針對(duì)電子束曝光在教學(xué)與人才培養(yǎng)中的作用，研究所利用該技術(shù)平臺(tái)開展實(shí)踐培訓(xùn)。作為擁有人才團(tuán)隊(duì)的研究機(jī)構(gòu)，團(tuán)隊(duì)通過電子束曝光實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)研究生與青年科研人員的微納加工技能，讓學(xué)員參與從圖形設(shè)計(jì)到曝光制備的全流程操作。結(jié)合第三代半導(dǎo)體器件的研發(fā)項(xiàng)目，使學(xué)員在實(shí)踐中掌握曝光參數(shù)優(yōu)化與缺陷分析的方法，為寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域培養(yǎng)了一批具備實(shí)際操作能力的技術(shù)人才。研究所展望了電子束曝光技術(shù)與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)合前景，制定了中長期研究規(guī)劃。隨著半導(dǎo)體器件向更小尺寸、更高集成度發(fā)展，電子束曝光的納米級(jí)加工能力將發(fā)揮更重要作用，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在提高曝光速度、拓展材料適用性等方面持續(xù)攻關(guān)。結(jié)合省級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目的支持，未來將重點(diǎn)研究電子束曝光在量子器件、高頻功率器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，通過與產(chǎn)業(yè)界的深度合作，推動(dòng)科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，助力廣東半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。電子束曝光是制備超導(dǎo)量子比特器件的關(guān)鍵工藝，能精確控制約瑟夫森結(jié)尺寸以提高量子相干性。天津光芯片電子束曝光工藝

電子束曝光實(shí)現(xiàn)空間太陽能電站突破。砷化鎵電池陣表面構(gòu)建蛾眼減反結(jié)構(gòu)，AM0條件下光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)40%。輕量化碳化硅支撐框架通過桁架拓?fù)鋬?yōu)化，面密度降至0.8kg/m2。在軌測(cè)試數(shù)據(jù)顯示1m2模塊輸出功率300W，配合無線能量傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨大氣層能量投送。模塊化設(shè)計(jì)支持近地軌道機(jī)器人自主組裝，單顆衛(wèi)星發(fā)電量相當(dāng)于地面光伏電站50畝。電子束曝光推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)觸覺反饋?zhàn)呦蛘鎸?shí)。PVDF-TrFE壓電層表面設(shè)計(jì)微穹頂陣列，應(yīng)力靈敏度提升至5kPa?1。多級(jí)緩沖結(jié)構(gòu)使觸覺分辨率達(dá)0.1mm間距，力反饋精度±5%。在元宇宙手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)中，該裝置重現(xiàn)組織切割、血管結(jié)扎等力學(xué)特性，專業(yè)人員評(píng)估真實(shí)感評(píng)分達(dá)9.7/10。自適應(yīng)阻抗調(diào)控技術(shù)可模擬從棉花到骨頭的50種材料觸感，突破VR交互體驗(yàn)瓶頸。天津光芯片電子束曝光工藝電子束曝光為微振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)提供超高靈敏度納米機(jī)械諧振結(jié)構(gòu)。

將模擬結(jié)果與實(shí)際曝光圖形對(duì)比，不斷修正模型參數(shù)，使模擬預(yù)測(cè)的線寬與實(shí)際結(jié)果的偏差縮小到一定范圍。這種理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的研究模式，提高了電子束曝光工藝優(yōu)化的效率與精細(xì)度。科研人員探索了電子束曝光與原子層沉積技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，用于制備高精度的納米薄膜結(jié)構(gòu)。原子層沉積能實(shí)現(xiàn)單原子層精度的薄膜生長，而電子束曝光可定義圖形區(qū)域，兩者結(jié)合可制備復(fù)雜的三維納米結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)通過電子束曝光在襯底上定義圖形，再利用原子層沉積在圖形區(qū)域生長功能性薄膜，研究沉積溫度與曝光圖形的匹配性。在氮化物半導(dǎo)體表面制備的納米尺度絕緣層，其厚度均勻性與圖形一致性均達(dá)到較高水平，為納米電子器件的制備提供了新方法。

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(jìn)行了專項(xiàng)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(tuán)隊(duì)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(shí)現(xiàn)陡峭的腔面結(jié)構(gòu)。利用光學(xué)測(cè)試平臺(tái)，對(duì)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(xiàng)研究充分發(fā)揮了電子束曝光的納米級(jí)加工優(yōu)勢(shì)，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(gè)研發(fā)項(xiàng)目。電子束刻合提升微型燃料電池的界面質(zhì)子傳導(dǎo)效率。

針對(duì)柔性襯底上的電子束曝光技術(shù)，研究所開展了適應(yīng)性研究。柔性半導(dǎo)體器件的襯底通常具有一定的柔韌性，可能影響曝光過程中的晶圓平整度，科研團(tuán)隊(duì)通過改進(jìn)晶圓夾持裝置，減少柔性襯底在曝光時(shí)的變形。同時(shí)，調(diào)整電子束的掃描速度與聚焦方式，適應(yīng)柔性襯底表面可能存在的微小起伏，在聚酰亞胺襯底上實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)圖形的穩(wěn)定制備。這項(xiàng)研究拓展了電子束曝光技術(shù)的應(yīng)用場景，為柔性電子器件的高精度制造提供了技術(shù)支持。科研團(tuán)隊(duì)在電子束曝光的缺陷檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)上取得進(jìn)展。曝光過程中可能出現(xiàn)的圖形斷線、短路等缺陷，會(huì)影響器件性能，團(tuán)隊(duì)利用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)曝光后的圖形進(jìn)行快速掃描，識(shí)別缺陷位置與類型。電子束刻蝕推動(dòng)磁存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)高密度低功耗集成。天津光芯片電子束曝光工藝

電子束曝光在超高密度存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納米全息結(jié)構(gòu)的精確編碼。天津光芯片電子束曝光工藝

電子束曝光解決固態(tài)電池固固界面瓶頸，通過三維離子通道網(wǎng)絡(luò)增大電極接觸面積。梯度孔道結(jié)構(gòu)引導(dǎo)鋰離子均勻沉積，消除枝晶生長隱患。自愈合電解質(zhì)層修復(fù)循環(huán)裂縫，實(shí)現(xiàn)1000次充放電容量保持率＞95%。在電動(dòng)飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中，能量密度達(dá)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(shí)現(xiàn)全向雷達(dá)波調(diào)控。動(dòng)態(tài)可調(diào)諧振單元實(shí)現(xiàn)GHz-KHz頻段自適應(yīng)隱身，雷達(dá)散射截面縮減千萬倍。機(jī)器學(xué)習(xí)算法在線優(yōu)化相位分布，在六代戰(zhàn)機(jī)測(cè)試中突防成功率提升83%。柔性基底集成技術(shù)使蒙皮厚度0.3mm，保持氣動(dòng)外形完整。天津光芯片電子束曝光工藝