電子束曝光解決固態電池固固界面瓶頸,通過三維離子通道網絡增大電極接觸面積。梯度孔道結構引導鋰離子均勻沉積,消除枝晶生長隱患。自愈合電解質層修復循環裂縫,實現1000次充放電容量保持率>95%。在電動飛機動力系統中,能量密度達450Wh/kg,支持2000km不間斷飛行。電子束曝光賦能飛行器智能隱身,基于可編程超表面實現全向雷達波調控。動態可調諧振單元實現GHz-KHz頻段自適應隱身,雷達散射截面縮減千萬倍。機器學習算法在線優化相位分布,在六代戰機測試中突防成功率提升83%。柔性基底集成技術使蒙皮厚度0.3mm,保持氣動外形完整。電子束刻合為虛擬現實系統提供高靈敏觸覺傳感器集成方案。佛山量子器件電子束曝光加工廠

電子束曝光解決微型燃料電池質子傳導效率難題。石墨烯質子交換膜表面設計螺旋微肋條通道,降低質傳阻力同時增強水管理能力。納米錐陣列催化劑載體使鉑原子利用率達80%,較商業產品提升5倍。在5cm2微型電堆中實現2W/cm2功率密度,支持無人機持續飛行120分鐘。自呼吸雙極板結構通過多孔層梯度設計,消除水淹與膜干問題,系統壽命超5000小時。電子束曝光推動拓撲量子計算邁入實用階段。在InAs納米線表面構造馬約拉納零模定位陣列,超導鋁層覆蓋精度達單原子層。對稱性保護機制使量子比特退相干時間突破毫秒級,在5×5量子點陣列實驗中實現容錯邏輯門操作。該技術將加速拓撲量子計算機工程化,為復雜分子模擬提供硬件平臺。佛山量子器件電子束曝光加工廠電子束刻合解決植入式神經界面的柔性-剛性異質集成難題。

針對電子束曝光在異質結器件制備中的應用,科研團隊研究了不同材料界面處的圖形轉移規律。異質結器件的多層材料可能具有不同的刻蝕選擇性,團隊通過電子束曝光在頂層材料上制備圖形,再通過分步刻蝕工藝將圖形轉移到下層不同材料中,研究刻蝕時間與氣體比例對跨材料圖形一致性的影響。在氮化物 / 硅異質結器件的制備中,優化后的工藝使不同材料層的圖形線寬偏差控制在較小范圍內,保證了器件的電學性能。科研團隊在電子束曝光設備的國產化適配方面進行了探索。為降低對進口設備的依賴,團隊與國內設備廠商合作,測試國產電子束曝光系統的性能參數,針對第三代半導體材料的需求提出改進建議。通過調整設備的控制軟件與硬件參數,使國產設備在 6 英寸晶圓上的曝光精度達到實用要求,與進口設備的差距縮小了一定比例。
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。廣東省科學院半導體研究所用電子束曝光技術制備出高精度半導體器件結構。

廣東省科學院半導體研究所依托其微納加工平臺的先進設備,在電子束曝光技術研發中持續發力。該平臺配備的高精度電子束曝光系統,具備納米級分辨率,可滿足第三代半導體材料微納結構制備的需求。科研團隊針對氮化物半導體材料的特性,研究電子束能量與曝光劑量對圖形轉移精度的影響,通過調整加速電壓與束流參數,在 2-6 英寸晶圓上實現了亞微米級圖形的穩定制備。借助設備總值逾億元的科研平臺,團隊能夠對曝光后的圖形進行精細表征,為工藝優化提供數據支撐,目前已在深紫外發光二極管的電極圖形制備中積累了多項實用技術參數。電子束曝光能制備超高深寬比X射線光學元件以突破成像分辨率極限。重慶圖形化電子束曝光加工廠
電子束曝光為超高靈敏磁探測裝置制備微納超導傳感器件。佛山量子器件電子束曝光加工廠
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。利用原子力顯微鏡對晶圓不同區域的圖形進行表征,結果顯示優化后的工藝使邊緣與中心的線寬偏差控制在較小范圍內。這項研究提升了電子束曝光技術在大面積器件制備中的適用性,為第三代半導體中試生產中的批量一致性提供了保障。佛山量子器件電子束曝光加工廠