Félicitations aux gagnants !
Nous sommes ravis d’annoncer les résultats de notre concours d’images d’application 2023/2024, qui a mis en évidence les capacités de nos outils dans le domaine de la recherche avancée.
Le concours a attiré un nombre impressionnant de candidatures du monde entier, mettant en évidence les percées et les innovations remarquables dans des domaines tels que la nanotechnologie, l’ingénierie biomédicale, les dispositifs quantiques, l’électronique souple, la photonique et bien d’autres 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’application sur la micro et nanofabrication avancée “. Ce concours est l’occasion pour la communauté mondiale de présenter son travail, en utilisant les canaux de communication de Heidelberg Instruments, afin de remporter un total de 10 000 € de prix. Chaque prix sera remis sous forme de don.
- Téléchargez 1 à 5 images et/ou une courte vidéo (< 3min) 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, y compris VPG, DWL, MLA, µPG, µMLA, NanoFrazor et MPO 100).
- Les images doivent être libres de tout droit d’auteur.
- Les images peuvent être réalisées avec n’importe quel équipement (par exemple, des caméras ou des microscopes).
- Les images peuvent être légèrement modifiées à des fins d’illustration (par exemple, barre d’échelle ou dénomination des éléments).
- Heidelberg Instruments aura tous les droits d’utiliser les images en ligne ou sous forme imprimée. Elle sera associée 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 candidatures multiples, concernant des demandes différentes, seront acceptées et devront être présentées séparément.
- Qualité illustrative des images (les images doivent aider à comprendre la demande).
- Esthétique et qualité des images (précision, netteté et résolution).
- Des descriptions claires et concises de l’application et des images associées.
- Créativité et innovation de l’application.
- Les avantages de l’application en matière d’économie d’énergie ou d’environnement vert seront également pris en compte.
1er prix
Fabrication de nanofils de Si en suspension monocristalline de moins de 300 nm (Si NWs) pour les capteurs haute performance de la prochaine génération
Le premier prix du concours d’images de candidature de cette année a été décerné à
Basit Ali
Candidat au doctorat, Laboratoire de micro-nano-fabrication, Université de KoçIstanbul, Turquie
Co-auteurs :
Mehdi Bostan Shirin, Dr. Umut Kerimzade, Prof. Dr. Erdem Alaca
Système utilisé :
Système de lithographie laser DWL 66⁺ deHeidelberg Instruments
Description :
Les matériaux unidimensionnels tels que les nanofils de silicium (Si) sont essentiels pour les capteurs biochimiques et inertiels avancés. Cependant, la lithographie conventionnelle par faisceau d’électrons (e-beam) souffre d’inconvénients tels que la lenteur et les coûts élevés. En utilisant l’outil de lithographie DWL 66+ de Heidelberg Instruments, des nanofils de Si suspendus sont fabriqués avec un modelage précis des ancrages des systèmes micro-électromécaniques (MEMS), suivi d’une gravure par faisceau d’ions pour la fabrication monolithique. Par rapport à la lithographie par faisceau d’ions, le DWL 66+ simplifie considérablement la fabrication, réduit l’impact sur l’environnement et diminue considérablement le temps d’écriture. Le réglage fin permet d’obtenir des dimensions critiques de nanofils aussi petites que 250 nm. Cette approche à faible coût et à haute résolution offre un potentiel pour les capteurs biochimiques à base de nanofils et ouvre de nouveaux horizons pour les capteurs inertiels avec des géométries précises de MEMS et de nanofils.
Déclaration du jury :
L’obtention de dimensions critiques aussi fines que 250 nm par gravure par faisceau d’ions nécessite un processus de lithographie d’une grande uniformité et d’une grande répétabilité. Cette réalisation démontre la grande stabilité de notre système de lithographie DWL 66+.
2ème prix
Système de piégeage microfluidique unicellulaire pour étudier la dynamique des cellules T immunitaires uniques
Wei-Che Chang
Doctorant, Integrated Photonics and Applications Centre (InPAC), School of Engineering, RMIT University, Melbourne, Australie
Co-auteurs :
Crispin Szydzik, Dr Apriliana E. R. Kartikasari, Dr Cesar S. Huertas, Brianna Bradley, Dr Cartos Escobedo, Prof. dist. Magdalena Plebanski, Prof. dist. Arnan Mitchell
Système utilisé :
Aligneur sans masque Heidelberg Instruments MLA 150
Description :
Le cancer de l’ovaire fait plus de 200 000 victimes par an, mais les traitements actuels ne sont pas satisfaisants. L’immunothérapie est prometteuse en inversant l’épuisement des cellules T pour combattre le cancer, mais elle manque d’informations temporelles en raison du balayage fastidieux des cellules non adhérentes en microscopie. Il est donc essentiel de mettre au point une plateforme d’analyse parallèle des cellules individuelles. Les dispositifs microfluidiques offrent une haute résolution spatiale et temporelle. Cette recherche présente un réseau de piégeage cellulaire à double couche pour l’isolement multiplex de cellules uniques, utilisant l’aligneur sans masque MLA 150 pour une fabrication précise, alignant correctement deux modèles à l’échelle du micromètre servant de moule pour la puce microfluidique PDMS (µFC). Dans ce modèle, 200 cellules Jurkat (un type de cellule T) ont été isolées et leur processus dynamique d’absorption de colorant fluorescent a été enregistré dans un champ. Cette plateforme fournit des données critiques à haut contenu pour la recherche sur les cellules immunitaires, faisant progresser l’immunothérapie potentielle pour l’éradication du cancer de l’ovaire.
Déclaration du jury :
Nous sommes très fiers de savoir que nos outils jouent un rôle dans l’avancement de la recherche médicale, en particulier lorsqu’ils contribuent aux efforts visant à éradiquer le cancer. Il est extrêmement gratifiant de voir notre technologie utilisée dans le cadre d’initiatives aussi cruciales, susceptibles d’avoir un impact positif sur d’innombrables vies.
3ème prix
Grayscale Direct-write Laser Annealing of Magnetic Thin Films (Recuit laser en échelle de gris et en écriture directe de couches minces magnétiques)
Dr. Lauren Riddiford
Chercheur postdoctoral, Laboratoire des systèmes mésoscopiques, ETH Zurich – Institut Paul Scherrer, Zurich, Suisse
Co-auteurs :
Jeffrey Brock, Katarzyna Murawska, Ales Hrabec et Laura Heyderman
Système utilisé :
Système de lithographie laser DWL 66⁺ de Heidelberg Instruments
Description :
Cette étude a utilisé la capacité d’échelle de gris du DWL 66+ sans photorésine, en employant un “laser à écriture directe” sur un film mince magnétique pour induire des changements de propriétés magnétiques locales. Par exemple, dans une multicouche magnétique CoFeB-Pt, l’anisotropie magnétique perpendiculaire diminue avec l’augmentation de la puissance du laser, dissipant le magnétisme à des puissances élevées, ce qui permet de définir un fil magnétique sans enlèvement de matière. En utilisant l'”Advanced Grayscale” du DWL 66+, un design de flocon de neige a été créé, reflétant les propriétés magnétiques où l’anisotropie augmente avec le rayon, contrôlant le changement de magnétisation sous un champ magnétique. Le champ magnétique appliqué étend le domaine magnétique “descendant” le long du gradient d’anisotropie. La région circulaire résistante à la commutation de l’aimantation est définie par un recuit à l’extérieur du flocon de neige avec une puissance laser élevée.
Cette nouvelle capacité ouvre des perspectives pour des dispositifs innovants utilisant les gradients de propriétés des matériaux.
Déclaration du jury :
Nous avons été agréablement surpris par l’application innovante des capacités de notre outil. L’utilisation des niveaux de gris pour modifier localement les propriétés magnétiques est un concept que nous n’avions pas envisagé. Nous sommes ravis lorsque l’ingéniosité des utilisateurs de notre outil dépasse nos attentes, mettant en évidence la polyvalence et le potentiel de notre technologie.
4e prix
Dispositifs GaN : Réseau fabriqué de ponts d'air en or
Shonkho Shuvro
Doctorant, Centre for Nano Science and Engineering (CeNSE), Indian Institute of Science (IISc), Bengaluru, Inde
Co-auteurs :
Roopa J, Muralidharan R, Prosenjit Sen, Digbijoy N Nath
Système utilisé :
Heidelberg Instruments µPG501 (prédécesseur du µMLA)
Description :
Les ponts aériens, qui servent d’interconnexions métalliques dans les dispositifs RF et d’autres applications, sont fabriqués sur un substrat de silicium. Ils sont constitués de films métalliques suspendus d’une épaisseur d’environ 3 à 4 micromètres. Ils ont été modelés à l’aide d’un µPG 501 de Heidelberg Instruments (le prédécesseur du µMLA) impliquant une approche de lithographie double avec une résine photosensible épaisse, AZ 4562. Pour façonner la structure de l’arc, on procède à une refusion de la résine. Le dépôt d’or a été réalisé par électrodéposition. Cette méthode de fabrication, qui s’apparente à l’assemblage par fil, fonctionne à l’échelle du micron.
Déclaration du jury :
Ces structures visuellement captivantes, qui servent d’interconnexions métalliques dans les dispositifs RF, mettent en évidence la possibilité de créer des structures similaires en utilisant la lithographie en niveaux de gris au lieu de la refusion des résistances. De cette manière, l’exposition pourrait être réalisée en un seul processus de lithographie.
5e prix
Nanotopographies en niveaux de gris combinant t-SPL et Nanoimprint pour la nanoélectronique 2D
Xia Liu, Berke Erbas
Laboratoire de microsystèmes (LMIS1), EPFL, Lausanne, Suisse
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, annonçant un potentiel pour la nanoélectronique avancée. Ces matériaux offrent des propriétés électriques remarquables, promettant de révolutionner les processeurs en permettant des longueurs de canaux inférieures à 10 nm et des transistors empilés en nanofeuillets. Cependant, des défis tels que la mobilité des électrons plus faible que celle du silicium persistent, ce qui nécessite des recherches plus approfondies sur leur intégration et leurs propriétés physiques. L’ingénierie de la déformation, semblable aux méthodes basées sur le silicium, est prometteuse pour améliorer la mobilité des porteurs. L’étude démontre une modulation efficace de la déformation dans une monocouche de MoS2 en se conformant à des couches diélectriques nanotechniques. Cette technique générique, applicable à divers matériaux 2D, quel qu’en soit le type, présente un potentiel pour diverses applications, soulignant l’évolution du paysage des nanotechnologies.
Déclaration du jury :
Étonné par les prouesses de notre NanoFrazor entre les mains de chercheurs qualifiés : la fusion de la nanolithographie en niveaux de gris et du MoS2 permet d’obtenir des dispositifs nanoélectroniques visuellement époustouflants. Associé à des canaux MoS2 à motifs et à une métallisation décollée, ce procédé promet d’améliorer les performances des dispositifs.
Mention honorable
Lentille diffractive de 30 pouces de diamètre sur polymère spatial
Hyun Jung Kim
Chercheur en physique, NASA Langley Research Center, Hampton, VA, USA
Système utilisé :
Heidelberg Instruments DWL 66fs avec alignement arrière
Description :
Ce projet a consisté à fabriquer une lentille diffractive de 30 pouces de diamètre sur un film Mylar à l’aide du DWL 66fs avec alignement arrière. L’utilisation d’un substrat flexible et transparent avec un motif de grille amovible a permis de créer des lentilles de grande taille, dépassant la taille maximale de substrat de 7 pouces traitée par le DWL 66fs de la NASA. La lentille, composée d’anneaux de quelques dizaines de micromètres de large et d’une longueur focale de 50 mètres, a fait preuve d’une mise au point précise sur l’ensemble de sa surface pendant les essais, ce qui confirme la précision de la fabrication. L’objectif est d’évaluer la qualité de l’imagerie et l’efficacité de la lentille par des essais en extérieur pour des applications réelles.
Déclaration du jury :
Bien que la taille des microstructures ne pose pas de problème, l’utilisation notable des capacités d’alignement de la face arrière de l’outil est remarquable. De plus, l’application elle-même est très intrigante, et nous sommes fiers de l’utilisation de nos systèmes dans un grand centre de recherche aéronautique et spatiale.
Pensez-vous que votre projet pourrait remporter le premier prix ?
