Сегодня 23 апреля 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 🔥
ИИ-ассистент Google Gemini начал делать заметки, сводки и стенограммы не только во встречах Google Meet 22 мин.
Microsoft объявила о партнёрстве между Xbox и Discord, но скрыла детали 10 ч.
Google начала рекламировать поумневшую Apple Siri — в её основу ляжет ИИ Gemini 11 ч.
Tides of Tomorrow уже в продаже: асинхронное приключение от авторов Road 96, где игрок расплачивается за ошибки своих предшественников 11 ч.
Tencent и Alibaba готовы инвестировать в DeepSeek — стартап уже оценивается в более чем $20 млрд 12 ч.
В Steam и на консолях стартовала закрытая «бета» амбициозного ролевого боевика The Expanse: Osiris Reborn в духе Mass Effect — 35 минут геймплея 15 ч.
Первая за 25 лет новая игра о приключениях разумного дельфина Экко войдёт в сборник Ecco the Dolphin: Complete — подробности «правильного ремастера» 15 ч.
«Google Карты» скоро получат мощную порцию искусственного интеллекта 16 ч.
Паранормальный экшен Control теперь доступен на iPhone и iPad — с переработанным управлением и не только 16 ч.
В популярном ИИ-протоколе нашли критическую уязвимость — отвечающая за него Anthropic ничего исправлять не будет 16 ч.
Выручка Tesla выросла на 16 % в первом квартале, но оказалась ниже ожиданий рынка 35 мин.
JEDEC анонсировала LPDDR6 с плотностью до 512 Гбайт и два новых стандарта SOCAMM2 и PIM для ЦОД 3 ч.
SK hynix смогла по итогам первого квартала утроить выручку и увеличить операционную прибыль в пять раз 4 ч.
Для обучения и инференса — Google анонсировала ИИ-ускорители TPU 8t и TPU 8i 7 ч.
Новая статья: Да воссияет кремний 9 ч.
Новый великий космический телескоп NASA «Роман» прошёл основные испытания — до запуска меньше пяти месяцев 11 ч.
BMW представила флагманскую «семёрку» на платформе Neue Klasse — спорный стиль, много экранов и «скрытые технологии» 12 ч.
Google представила пару ИИ-чипов TPU 8 с упором на эффективность и комплексный ИИ-сервис Workspace Intelligence 13 ч.
Начались продажи флагманского процессора Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition с двойным 3D V-Cache за $899 13 ч.
Meta подала заявку на расширение кампуса в Эль-Пасо и анонсировала 28-й по счёту дата-центр в США — в Талсе 14 ч.