ナノパターン転写製造技術(PTNM)

Figure 1.1  工程例

ナノ印刷技術用PTNM

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当社は2019年5月初めにCirtemo社と合併し、同社のナノパターン転写製造技術(PTNM)を取り入れることになりました。Cirtemo社のPTNMチームは、Thorlabs Spectral Worksとして当社に加わり、新しいナノ印刷技術を開発していきます。ご質問がございましたら当社までお問い合わせください。

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Figure 1.2  任意の2次元PTNMが可能

ナノパターン転写製造技術(PTNM)は、従来のナノ印刷技術に代わる低コストで効率的な技術です。PTNMは50年以上にわたるリサーチとハードディスクドライブ技術の発達を足がかりに、数十ナノメータのフォトリソグラフィーマスクを制作することから始まりました。この工程はUV～赤外域用のカスタム仕様の回折光学素子を製作するのに適しています。このパターンは、ポリマ、シリコンウェハ、溶融石英、光ファイバ端などの数多くの基板材料に転写することができます。

PTNMのキーとなるのは磁気読み出しおよび書き込みヘッドで、Figure 1.1のステップ1に示されている磁性の記録メディアに接触させます。動作原理はハードディスクのドライブヘッドと同様で、磁気転移を高空間分解能で制御して2次元の任意のテンプレートを製作することができます。また、製作されたテンプレートは長期安定性があり、削除または上書きが可能です。

2次元テンプレートを磁性のナノ粒子懸濁液に浸すと、ナノ粒子は磁気転移中に自己形成されます(Figure 1.3参照)。このマスターパターンは一連の工程を経て転写およびエッチングされ(Figure 1.1のステップ3～9)、シリンドリカルレンズ上の回折格子やフレネルゾーンプレートのような製品(Figure 1.5参照)が製造されます。また、マスターパターンは磁性粒子が機能すれば、生命科学用のカスタム仕様の基板として使用することもできます。このような柔軟な製造方法により、PTNMは生命科学やフォトニクスの用途に新しい可能性をもたらします。

Thorlabs Spectral Worksでは、高い特異性と効率性で分析物検出を行う多変量光学素子の設計、試験および製造も行っています。詳細についてはこちらをご覧ください。

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Figure 1.3  
磁性ナノ粒子アセンブリの
3次元ビュー

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Figure 1.4  
シリンドリカルレンズ上の
PTNM回折格子

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Figure 1.5  
PTNMにより形成された
フレネルゾーンプレート