补立项申请已提交 创新训练 510电子与通信技术 智能制造未定级

本项目将研究一种提升电子束光刻(Electron Beam Lithography, EBL)微纳尺度加工精度的版图优化方法，服务于大面积光子集成芯片(PIC)的制备。EBL技术利用超高电压（大于20 kV）对电子束流进行加速，同时利用电磁透镜产生高度聚焦的高能电子束流对电子束抗刻蚀剂（电子束光刻胶）进行曝光，高能电子的德布罗意波长可以小于1 nm且聚焦后的电子束的束斑直径可以小于5 nm, 通过将芯片版图数据文件转换成电子透镜偏转电压的控制指令，可以使电子束按照版图轮廓对光刻胶进行高精度直写曝光。曝光后，通过显影、刻蚀或金属剥离工艺，最终可以将光刻胶图形转移到目标材料表面。EBL可以处理的材料十分广泛，常见的有硅，氮化硅，氧化硅、金属等。EBL是实现亚10 nm尺度极限精度加工的关键光刻技术，可以用于生产深紫外/极紫外光刻掩膜版，也可用于制备硅光波导、光子晶体、光学超表面/超材料等微纳光子器件[1,2]。EBL作为一种灵活、无需光刻版的高可靠微纳加工技术，无论对于当前应用在通信、传感、AI领域中的高端制程IC的大规模生产，还是自然科学前沿探索，都具有极为重要的战略地位。