優勝おめでとう！
2023年6月1日から2024年2月29日まで、ハイデルベルグ・インストゥルメンツの全システムユーザーは、「先端マイクロ・ナノファブリケーションに関するアプリケーション・イメージ・コンペティション」の第2回に参加することができます。このコンペティションは、ハイデルベルグ・インストゥルメンツの通信チャネルを使用して、世界中のコミュニティが作品を発表し、総額1万ユーロの賞金を獲得する機会です。各賞は寄付金として贈呈されます。
- 革新的なアプリケーションを紹介する1～5点の画像および／または短いビデオ（< 3分）をアップロードしてください。
- 提出される画像は、ハイデルベルグ・インストゥルメンツのツール（VPG、DWL、MLA、μPG、μMLA、NanoFrazor、MPO 100を含む、現在または過去のシステム）の使用を強調するものであること。
- 画像に第三者の著作権がないこと。
- 画像はどのような機器（カメラや顕微鏡など）でも作成できる。
- 画像は、説明のために若干の編集を加えることができる（スケールバーや要素の名称など）。
- ハイデルベルク・インストゥルメンツは、画像をオンラインまたは印刷物として使用する全権利を有する。ハイデルベルク・インストゥルメンツは、画像をオンラインまたは印刷物で使用する全権利を有します。画像には、投稿者が選択した参考文献（著者名および／または所属機関）が付されます。
- 受賞者は、ハイデルベルグ・インストゥルメンツが推薦する委員会によって選出される。
- 異なる応募に関する複数の応募も受け付けるが、別々に応募すること。
- イラストのような画像の質（画像はアプリケーションを理解するのに役立つものでなければならない）。
- 画像の美しさと品質（正確さ、シャープさ、解像度）。
- アプリケーションとその関連画像に関する明確で簡潔な説明。
- アプリケーションの創造性と革新性。
- アプリケーションの省エネやグリーンな環境面での利点も考慮される。
今年のアプリケーション・イメージ・コンペティションの第1位は以下の作品に決定した。
バシット・アリ
博士候補生 コチ大学マイクロ・ナノファブリケーション研究所トルコ、イスタンブール
共著者
メフディ・ボスタン・シリン、ウムット・ケリムザデ博士、エルデム・アラカ教授・博士
使用したシステム
ハイデルベルグ社DWL 66⁺ レーザーリソグラフィーシステム
説明：
シリコン（Si）ナノワイヤのような一次元材料は、先進的な生化学センサーや慣性センサーにとって極めて重要である。しかし、従来の電子ビーム（e-beam）リソグラフィは、速度が遅い、コストが高いなどの欠点がある。ハイデルベルグ・インストゥルメンツ社製リソグラフィ装置DWL 66+を使用することで、微小電気機械システム（MEMS）アンカーを正確にパターニングした後、イオンビームエッチングを行うことで、浮遊Siナノワイヤーをモノリシックに作製することができます。イオンビームリソグラフィーと比較して、DWL 66+は製造を大幅に簡素化し、環境への影響を低減し、書き込み時間を大幅に短縮します。微調整により、ナノワイヤーの臨界寸法は250 nmまで小さくなります。この低コストで高分解能のアプローチは、ナノワイヤーベースの生化学センサーに可能性をもたらし、精密なMEMSとナノワイヤー形状を持つ慣性センサーに新たな地平を開きます。
Jury Statement:
イオンビームエッチングによって250nmという微細な臨界寸法を達成するためには、高い均一性と再現性を持つリソグラフィプロセスが必要である。この成果は、当社のDWL 66+リソグラフィ・システムの高い安定性を実証するものです。
第2位
単一免疫T細胞動態研究のための単一細胞マイクロ流体トラッピングシステム
チャン・ウェイチェ
オーストラリア、メルボルン、RMIT大学工学部、統合フォトニクス応用センター（InPAC）博士候補生
共著者
クリスピン・シジーク博士、アプリリアーナ・E・R・カルティカサリ博士、セサル・S・ウエルタス博士、ブリアンナ・ブラッドリー博士、カルトス・エスコベド博士、マグダレナ・プレバンスキー特別教授、アーナン・ミッチェル特別教授
使用システム
ハイデルベルグ インストゥルメンツ MLA 150 マスクレスアライナー
説明：
卵巣がんは毎年20万人以上の命を奪っているが、現在の治療法は満足のいくものではない。免疫療法は、T細胞の消耗を回復させてがんと闘うことで有望視されているが、顕微鏡検査では非付着細胞をスキャンするのが面倒なため、時間的情報が不足している。単一細胞を並行して分析するためのプラットフォームの開発は極めて重要である。マイクロ流体デバイスは、高い空間分解能と時間分解能を提供する。この研究では、MLA 150 Maskless Alignerを利用して、2つのマイクロメータースケールのパターンを正確にアライメントし、PDMSマイクロ流体チップ（μFC）の型として使用する、多重単一細胞分離のための二重層細胞トラッピングアレイを紹介する。このモデルでは、200個のJurkat細胞（T細胞の一種）が単離され、蛍光色素摂取の動的プロセスが1つのフィールドで記録された。このプラットフォームは、免疫細胞研究に重要なハイコンテントデータを提供し、卵巣がん撲滅のための免疫療法の可能性を前進させる。
Jury Statement:
私たちは、私たちのツールが医学研究の進歩に一役買っていること、特にがん撲滅に向けた取り組みに貢献していることを知り、大きな誇りを感じています。私たちの技術が、数え切れないほどの人々の生活にプラスの影響を与える可能性を秘めた、このような重要な取り組みに活用されるのを見るのは、非常に充実したことです。
第 3位
磁性薄膜のグレースケール直接書き込みレーザーアニール
ローレン・リディフォード博士
スイス・チューリッヒ工科大学パウル・シェラー研究所 メゾスコピック・システム研究室 博士研究員
共著者
ジェフリー・ブロック博士、カタジナ・ムラウスカ、アレス・フラベック博士、ローラ・ヘイダーマン教授
使用したシステム
ハイデルベルグ社 DWL 66⁺ レーザーリソグラフィーシステム
説明:
本研究では、DWL 66+のフォトレジストを使用しないグレースケール機能を利用し、磁性薄膜上に「直描レーザー」を用いて局所的な磁気特性の変化を誘発した。例えば、CoFeB-Pt磁性多層膜では、垂直磁気異方性がレーザー出力の増加とともに減少し、高出力では磁性が消滅するため、材料を除去することなく磁性ワイヤーを定義することができる。DWL 66+の“Advanced Grayscale “を利用し、半径とともに異方性が増加する磁気特性を反映した雪の結晶デザインを作成し、磁場下で磁化スイッチを制御した。印加された磁場は、異方性勾配に沿って「ダウン」磁区を拡大する。磁化スイッチングに耐性のある円形領域は、スノーフレークデザインの外側を高レーザー出力でアニールすることで定義される。
。この新発見の能力は、材料特性勾配を利用した革新的なデバイスの可能性を開くものである。
Jury Statement:
私たちは、このツールの革新的な応用に大変驚きました。磁気特性を局所的に変更するためにグレースケールを利用することは、私たちが考えもしなかったコンセプトです。私たちのツール・ユーザーの創意工夫が私たちの期待を上回り、私たちの技術の多様性と可能性を示してくれたことを嬉しく思います。
4位
GaNデバイス：金エアブリッジの作製
ションホ・シュブロ
インド科学研究所（IISc）ナノ科学工学センター（CeNSE）博士研究員（インド、ベンガルール
共著者
Dr. Roopa J、Muralidharan R、Prosenjit Sen、Digbijoy N Nath
使用システム
ハイデルベルグ・インスツルメンツ μPG501（μMLAの前身）
説明:
RF機器やその他の用途で金属相互接続の役割を果たすエア・ブリッジは、シリコン基板上に製造される。厚さ約3～4マイクロメートルの浮遊金属膜から作られている。ハイデルベルグ・インスツルメンツのµPG 501（µMLAの前身）を使用し、厚膜フォトレジストAZ 4562を用いたデュアル・リソグラフィー・アプローチでパターニングされた。アーチ構造を形成するために、レジストのリフローが行われた。金の析出は電気めっきで行われた。ワイヤーボンディングに似たこの製造方法は、ミクロン単位で作動する。
Jury Statement:
これらの視覚的に魅惑的な構造は、RFデバイスの金属相互接続として機能し、レジスト・リフローの代わりにグレースケールのリソグラフィーを使用して同様の構造を作成する可能性を強調している。この方法では、1回のリソグラフィ工程で露光を実現できる。
第 5位
2 次元ナノエレクトロニクスのための t-SPL とナノインプリントを組み合わせたグレイスケールナノトポグラフィー
シャ・リュー博士、ベルケ・エルバス博士
スイス、ローザンヌ、EPFL、マイクロシステム研究所(LMIS1)
共著者：
ユルゲン・ブルッガー教授
使用システム
ハイデルベルグ社製 NanoFrazor
Description:
グレイスケールナノリソグラフィーの出現は、半導体のような2次元材料の台頭と重なり、先進ナノエレクトロニクスの可能性を予告している。これらの材料は顕著な電気特性を持ち、10 nm以下のチャネル長やナノシート積層トランジスタを可能にすることで、プロセッサに革命をもたらすことが期待されている。しかし、シリコンに比べて電子移動度が低いなどの課題も残っており、集積化と物理特性のさらなる研究が必要である。シリコンベースの手法に似た歪み工学は、キャリア移動度を向上させる上で有望である。この研究では、単層MoS2において、ナノ加工された誘電体層に適合することによる効果的な歪み変調を実証している。この汎用的な技術は、種類に関係なく多様な2次元材料に適用可能であり、ナノテクノロジーの進化を裏付ける様々な応用の可能性を秘めている。
グレースケールのナノリソグラフィとMoS2を融合させることで、視覚的に驚くようなナノエレクトロニックデバイスが実現した。これは、パターン化されたMoS2チャネルとリフトオフメタライゼーションと組み合わされ、デバイス性能の向上を約束する。
入選
スペースポリマーに直径30インチの回折レンズ
ヒョン・ジョン・キム
米国バージニア州ハンプトンNASAラングレー研究センター 研究物理学者
使用システム
ハイデルベルグDWL 66fsバックサイドアライメント付き
説明:
このプロジェクトでは、DWL 66fsを使用して、裏面アライメントを行い、マイラーフィルム上に直径30インチの回折レンズを作製した。取り外し可能なグリッドパターンを持つフレキシブルな透明基板を採用することで、NASAのDWL 66fsで処理可能な最大基板サイズ7インチを超える大型レンズのマイクロパターニングが可能になった。幅数十マイクロメートルのリングで構成され、焦点距離164フィート（50メートル）のレンズは、テスト中に全体にわたって正確なフォーカシングを示し、製造精度を確認した。このレンズの目標は、実際の用途に向けた屋外テストを通じて、撮像品質と効率を評価することである。
審査員のコメント
微細構造の大きさに課題はないが、ツールの裏面アライメント機能を顕著に活用している。また、アプリケーション自体も非常に興味深く、主要な航空・宇宙研究センターで当社のシステムが活用されていることに誇りを持っている。
あなたのプロジェクトは一等賞を獲得できると思いますか？
