첨단 마이크로 및 나노 제조에 관한 애플리케이션 이미지 공모전 2023/2024

연락처

수상자 여러분 축하합니다!

고급 연구 분야에서 도구의 역량을 보여준 2023/2024 애플리케이션 이미지 공모전의 결과를 발표하게 되어 기쁘게 생각합니다.

이번 공모전에는 나노기술, 생물의학, 양자 소자, 플렉서블 전자공학, 포토닉스 등의 분야에서 이뤄지고 있는 놀라운 발전과 혁신을 조명하는 전 세계의 인상적인 작품들이 출품되었습니다. 이 대회는 최첨단 연구 정신과 기술의 잠재력을 제대로 보여줬습니다.

1등상
2등상
3등 상품
4등 상품
5번째 상품
입선

2023년 6월 1일부터 2024년 2월 29일까지 하이델베르그 인스트루먼트 시스템의 모든 사용자는 “첨단 마이크로 및 나노 제조에 관한 애플리케이션 이미지 공모전”의 두 번째 에디션에 참가할 수 있습니다. 이 대회는 전 세계 커뮤니티가 하이델베르그 인스트루먼트의 커뮤니케이션 채널을 통해 자신의 작품을 선보이고 총 10,000유로의 상금을 획득할 수 있는 기회입니다. 각 상금은 기부금으로 지급됩니다.

  • 혁신적인 애플리케이션을 보여주는 1~5개의 이미지 및/또는 짧은 동영상(< 3분)을 업로드하세요(다음 텍스트에서 ‘이미지’라고 함).
  • 제출된 이미지는 하이델베르그 인스트루먼트 도구(VPG, DWL, MLA, µPG, µMLA, 나노프레이저 및 MPO 100을 포함한 모든 현재 또는 과거 시스템)의 사용을 강조해야 합니다.
  • 이미지에는 타사 저작권이 없어야 합니다.
  • 이미지는 카메라나 현미경 등 어떤 장비로도 만들 수 있습니다.
  • 이미지가 예시적인 목적(예: 눈금 막대 또는 요소의 이름)을 위해 약간 편집될 수 있습니다.
  • 하이델베르그 인스트루먼트는 온라인 또는 인쇄된 형태로 이미지를 사용할 수 있는 모든 권한을 갖습니다. 제출자가 선택한 참조(저자 이름 및/또는 기관)와 연결됩니다.
  • 수상자는 하이델베르크 인스트루먼트에서 추천한 위원회에서 선정합니다.
  • 서로 다른 애플리케이션에 대해 여러 개의 응모작을 제출할 수 있으며, 별도로 제출해야 합니다.
  • 이미지의 설명 품질(이미지가 애플리케이션을 이해하는 데 도움이 되어야 합니다).
  • 이미지의 심미성 및 품질(정확도, 선명도 및 해상도).
  • 애플리케이션 및 관련 이미지에 대한 명확하고 간결한 설명.
  • 애플리케이션의 창의성과 혁신.
  • 애플리케이션의 에너지 절약 또는 친환경적인 환경적 이점도 고려됩니다.
현재 진행 중인 대회에 참여하세요!

1등상

고성능 차세대 센서를 위한 단결정 현수형 300nm 이하 Si 나노와이어(Si NW) 제작

올해 애플리케이션 이미지 공모전에서 1등은 다음과 같은 기업이 차지했습니다.

바싯 알리
박사 과정 코즈 대학교 마이크로 나노 제조 연구실, 이스탄불, 터키

공동 저자:
메흐디 보스탄 시린, 우무트 케림자데 박사, 에르뎀 알라카 박사 교수

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 DWL 66⁺ 레이저 리소그래피 시스템

설명:
실리콘(Si) 나노와이어와 같은 1차원 소재는 첨단 생화학 및 관성 센서에 매우 중요합니다. 그러나 기존의 전자빔(e-빔) 리소그래피는 느린 속도와 높은 비용과 같은 단점이 있습니다. 하이델베르그 인스트루먼트의 DWL 66+ 리소그래피 툴을 사용하여 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 앵커를 정밀하게 패터닝한 후 이온 빔 에칭을 통해 모놀리식 제작을 위한 부유형 Si 나노 와이어를 제작합니다. 전자빔 리소그래피에 비해 DWL 66+는 제작을 크게 간소화하고 환경에 미치는 영향을 줄이며 기록 시간을 대폭 단축합니다. 미세 조정을 통해 250nm의 작은 나노 와이어 임계 치수를 달성할 수 있습니다. 이 저비용, 고해상도 접근 방식은 나노와이어 기반 생화학 센서의 잠재력을 제공하며 정밀한 MEMS 및 나노와이어 형상을 갖춘 관성 센서의 새로운 지평을 열어줍니다.

심사위원 성명서:
이온 빔 에칭을 통해 250nm의 미세한 임계 치수를 달성하려면 높은 균일성과 반복성을 갖춘 리소그래피 공정이 필요합니다. 이 성과는 DWL 66+ 리소그래피 시스템의 높은 안정성을 입증합니다.

Si nanowire array with different critical dimension, fabricated on Si substrate. The minimum available in-plane CD of 250 nm, with order of magnitude greater nanowire length demonstrate the patterning of high aspect ratio 1D Si nanowire.
Si nanowire array with different critical dimension, fabricated on Si substrate. The minimum available in-plane CD of 250 nm, with order of magnitude greater nanowire length demonstrate the patterning of high aspect ratio 1D Si nanowire.
A close-up of Silicon nanowire with an in-plane critical dimension of 250 nm and thickness of 150 nm, bridging 5000 nm-thick MEMS on its extremities. Both nanowire and MEMS anchors are fabricated monolithically.
A close-up of Silicon nanowire with an in-plane critical dimension of 250 nm and thickness of 150 nm, bridging 5000 nm-thick MEMS on its extremities. Both nanowire and MEMS anchors are fabricated monolithically.
Si nanowire array with different critical dimension, fabricated on Si substrate. The minimum available in-plane CD of 250 nm, with order of magnitude greater nanowire length demonstrate the patterning of high aspect ratio 1D Si nanowire.
Si nanowire array with different critical dimension, fabricated on Si substrate. The minimum available in-plane CD of 250 nm, with order of magnitude greater nanowire length demonstrate the patterning of high aspect ratio 1D Si nanowire.

2등상

단일 면역 T 세포 역학 연구를 위한 단일 세포 미세유체 트래핑 시스템

웨이-체 창
박사 과정, 통합 포토닉스 및 응용 센터(InPAC), 호주 멜버른 RMIT 대학교 공과 대학 박사 과정

공동 저자:
크리스핀 시지크 박사, 에이프릴리아나 E. R. 카르티카사리 박사, 세자르 S. 후에르타스 박사, 브리아나 브래들리 박사, 카르토스 에스코베도 박사, 마그달레나 플레반스키 교수, 아르난 미첼 교수.

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 MLA 150 마스크리스 얼라이너

설명:
난소암은 매년 20만 명 이상의 생명을 앗아가고 있지만 현재의 치료법은 만족스럽지 못합니다. 면역 요법은 암과 싸우기 위해 T세포 고갈을 역전시켜 가능성을 보이지만 현미경으로 비부착 세포를 지루하게 스캔해야 하기 때문에 시간적 정보가 부족합니다. 단일 세포의 병렬 분석을 위한 플랫폼을 개발하는 것이 중요합니다. 미세 유체 장치는 높은 공간적, 시간적 해상도를 제공합니다. 이 연구에서는 멀티플렉스 단일 세포 격리를 위한 이중층 세포 트래핑 어레이를 제시하며, 정밀한 제작을 위해 MLA 150 마스크리스 얼라이너를 활용하여 두 개의 마이크로미터 스케일 패턴을 정확하게 정렬하여 PDMS 미세유체 칩(µFC)의 주형 역할을 수행합니다. 이 모델에서는 200개의 주르캇 세포(T세포의 한 종류)를 분리하고 형광 염료가 흡수되는 역동적인 과정을 한 필드에 기록했습니다. 이 플랫폼은 면역 세포 연구에 중요한 고함량 데이터를 제공하여 난소암 박멸을 위한 잠재적 면역 치료법을 발전시킵니다.

심사위원 성명:
저희는 저희의 도구가 의학 연구, 특히 암 퇴치를 위한 노력에 기여하는 데 있어 큰 역할을 하고 있다는 사실에 큰 자부심을 느낍니다. 수많은 사람들의 삶에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 지닌 중요한 노력에 저희의 기술이 활용되는 것을 보면 큰 보람을 느낍니다.

Microscopic picture of a single Jurkat cell captured in the PDMS fabricated microfluidic chip. Cells in this experiment were labeled with CellTrackerTM Green CMFDA Dye. The Image was acquired by confocal microscopy.
Microscopic picture of a single Jurkat cell captured in the PDMS fabricated microfluidic chip. Cells in this experiment were labeled with CellTrackerTM Green CMFDA Dye. The Image was acquired by confocal microscopy.
Close up image of the multiplex single-cell trap on the silicon wafer. The trap is fabricated by the Dual-Exposure Lithography (DEL) approach.
Close up image of the multiplex single-cell trap on the silicon wafer. The trap is fabricated by the Dual-Exposure Lithography (DEL) approach.
Microscopic picture of a single Jurkat cell captured in the PDMS fabricated microfluidic chip. Cells in this experiment were labeled with CellTrackerTM Green CMFDA Dye. The Image was acquired by confocal microscopy.
Microscopic picture of a single Jurkat cell captured in the PDMS fabricated microfluidic chip. Cells in this experiment were labeled with CellTrackerTM Green CMFDA Dye. The Image was acquired by confocal microscopy.

3등상

자성 박막의 그레이 스케일 직접 쓰기 레이저 어닐링

로렌 리디포드 박사
박사후 연구원, 스위스 취리히 취리히 폴 쉐러 연구소 메조스코픽 시스템 연구실, ETH 취리히 – 폴 쉐러 연구소

공동 저자:
제프리 브록 박사, 카타르지나 무라프스카 박사, 알레스 흐라벡 박사, 로라 하이더만 교수

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 DWL 66⁺ 레이저 리소그래피 시스템

설명:
이 연구는 포토레지스트 없이 DWL 66+의 그레이스케일 기능을 활용하여 자성 박막에 “직접 쓰기 레이저”를 사용하여 국부적인 자기 특성 변화를 유도했습니다. 예를 들어 CoFeB-Pt 자성 다층에서는 레이저 출력이 증가함에 따라 수직 자기 이방성이 감소하여 높은 출력에서 자성이 소멸되므로 재료를 제거하지 않고도 자기 와이어 정의를 구현할 수 있습니다. DWL 66+의‘고급 그레이 스케일’을 활용하여 반경에 따라 이방성이 증가하는 자기 특성을 반영하여 자기장 아래에서 자화 스위치를 제어하는 눈송이 디자인을 만들었습니다. 적용된 자기장은 이방성 기울기를 따라 “아래쪽” 자기 영역을 확장합니다. 자화 전환에 저항하는 원형 영역은 높은 레이저 출력으로 눈송이 디자인 외부를 어닐링하여 정의합니다.
이 새로운 기능은 재료 특성 구배를 활용하는 혁신적인 디바이스의 기회를 열어줍니다.

심사평:
도구의 혁신적인 기능 적용에 놀라움을 금치 못했습니다. 그레이 스케일을 활용하여 자기 속성을 국부적으로 수정하는 것은 저희가 생각하지 못했던 개념입니다. 도구 사용자의 독창성이 저희의 예상을 뛰어넘어 저희 기술의 다양성과 잠재력을 보여줄 때 매우 기쁩니다.

Output of the design after exposure on a magnetic film. The light regions have magnetization pointing out-of-plane, while the dark regions have no out-of-plane magnetization component.
Output of the design after exposure on a magnetic film. The light regions have magnetization pointing out-of-plane, while the dark regions have no out-of-plane magnetization component.
Output of the design after exposure on a magnetic film. The light regions have magnetization pointing out-of-plane, while the dark regions have no out-of-plane magnetization component.
Output of the design after exposure on a magnetic film. The light regions have magnetization pointing out-of-plane, while the dark regions have no out-of-plane magnetization component.

4등상

GaN 디바이스: 골드 에어 브릿지의 제작 어레이

숀코 슈브로
박사 학위 연구원, 인도 벵갈루루, 인도 과학원(IISc) 나노 과학 및 공학 센터(CeNSE)

공동 저자:
루파 J 박사, 무랄리다란 R, 프로센짓 센, 디그비조이 나스 박사

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 µPG501(µMLA의 전신)

설명:
RF 장치 및 기타 애플리케이션에서 금속 인터커넥트 역할을 하는 에어 브리지는 실리콘 기판 위에 제조됩니다. 약 3~4마이크로미터 두께의 부유 금속 필름으로 만들어집니다. 두꺼운 포토레지스트인 AZ 4562를 사용한 이중 리소그래피 접근 방식이 포함된 하이델베르크 인스트루먼트 µPG 501(µMLA의 전신)을 사용하여 패터닝했습니다. 아치 구조를 형성하기 위해 레지스트 리플로우가 수행됩니다. 금 증착은 전기 도금을 통해 이루어집니다. 이 제조 방법은 와이어 본딩과 유사하며 미크론 단위로 작동합니다.

심사위원 성명:
RF 디바이스에서 금속 상호 연결 역할을 하는 이 시각적으로 매력적인 구조는 레지스트 리플로우 대신 그레이 스케일 리소그래피를 사용하여 유사한 구조를 만들 수 있는 잠재력을 강조합니다. 이렇게 하면 단일 리소그래피 공정에서 노출을 구현할 수 있습니다.

Electroplated gold air bridges on Si fabricated after a dual lithography process involving resist reflow.
Electroplated gold air bridges on Si fabricated after a dual lithography process involving resist reflow.
Electroplated gold air bridges on Si fabricated after a dual lithography process involving resist reflow.
Electroplated gold air bridges on Si fabricated after a dual lithography process involving resist reflow.

5등상

2D 나노전자를 위한 t-SPL과 나노임프린트를 결합한 그레이스케일 나노토포그래피

샤 리우, 베르케 에르바스 박사
마이크로시스템 연구실(LMIS1), 스위스 로잔 연방 공과대학교(EPFL)

공동 저자:
유르겐 브루거 교수

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 나노프레이저

설명:
그레이스케일 나노리소그래피의 등장은 반도체와 같은 2D 재료의 부상과 맞물려 첨단 나노전자공학의 잠재력을 예고하고 있습니다. 이러한 재료는 놀라운 전기적 특성을 제공하여 10nm 미만의 채널 길이와 나노 시트 적층 트랜지스터를 가능하게 함으로써 프로세서에 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 하지만 실리콘에 비해 낮은 전자 이동도와 같은 과제가 남아 있어 통합 및 물리적 특성에 대한 추가 연구가 필요합니다. 실리콘 기반 방법과 유사한 스트레인 엔지니어링은 캐리어 이동성을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여줍니다. 이 연구는 나노 엔지니어링 유전체 층을 준수함으로써 단층 MoS2에서 효과적인 스트레인 변조를 보여줍니다. 유형에 관계없이 다양한 2D 재료에 적용할 수 있는 이 일반적인 기술은 나노 기술의 진화하는 환경을 강조하면서 다양한 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 있습니다.

심사평:
숙련된 연구자들의 손에서 탄생한 나노프레이저의 뛰어난 기술력에 놀라움: 그레이 스케일 나노리소그래피와 MoS2를 결합하면 시각적으로 놀라운 나노 전자 디바이스를 만들 수 있습니다. 이는 패턴화된 MoS2 채널 및 리프트오프 금속화와 결합하여 향상된 디바이스 성능을 약속합니다.

An exfoliated monolayer of MoS₂ is transferred onto an engineered gate oxide with sinusoidal waves modulated in two-dimensions, inducing strain in the atomically thin material.
An exfoliated monolayer of MoS₂ is transferred onto an engineered gate oxide with sinusoidal waves modulated in two-dimensions, inducing strain in the atomically thin material.
Sinusoidal nanopatterns in SiO₂ with pitch of 400 nm and depths of 100-150 nm are created with high precision after 5-fold depth amplification during the transition from thin polymers to SiO₂, while preserving the surface's smoothness. These patterns can be utilized as either nanoimprint templates or 2D material straining platforms.
Sinusoidal nanopatterns in SiO₂ with pitch of 400 nm and depths of 100-150 nm are created with high precision after 5-fold depth amplification during the transition from thin polymers to SiO₂, while preserving the surface's smoothness. These patterns can be utilized as either nanoimprint templates or 2D material straining platforms.
An exfoliated monolayer of MoS₂ is transferred onto an engineered gate oxide with sinusoidal waves modulated in two-dimensions, inducing strain in the atomically thin material.
An exfoliated monolayer of MoS₂ is transferred onto an engineered gate oxide with sinusoidal waves modulated in two-dimensions, inducing strain in the atomically thin material.

관련 링크:

입선

우주 폴리머의 30인치 직경 회절 렌즈

김현정
연구 물리학자, NASA 랭글리 연구 센터, 미국 버지니아주 햄튼

사용 시스템:
하이델베르그 인스트루먼트 DWL 66fs (후면 정렬 포함)

설명:
이 프로젝트는 뒷면 정렬이 가능한 DWL 66fs를 사용하여 Mylar 필름에 직경 30인치의 회절 렌즈를 제작하는 것이었습니다. 탈착식 그리드 패턴이 있는 유연하고 투명한 기판을 사용하여 NASA의 DWL 66fs로 처리할 수 있는 최대 기판 크기인 7인치를 뛰어넘는 대형 렌즈의 마이크로 패터닝이 가능했습니다. 초점 거리가 164피트(50m)인 수십 마이크로미터 폭의 링으로 구성된 이 렌즈는 테스트 중에 전체에 걸쳐 정밀한 초점을 맞추며 제작 정확도를 확인했습니다. 이 테스트의 목표는 실제 환경에서 실외 테스트를 통해 렌즈의 이미징 품질과 효율성을 평가하는 것입니다.

심사위원 평가:
 미세 구조물의 크기는 큰 문제가 되지 않지만, 이 도구의 후면 정렬 기능의 주목할 만한 활용도는 놀랍습니다. 또한 응용 프로그램 자체가 매우 흥미롭고, 주요 항공 및 우주 연구 센터에서 우리 시스템을 활용한다는 점에서 자부심을 느낍니다.

Hyun Jung Kim next to the 30-inch diameter lens
Hyun Jung Kim next to the 30-inch diameter lens

여러분의 프로젝트가 1등상을 받을 수 있다고 생각하시나요?

다음 에디션에 참여하세요!

애플리케이션 이미지 공모전

연락하기

언제든지 문의해 주세요.
요청을 보내주세요.
양식을 보려면 마케팅 쿠키를 활성화하세요.

판매 요청

가입하기

최신 정보를 받아보려면 뉴스레터를 구독하세요

양식을 보려면 마케팅 쿠키를 활성화하세요.

구독 신청

연결

소셜 미디어를 팔로우하여
다양한 유용한 리소스를 활용하세요.

Linkedin Youtube

애플리케이션

핵심 기술

주요 기능

제품

라이브러리

서비스

뉴스 및 이벤트

회사

법적 고지

데이터 보호

이용 약관

쿠키 설정

Scroll to Top