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。電子束刻蝕實現聲學超材料寬頻可調諧結構制造。山西納米器件電子束曝光加工平臺

研究所利用多平臺協同優勢，研究電子束曝光圖形在后續工藝中的轉移完整性。電子束曝光形成的抗蝕劑圖形需要通過刻蝕工藝轉移到半導體材料中，團隊將曝光系統與電感耦合等離子體刻蝕設備結合，研究不同刻蝕氣體比例對圖形轉移精度的影響。通過材料分析平臺的掃描電鏡觀察，發現曝光圖形的線寬偏差會在刻蝕過程中產生一定程度的放大，據此建立了曝光線寬與刻蝕結果的校正模型。這項研究為從設計圖形到器件結構的精細轉化提供了技術支撐，提高了器件制備的可預測性。山東量子器件電子束曝光加工廠電子束曝光確保微型核電池高輻射劑量下的安全密封。

在電子束曝光與材料外延生長的協同研究中，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，實現了具有特定形貌的半導體 nanostructure。研究發現，曝光圖形的尺寸與間距會影響外延材料的晶體質量，通過調整曝光參數可調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構分布。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能量衰減，6 英寸晶圓邊緣的圖形質量有時會與中心區域存在差異，科研團隊通過分區校準曝光劑量的方式，改善了晶圓面內的曝光均勻性。

對于可修復的微小缺陷，通過局部二次曝光的方式進行修正，提高了圖形的合格率。在 6 英寸晶圓的中試實驗中，這種缺陷修復技術使無效區域的比例降低了一定程度，提升了電子束曝光的材料利用率。研究所將電子束曝光技術與納米壓印模板制備相結合，探索低成本大規模制備微納結構的途徑。納米壓印技術適合批量生產，但模板制備依賴高精度加工手段，團隊通過電子束曝光制備高質量的原始模板，再通過電鑄工藝復制得到可用于批量壓印的工作模板。對比電子束直接曝光與納米壓印的圖形質量，發現兩者在微米尺度下的精度差異較小，但壓印效率更高。這項研究為平衡高精度與高效率的微納制造需求提供了可行方案，有助于推動第三代半導體器件的產業化進程。該所微納加工平臺的電子束曝光設備可實現亞微米級圖形加工。

電子束曝光在量子計算領域實現離子阱精密制造突破。氧化鋁基板表面形成共面波導微波饋電網絡，微波場操控精度達μK量級。三明治電極結構配合雙光子聚合抗蝕劑，使三維勢阱定位誤差＜10nm。在40Ca?離子操控實驗中，量子門保真度達99.995%，單比特操作速度提升至1μs。模塊化阱陣列為大規模量子計算機提供可擴展物理載體，支持1024比特協同操控。電子束曝光推動仿生視覺芯片突破生物極限。在柔性基底構建對數響應感光陣列，動態范圍擴展至160dB，支持10?3lux至10?lux照度無失真成像。神經形態脈沖編碼電路模仿視網膜神經節細胞，信息壓縮率超1000:1。在自動駕駛場景測試中，該芯片在120km/h時速下識別距離達300米，較傳統CMOS傳感器響應速度提升10倍，動態模糊消除率99.2%。電子束曝光在MEMS器件加工中實現微諧振結構的亞納米級精度控制。山東量子器件電子束曝光加工廠

電子束曝光推動仿生視覺芯片的神經形態感光結構精密制造。山西納米器件電子束曝光加工平臺

磁存儲器技術通過電子束曝光實現密度與能效突破。在垂直磁各向異性薄膜表面制作納米盤陣列，直徑20nm下仍保持單疇磁結構。特殊設計的邊緣疇壁鎖定結構提升熱穩定性300%，使存儲單元臨界尺寸突破5nm物理極限。在存算一體架構中，自旋波互連網絡較傳統銅互連功耗降低三個數量級，支持神經網絡權重實時更新。實測10層Transformer模型推理能效比達50TOPS/W，較GPU方案提升100倍。電子束曝光賦能聲學超材料實現頻譜智能管理。通過變周期亥姆霍茲共振腔陣列設計，在0.5mm薄層內構建寬頻帶隙結構。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＞0.95。在高速列車風噪控制中，該材料使車廂內聲壓級從85dB降至62dB，語音清晰度指數提升0.45。自適應變腔體技術配合主動降噪算法，實現工況環境下的實時頻譜優化。山西納米器件電子束曝光加工平臺