fā)效率。通過采集大量曝光參數(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，減少實驗試錯次數(shù)。在實際應(yīng)用中，模型推薦的參數(shù)組合使新型圖形的開發(fā)周期縮短了一定時間，同時保證了圖形精度符合設(shè)計要求。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有色金屬學(xué)會寬禁帶半導(dǎo)體專業(yè)委員會倚靠單位的優(yōu)勢，與行業(yè)內(nèi)行家合作開展電子束曝光技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究。河北精密加工電子束曝光實驗室電子束刻合提升微型燃料電池的界面質(zhì)子傳導(dǎo)效率。

在量子材料如拓撲絕緣體Bi?Te?研究中，電子束曝光實現(xiàn)原子級準(zhǔn)確電極定位。通過雙層PMMA/MMA抗蝕劑堆疊工藝，結(jié)合電子束誘導(dǎo)沉積（EBID）技術(shù)，直接構(gòu)建<100納米間距量子點接觸電極。關(guān)鍵技術(shù)包括采用50kV高電壓減少背散射損傷和-30°C低溫樣品臺抑制熱漂移。電子束曝光保障了量子點結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為新型電子器件提供精確制造平臺。電子束曝光在納米光子器件（如等離子體諧振腔和光子晶體）中展現(xiàn)優(yōu)勢，實現(xiàn)±3納米尺寸公差。定制化加工金納米棒陣列（共振波長控制精度<1.5%）及硅基光子晶體微腔（Q值>10?）時，其非平面基底直寫能力突出。針對曲面微環(huán)諧振器，電子束曝光無縫集成光柵耦合器結(jié)構(gòu)。通過高精度劑量調(diào)制和抗蝕劑匹配，確保光學(xué)響應(yīng)誤差降低。

科研團隊在電子束曝光的抗蝕劑選擇與處理工藝上進行了細致研究。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)。電子束曝光用于高成本、高精度的光罩母版制造，是現(xiàn)代先進芯片生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

科研團隊探索電子束曝光與化學(xué)機械拋光技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，用于制備全局平坦化的多層結(jié)構(gòu)。多層器件在制備過程中易出現(xiàn)表面起伏，影響后續(xù)曝光精度，團隊通過電子束曝光定義拋光阻擋層圖形，結(jié)合化學(xué)機械拋光實現(xiàn)局部區(qū)域的精細平坦化。對比傳統(tǒng)拋光方法，該技術(shù)能使多層結(jié)構(gòu)的表面粗糙度降低一定比例，為后續(xù)曝光工藝提供更平整的基底。在三維集成器件的研究中，這種協(xié)同工藝有效提升了層間對準(zhǔn)精度，為高密度集成器件的制備開辟了新路徑，體現(xiàn)了多工藝融合的技術(shù)創(chuàng)新思路。電子束曝光的成功實踐離不開基底處理、熱管理和曝光策略的系統(tǒng)優(yōu)化。東莞光波導(dǎo)電子束曝光實驗室

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。浙江電子束曝光外協(xié)

圍繞電子束曝光在半導(dǎo)體激光器腔面結(jié)構(gòu)制備中的應(yīng)用，研究所進行了專項攻關(guān)。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(qū)域制備高精度掩模，再結(jié)合干法刻蝕工藝實現(xiàn)陡峭的腔面結(jié)構(gòu)。利用光學(xué)測試平臺，對比不同腔面結(jié)構(gòu)的激光器性能，發(fā)現(xiàn)優(yōu)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(fā)揮了電子束曝光的納米級加工優(yōu)勢，為高性能半導(dǎo)體激光器的制備提供了工藝支持，相關(guān)成果已應(yīng)用于多個研發(fā)項目。浙江電子束曝光外協(xié)