Félicitations aux gagnants !
Nous sommes ravis d’annoncer les résultats de notre Concours d’Images d’Applications 2023/2024, qui a mis en valeur les capacités de nos outils dans la recherche avancée.
Le concours a attiré un nombre impressionnant de contributions du monde entier, mettant en lumière les avancées et innovations remarquables dans des domaines tels que la nanotechnologie, l’ingénierie biomédicale, les dispositifs quantiques, l’électronique flexible, la photonique, et bien plus encore. Le concours a véritablement capturé l’esprit de la recherche de pointe et le potentiel de notre technologie.
Du 1er juin 2023 au 29 février 2024, tous les utilisateurs des systèmes Heidelberg Instruments ont été invités à participer à la deuxième édition du « Concours d’Images d’Applications en Micro- et Nanofabrication Avancée ». Le concours offre à la communauté mondiale l’opportunité de présenter ses travaux via les canaux de communication de Heidelberg Instruments et de remporter un total de 10 000 € de prix. Chaque prix sera attribué sous forme de don.
- Télécharger 1 à 5 images et/ou une courte vidéo (<3 min) illustrant une application innovante, appelées « images » dans le texte suivant.
- Les images soumises doivent mettre en évidence l’utilisation d’un outil Heidelberg Instruments (tout système actuel ou passé incluant VPG, DWL, MLA, pPG, uMLA, NanoFrazor et MPO 100).
- Les images doivent être libres de droits d’auteur de tiers.
- Les images peuvent être réalisées avec tout type d’équipement (par exemple des caméras ou des microscopes).
- Les images peuvent être légèrement modifiées lorsqu’elles servent un objectif illustratif (par exemple barre d’échelle ou nom des éléments).
- Heidelberg Instruments disposera de tous les droits pour utiliser les images en ligne ou sous forme imprimée. Elles seront associées à une référence choisie par le soumissionnaire (nom de l’auteur et/ou institution).
- Les gagnants seront sélectionnés par un comité nommé par Heidelberg Instruments.
- Les participations multiples, concernant différentes applications, seront acceptées et doivent être soumises séparément.
- Qualité illustrative des images (les images doivent aider à comprendre l’application).
- Esthétique et qualité des images (précision, netteté et résolution).
- Descriptions claires et concises de l’application et des images associées.
- Créativité et innovation de l’application.
- Les avantages énergétiques ou environnementaux seront également pris en compte.
1er Prix
Fabrication de nanofils de silicium monocristallin suspendus de moins de 300 nm pour des capteurs de nouvelle génération à haute performance
La première place du concours de cette année a été attribuée à :
Basit Ali
Ph.D Candidate, Micro-Nano Fabrication Laboratory, Université Koç, Istanbul, Turquie
Co-auteurs :
Mehdi Bostan Shirin, Dr. Umut Kerimzade, Prof. Dr. Erdem Alaca
Système utilisé :
Heidelberg Instruments DWL 66+ Laser Lithography System
Description :
Les matériaux unidimensionnels comme les nanofils de silicium sont essentiels pour les capteurs avancés. Cependant, la lithographie par faisceau d’électrons présente des inconvénients tels que lenteur et coût élevé.
En utilisant le DWL 66+, des nanofils suspendus sont fabriqués avec un motif précis de structures MEMS, suivis d’une gravure par faisceau d’ions.
Comparé à la lithographie e-beam, le DWL 66+ simplifie considérablement la fabrication, réduit l’impact environnemental et diminue fortement le temps d’écriture.
Les dimensions critiques atteignent 250 nm.
Déclaration du jury :
Cette réalisation démontre la grande stabilité du système DWL 66+.
2e Prix
Système de piégeage microfluidique de cellule unique pour l’étude des dynamiques des cellules T immunitaires
Wei-Che Chang
PhD Candidate, Integrated Photonics and Applications Centre (InPAC), School of Engineering, RMIT University, Melbourne, Australia
Co-auteurs :
Dr. Crispin Szydzik, Dr.Apriliana E. R. Kartikasari, Dr. Cesar S. Huertas, Brianna Bradley, Dr. Cartos Escobedo, Dist. Prof. Magdalena Plebanski, Dist. Prof. Arnan Mitchell
Système utilisé :
Heidelberg Instruments MLA 150 Maskless Aligner
Description :
Le cancer de l’ovaire reste difficile à traiter. Cette recherche propose une plateforme microfluidique permettant l’analyse parallèle de cellules uniques. 200 cellules Jurkat ont été isolées et analysées.
Déclaration du jury :
Nous sommes très fiers de savoir que nos outils contribuent à faire progresser la recherche médicale, en particulier lorsqu’ils participent aux efforts visant à éradiquer le cancer. C’est extrêmement gratifiant de voir notre technologie mise à profit dans des projets aussi essentiels, qui ont le potentiel d’améliorer la vie d’innombrables personnes.
3e Prix
Recuit laser direct en niveaux de gris de films minces magnétiques
Dr. Lauren Riddiford
Postdoctoral Researcher, Laboratory for Mesoscopic Systems, ETH Zurich – Paul Scherrer Institute, Zurich, Switzerland
Co-auteurs :
Dr. Jeffrey Brock, Katarzyna Murawska, Dr. Ales Hrabec, and Prof. Laura Heyderman
Système utilisé :
Heidelberg Instruments DWL 66⁺ Laser Lithography System
Description :
Cette étude a exploité la capacité de reproduction en niveaux de gris du DWL 66+ sans photorésine, en utilisant la « gravure laser directe » sur un film mince magnétique afin de provoquer des modifications locales des propriétés magnétiques. Par exemple, dans une multicouche magnétique CoFeB-Pt, l’anisotropie magnétique perpendiculaire diminue à mesure que la puissance du laser augmente, ce qui dissipe le magnétisme à des puissances élevées et permet de définir des motifs magnétiques sans enlèvement de matière. En utilisant la fonction « Advanced Grayscale » du DWL 66+, un motif en forme de flocon de neige a été créé, reflétant des propriétés magnétiques où l’anisotropie augmente avec le rayon, ce qui permet de contrôler la commutation de magnétisation sous l’effet d’un champ magnétique. Le champ magnétique appliqué étend le domaine magnétique « bas » le long du gradient d’anisotropie. La région circulaire résistante à la commutation de magnétisation est définie par un recuit à haute puissance laser à l’extérieur du motif en forme de flocon de neige.
Cette nouvelle capacité ouvre la voie à des dispositifs innovants exploitant les gradients de propriétés des matériaux.
Déclaration du jury :
Nous avons été agréablement surpris par l’utilisation innovante des fonctionnalités de notre outil. L’idée d’utiliser l’échelle de gris pour modifier localement les propriétés magnétiques est un concept auquel nous n’avions pas pensé. Nous sommes ravis lorsque l’ingéniosité des utilisateurs de notre outil dépasse nos attentes, mettant ainsi en évidence la polyvalence et le potentiel de notre technologie.
4e prix
Dispositifs GaN : réseau de ponts aériens en or
Shonkho Shuvro
PhD Scholar, Centre for Nano Science and Engineering (CeNSE), Indian Institute of Science (IISc), Bengaluru, India
Co-auteurs :
Dr. Roopa J, Muralidharan R, Prosenjit Sen, Digbijoy N Nath
Système utilisé :
Heidelberg Instruments µPG501 (predecessor of µMLA)
Description :
Les ponts aériens, qui servent d’interconnexions métalliques dans les dispositifs RF et d’autres applications, sont fabriqués sur un substrat en silicium. Ils sont constitués de films métalliques suspendus d’une épaisseur d’environ 3 à 4 micromètres. Ils ont été structurés à l’aide d’un appareil Heidelberg Instruments µPG 501 (le prédécesseur du µMLA) selon une approche de lithographie double utilisant un photorésist épais, l’AZ 4562. Pour façonner la structure en arc, un refusionnement de la résine photosensible est effectué. Le dépôt d’or a été réalisé par électrolyse. Cette méthode de fabrication, similaire au câblage par fil, opère à l’échelle du micron.
Déclaration du jury :
Ces structures visuellement captivantes, qui servent de connexions métalliques dans les dispositifs RF, mettent en évidence la possibilité de créer des structures similaires en recourant à la lithographie en niveaux de gris plutôt qu’au refusionnement de la résine photosensible. De cette manière, l’exposition pourrait être réalisée en un seul processus lithographique.
5e Prix
Nanotopographies en niveaux de gris combinant t-SPL et nanoimpression
Dr. Xia Liu, Berke Erbas
Microsystems Laboratory (LMIS1), EPFL, Lausanne, Switzerland
Co-auteurs :
Prof. Juergen Brugger
Système utilisé :
Heidelberg Instruments NanoFrazor
Description :
L’émergence de la nanolithographie en niveaux de gris coïncide avec l’essor des matériaux 2D, tels que les semi-conducteurs, ouvrant la voie à de nouvelles perspectives pour la nanoélectronique de pointe. Ces matériaux offrent des propriétés électriques remarquables et promettent de révolutionner les processeurs en permettant des longueurs de canal inférieures à 10 nm et la conception de transistors à couches nanométriques empilées. Cependant, certains défis persistent, notamment une mobilité électronique inférieure à celle du silicium, ce qui nécessite des recherches supplémentaires sur leur intégration et leurs propriétés physiques. L’ingénierie des contraintes, similaire aux méthodes utilisées pour le silicium, semble prometteuse pour améliorer la mobilité des porteurs. L’étude démontre une modulation efficace des contraintes dans le MoS2 monocouche grâce à l’adaptation à des couches diélectriques nano-conçues. Cette technique générique, applicable à divers matériaux 2D, quel que soit leur type, recèle un potentiel pour de nombreuses applications, soulignant l’évolution du paysage nanotechnologique.
Déclaration du jury :
Nous sommes impressionnés par les prouesses de notre NanoFrazor entre les mains de chercheurs chevronnés : la combinaison de la nanolithographie en niveaux de gris et du MoS₂ donne naissance à des dispositifs nanoélectroniques d’une beauté saisissante. Associée à des canaux en MoS₂ structurés et à une métallisation par lift-off, cette technique promet d’améliorer les performances des dispositifs.
Mention honorable
Lentille diffractive de 30 pouces
Hyun Jung Kim
Research Physicist, NASA Langley Research Center, Hampton, VA, USA
Système utilisé :
Heidelberg Instruments DWL 66fs with backside alignment
Description :
Ce projet consistait à fabriquer une lentille diffractive de 76 cm de diamètre sur un film Mylar à l’aide du DWL 66fs avec alignement arrière. L’utilisation d’un substrat flexible et transparent doté d’un motif en grille amovible a permis la micro-structuration de lentilles de grande taille, dépassant ainsi la taille maximale de 18 cm des substrats traités par le DWL 66fs de la NASA. La lentille, composée d’anneaux de quelques dizaines de micromètres de large et dotée d’une distance focale de 50 mètres, a démontré une mise au point précise sur toute sa surface lors des essais, confirmant ainsi la précision de fabrication. L’objectif est d’évaluer la qualité d’image et l’efficacité de la lentille par le biais d’essais en extérieur pour des applications concrètes.
Déclaration du jury :
Bien que la taille des microstructures ne pose pas de difficulté particulière, l’utilisation judicieuse des capacités d’alignement de la face arrière de l’outil est remarquable. De plus, l’application elle-même est très intéressante, et nous sommes fiers que nos systèmes soient utilisés dans un grand centre de recherche aéronautique et spatiale.
