1次元および2次元材料研究のためのリソグラフィー

一次元（1D）および二次元（2D）構造を用いて作製されたデバイスは、魅力的な物理現象を示すことができ、高性能エレクトロニクス、センシング、量子コンピューティングにおける応用可能性を切り拓くほか、通信やエネルギーハーベスティングに用いられるフォトニックデバイスへの応用も期待されています。また、航空宇宙産業や自動車産業向けの超高強度・軽量材料、ウェアラブル技術やディスプレイ向けのフレキシブル・透明エレクトロニクス、さらにはエネルギー貯蔵や水浄化の分野でも活用される可能性があります。 しかし、不純物や欠陥は、これらのデバイスの性能を著しく低下させる可能性がある。

この課題を解決するため、ハイデルベルク・インスツルメンツは、不純物や欠陥の発生を回避しつつ、1次元または2次元の材料を高精度かつ正確にパターニングできるツールを提供しています。例えば、NanoFrazorは、帯電の影響や高エネルギービームが材料表面に照射されることなく、こうした用途向けのダメージフリーなリソグラフィソリューションを提供します。対象となるナノ構造への正確なオーバーレイは、統合されたトポグラフィセンサーと自動化対応ワークフローを活用し、NanoFrazorソフトウェア上で直接行われます。NanoFrazorはAFMと同様のイン・シチュ（その場）イメージング機能を備えており、ワイヤ、リボン、チューブ、フレークなどの微小要素を用いた超高解像度パターンの正確な位置合わせを可能にし、それによって不純物や欠陥が導入される可能性を低減します。また、ハイデルベルク・インスツルメンツは、ナノリソグラフィーとオーバーレイを補完するデバイス製造専用の後処理レシピも提供しています。

また、MLAシリーズマスクレスアライナーは「ドローモード」を搭載しており、小さな素子のリアルタイム顕微鏡画像上にオーバーレイデザインを作成することが可能で、不純物や欠陥を防ぎながら接続を作成するのに適している。

これらのツールを活用することで、1D および 2D 材料から作られたデバイスは性能が向上し、幅広い応用分野で利用できるようになります。