スイス・チューリッヒ — 2024 年にモジュール型 NanoFrazor ナノリソグラフィシステムが成功裏に導入された後、Heidelberg Instruments は最新の NanoFrazor の設置を発表しました。本システムは、並列化された熱走査プローブリソグラフィ（t-SPL）を可能にする最新モジュールを搭載しています。このベータサイトは、研究パートナーであるスイス・ローザンヌのスイス連邦工科大学（EPFL）によってホストされています。本設置は、次世代ナノ製造技術を実用化へと導く共同の取り組みにおける重要な前進であり、ナノスケール研究および応用分野における進展が期待されます。
20 nm までの高解像度リソグラフィを目的として設計された本システムは、応用の柔軟性と高いスループットを兼ね備え、10 本の加熱プローブが同時に書き込む並列化 t-SPL、直接レーザー昇華（DLS）、および高度な自動化機能を特徴としています。Heidelberg Instruments Nano AG の CTO である Emine Cagin 博士は次のように述べています。「t-SPL の並列化は、熱ナノリソグラフィを前進させるための論理的な次のステップでした。しかし、その実装は決して容易ではありませんでした。」さらに「並列化には 10 年に及ぶ開発が必要であり、その成果として、新しい拡張可能な電子・ソフトウェアフレームワークが完成し、現在の NanoFrazor を支えています。」と述べています。
Decapede と名付けられた新モジュールは、高解像度性能を維持したまま、スループットを最大 10 倍に向上させます。EPFL マイクロシステム研究所の博士研究員である Berke Erbas 氏は、「スループットの向上により、2D 材料に対する決定論的かつ局所的なひずみエンジニアリングを可能にするグレースケールナノ表面を、チップレベルからウェハスケールへ拡張し、将来的な産業統合を検討しています。」と述べています。「また、t-SPL およびドライエッチング手法によって作製されたグレースケールナノインプリントリソグラフィ用スタンプのスケールアップも目指しています。」
EPFL ― イノベーションの拠点
t-SPL に関する EPFL の専門知識と広範なナノ製造能力は、同大学を理想的なベータサイトにしており、Heidelberg Instruments との長年にわたる信頼関係の継続を示しています。関与する研究グループのコンソーシアムは、t-SPL や多様なナノ製造技術に関する深い知識と、新しいアイデアや挑戦的な応用を結集しています。継続的なフィードバック提供への積極的な取り組みは、Heidelberg Instruments がシステム性能をさらに検証し、ユーザーインターフェースを洗練させるのに役立ちます。
ナノエレクトロニクスから量子デバイスへ ― 将来展望
EPFL のベータサイトは、システム機能の試験・検証の場であるだけでなく、ナノリソグラフィにおけるイノベーションを促進する触媒でもあります。応用分野は、ナノエレクトロニクス、プラズモニクス、量子デバイス、バイオナノセンサーに及びます。EPFL のマイクロエンジニアリングおよび材料科学教授である Jürgen Brugger 氏は次のように強調しています。「t-SPL は、短時間でナノパターンを作製できる低い参入障壁と高速プロトタイピング能力により、若手研究者の教育に非常に優れたツールであることが実証されています。私たちは並列書き込み機能への拡張を大いに期待しています。」例えば、Giulia Tagliabue 教授が率いるエネルギー技術向けナノサイエンス研究室（LNET）では、エネルギー変換や界面プロセスの解析のために、ナノスケールで光を強く閉じ込める高度なメタサーフェスを実現するため、グレースケール機能の活用を研究しています。
このベータサイトが、NanoFrazor システムの研究および教育利用の双方において、ナノスケール科学の発見を加速し、新たな可能性を切り開くことを期待しています。
