在電子束曝光與離子注入工藝的結(jié)合研究中,科研團隊探索了高精度摻雜區(qū)域的制備技術(shù)。離子注入的摻雜區(qū)域需要與器件圖形精確匹配,團隊通過電子束曝光制備掩模圖形,控制離子注入的區(qū)域與深度,研究不同摻雜濃度對器件電學性能的影響。在 IGZO 薄膜晶體管的研究中,優(yōu)化后的曝光與注入工藝使器件的溝道導電性調(diào)控精度得到提升,為器件性能的精細化調(diào)節(jié)提供了可能。這項研究展示了電子束曝光在半導體摻雜工藝中的關鍵作用。通過匯總不同科研機構(gòu)的工藝數(shù)據(jù),分析電子束曝光關鍵參數(shù)的合理范圍,為制定行業(yè)標準提供參考。在內(nèi)部研究中,團隊已建立一套針對第三代半導體材料的電子束曝光利用非光學直寫原理突破光學衍射極限,實現(xiàn)納米級精度加工和復雜圖形直寫。佛山光掩模電子束曝光代工

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),滿足量子器件的設計要求。這項研究展示了電子束曝光技術(shù)在量子信息領域的應用潛力,為構(gòu)建高精度量子功能結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)基礎。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)的可靠應用提供了保障。山西納米器件電子束曝光電子束曝光為新型光伏器件構(gòu)建高效陷光結(jié)構(gòu)以提升能源轉(zhuǎn)化效率。

研究所針對電子束曝光在高頻半導體器件互聯(lián)線制備中的應用開展研究。高頻器件對互聯(lián)線的尺寸精度與表面粗糙度要求嚴苛,科研團隊通過優(yōu)化電子束曝光的掃描方式,減少線條邊緣的鋸齒效應,提升互聯(lián)線的平整度。利用微納加工平臺的精密測量設備,對制備的互聯(lián)線進行線寬與厚度均勻性檢測,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)線有效降低了信號傳輸損耗,為器件高頻性能的提升提供了關鍵支撐,相關工藝已納入中試技術(shù)方案。
在電子束曝光與材料外延生長的協(xié)同研究中,科研團隊探索了先曝光后外延的工藝路線。針對特定氮化物半導體器件的需求,團隊在襯底上通過電子束曝光制備圖形化掩模,再利用材料外延平臺進行選擇性外延生長,實現(xiàn)了具有特定形貌的半導體 nanostructure。研究發(fā)現(xiàn),曝光圖形的尺寸與間距會影響外延材料的晶體質(zhì)量,通過調(diào)整曝光參數(shù)可調(diào)控外延層的生長速率與形貌,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。研究所針對電子束曝光在大面積晶圓上的均勻性問題開展研究。由于電子束在掃描過程中可能出現(xiàn)能量衰減,6 英寸晶圓邊緣的圖形質(zhì)量有時會與中心區(qū)域存在差異,科研團隊通過分區(qū)校準曝光劑量的方式,改善了晶圓面內(nèi)的曝光均勻性。電子束曝光為液體活檢芯片提供高精度細胞分離結(jié)構(gòu)。

研究所利用其覆蓋半導體全鏈條的科研平臺,研究電子束曝光技術(shù)在半導體材料表征中的應用。通過在材料表面制備特定形狀的測試圖形,結(jié)合原子力顯微鏡與霍爾效應測試系統(tǒng),分析材料的微觀力學性能與電學參數(shù)分布。在氮化物外延層的表征中,團隊通過電子束曝光制備的微納測試結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了材料遷移率與缺陷密度的局部區(qū)域測量,為材料質(zhì)量評估提供了更精細的手段。這種將加工技術(shù)與表征需求結(jié)合的創(chuàng)新思路,拓展了電子束曝光的應用價值。電子束刻合助力空間太陽能電站實現(xiàn)輕量化高功率陣列。北京微納光刻電子束曝光加工廠商
該所微納加工平臺的電子束曝光設備可實現(xiàn)亞微米級圖形加工。佛山光掩模電子束曝光代工
電子束曝光設備的運行成本較高,團隊通過優(yōu)化曝光區(qū)域選擇,對器件有效區(qū)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(shù)優(yōu)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(shù)在中試生產(chǎn)中的經(jīng)濟性得到一定提升,更有利于其在產(chǎn)業(yè)中的推廣應用。研究所將電子束曝光技術(shù)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。佛山光掩模電子束曝光代工