Сегодня 14 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

EUV-сканеры приспособили для выпуска медицинских биодатчиков — это грозит дефицитом передовых чипов

Беда пришла, откуда не ждали — исследовательский центр Imec показал первую в мире массовую технологию изготовления нанопористых биодатчиков для аналитической медицины на 300-мм пластинах с использованием передовой литографии с экстремальным ультрафиолетом (EUV). Здравоохранение готово поглотить любое количество датчиков, потенциально угрожая стать конкурентом разработчикам полупроводников при размещении заказов на EUV-продукцию.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

Массивы нанопор используются для анализа биологических материалов, включая секвенирование ДНК. Для этого в мембране создаются отверстия нанометрового масштаба, после чего через неё пропускают жидкость с растворённым образцом. Образцы — молекулы или части ДНК, если речь идёт о секвенировании, — попадают в нанопоры и перекрывают поток ионов с одной стороны мембраны на другую. По поведению и силе тока на мембране можно с высокой точностью определить химический и молекулярный состав образцов — это важно при диагностике и лечении множества заболеваний.

До сих пор массовое изготовление пластин с нанопорами было сопряжено с трудностями. Нанопоры буквально «высверливались» в мембранах одна за другой в процессе электронно-лучевой литографии. Это делало выпуск мембран крайне затратным и не позволяло говорить о массовом применении в медицинской аналитике на уровне заботы о здоровье граждан.

Прорывом учёных Imec стала разработка техпроцесса для изготовления нанопор с использованием серийных EUV-сканеров и CMOS-процессов. Иначе говоря, всё стало возможным благодаря современной производственной базе, применяемой для выпуска полупроводников.

Интересно, что главной проблемой оказалось обойти врождённую особенность EUV-сканеров — высокую плотность размещения элементов на пластине. Для этого использовали две проекции: одну EUV, а другую — обычную DUV-литографию. Проекция в EUV позволяла изготавливать поры диаметром от 10 до 20 нм, а литография с большей длиной волны маскировала лишние поры, делая рисунок EUV более разреженным.

Эксперименты показали, что нанопоры диаметром 10 нм размещаются по пластине равномерно, и эта равномерность сохраняется от пластины к пластине. Качество пластин-мембран после обработки остаётся высоким и позволяет создавать датчики для массивного параллельного анализа белков, что в Imec подтвердили своими примерами. Для анализа фрагментов ДНК эта технология не подходит, поскольку размеры пор остаются слишком большими. К тому же ДНК-секвенирование с использованием биологических мембран на основе транспортных белков с порами около 1 нм остаётся более надёжным способом для такого рода аналитики. Другое дело — белки. Кремниевые мембраны с нанопорами Imec идеально подходят для массового анализа белковых структур.

Успешное получение одинаковых по размеру и характеристикам нанопор в масштабе 300-мм пластин меняет статус технологии: из лабораторных «ручных» методов производства она превращается в промышленно реализуемый процесс. Это открывает путь к созданию массивов датчиков для задач медицины, биологии, диагностики и других приложений, где требуется высокопроизводительное и точное детектирование молекул. Тем самым спрос на EUV-сканеры может появиться у производителей инструментов для врачей и биологов, обещая не только революцию в аналитической биологии, но и потенциально грозя дефицитом в сфере производства полупроводников. Впрочем, от разработки технологии до её внедрения в серийное производство пройдёт ещё немало времени, поэтому всё хорошее и плохое случится не завтра и даже не послезавтра.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
К заданию готов: шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman отправился на золото за две недели до релиза 4 ч.
Microsoft исправила ошибку в Windows Autopatch, из-за которой драйверы обновлялись без разрешения 5 ч.
Meta запустила сервис Instants для обмена спонтанными фото без ретуши 6 ч.
Anthropic научила Claude вести бухгалтерию, продажи и маркетинг для малого бизнеса 6 ч.
Devolver Digital анонсировала The Talos Principle 3 — грандиозный финал трилогии философских головоломок от создателей Serious Sam 6 ч.
«Ваши разговоры не сохраняются»: в WhatsApp появились «Инкогнито-чаты» для приватных бесед с ИИ 7 ч.
Уход Sora открыл дорогу конкурентам: ИИ-генераторы видео Kling AI и AI Video ворвались в топы Apple App Store 7 ч.
Аналитики: продажи амбициозного боевика Saros от создателей Returnal не впечатлят Sony 8 ч.
Выручка Nebius Аркадия Воложа взлетела на 684 % благодаря буму ИИ 9 ч.
Linux снова под ударом: раскрыт эксплойт Fragnesia, который превратит любого пользователя в администратора 9 ч.
Технологическую отрасль накрыло цунами увольнений — более 100 тысяч сотрудников потеряли работу с начала года 4 ч.
Первый в Африке гравитационный аккумулятор построят в ЮАР 5 ч.
Apple нарастила продажи в США, тогда как Android-смартфоны потеряли более 14 % 7 ч.
Представлена полнокадровая беззеркалка Sony A7R VI с многослойным 66,8-Мп сенсором — серийную съёмку разогнали до 30 кадров/с 7 ч.
Curator вошла в число крупнейших ИБ-компаний России 7 ч.
Выручка Tencent не оправдала прогнозов, несмотря на успехи игрового бизнеса и ИИ 7 ч.
Прибыль Alibaba рухнула на 84 %, но гендир назвал отдачу от ИИ «абсолютно очевидной» 9 ч.
Xiaomi скоро представит флагман Xiaomi 17 Max, фитнес-браслет Smart Band 10 Pro и первые спортивные наушники 9 ч.
Аэрокосмический ИИ-стартап Aetherflux сменил имя на Cowboy Space Corporation и привлёк $275 млн на создание орбитального ЦОД 9 ч.
Нидерланды выступили против новых санкций США на поставки чипового оборудования ASML в Китай 9 ч.