科研團(tuán)隊(duì)在電子束曝光的抗蝕劑選擇與處理工藝上進(jìn)行了細(xì)致研究。不同抗蝕劑對(duì)電子束的靈敏度與分辨率存在差異,團(tuán)隊(duì)針對(duì)第三代半導(dǎo)體材料的刻蝕需求,測(cè)試了多種正性與負(fù)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(shí)驗(yàn)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)。電子束刻蝕實(shí)現(xiàn)聲學(xué)超材料寬頻可調(diào)諧結(jié)構(gòu)制造。佛山生物探針電子束曝光工藝

研究所將電子束曝光技術(shù)應(yīng)用于 IGZO 薄膜晶體管的溝道圖形制備中,探索其在新型顯示器件領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。IGZO 材料對(duì)曝光過程中的電子束損傷較為敏感,科研團(tuán)隊(duì)通過控制曝光劑量與掃描方式,減少電子束與材料的相互作用對(duì)薄膜性能的影響。利用器件測(cè)試平臺(tái),對(duì)比不同曝光參數(shù)下晶體管的電學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的曝光工藝能使器件的開關(guān)比提升一定幅度,閾值電壓穩(wěn)定性也有所改善。這項(xiàng)應(yīng)用探索不僅拓展了電子束曝光的技術(shù)場(chǎng)景,也為新型顯示器件的高精度制備提供了技術(shù)支持。上海NEMS器件電子束曝光技術(shù)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。

將電子束曝光技術(shù)與深紫外發(fā)光二極管的光子晶體結(jié)構(gòu)制備相結(jié)合,是研究所的另一項(xiàng)應(yīng)用探索。光子晶體可調(diào)控光的傳播方向,提升器件的光提取效率,科研團(tuán)隊(duì)通過電子束曝光在器件表面制備亞波長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu),研究周期參數(shù)對(duì)光提取效率的影響。利用光學(xué)測(cè)試平臺(tái),對(duì)比不同光子晶體圖形下器件的發(fā)光強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)特定周期的結(jié)構(gòu)能使深紫外光的出光效率提升一定比例。這項(xiàng)工作展示了電子束曝光在光學(xué)功能結(jié)構(gòu)制備中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),為提升光電子器件性能提供了新途徑。
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(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)行家合作開展電子束曝光技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究。電子束曝光在芯片熱管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)微流道結(jié)構(gòu)傳熱效率突破性提升。

科研團(tuán)隊(duì)探索電子束曝光與化學(xué)機(jī)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(tuán)隊(duì)通過電子束曝光定義拋光阻擋層圖形,結(jié)合化學(xué)機(jī)械拋光實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的精細(xì)平坦化。對(duì)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(duì)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。電子束曝光能制備超高深寬比X射線光學(xué)元件以突破成像分辨率極限。上海NEMS器件電子束曝光技術(shù)
電子束刻合解決植入式神經(jīng)界面的柔性-剛性異質(zhì)集成難題。佛山生物探針電子束曝光工藝
電子束曝光推動(dòng)基因測(cè)序進(jìn)入單分子時(shí)代,在氮化硅膜制造原子級(jí)精孔。量子隧穿電流檢測(cè)實(shí)現(xiàn)DNA堿基直接識(shí)別,測(cè)序精度99.999%??焖贉y(cè)序芯片完成人類全基因組30分鐘解析,成本降至100美元。在防控中成功追蹤病毒株變異路徑,為疫苗研發(fā)節(jié)省三個(gè)月關(guān)鍵期。電子束曝光實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警精確化,為地震傳感器開發(fā)納米機(jī)械諧振結(jié)構(gòu)。雙梁耦合設(shè)計(jì)將檢測(cè)靈敏度提升百萬倍,識(shí)別0.001g重力加速度變化。青藏高原監(jiān)測(cè)網(wǎng)成功預(yù)警7次6級(jí)以上地震,平均提前28秒發(fā)出警報(bào)。自供電系統(tǒng)與衛(wèi)星直連模塊保障無人區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控,地質(zhì)災(zāi)害防控體系響應(yīng)速度進(jìn)入秒級(jí)時(shí)代。佛山生物探針電子束曝光工藝