Сегодня 24 августа 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:

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Президент OpenAI Грег Брокман стал вторым по влиянию руководителем стартапа 44 мин.
Российская Team Spirit стала трёхкратным чемпионом The International по Dota 2 — первой в истории 13 ч.
Vampire Survivors получит дополнение Legacy of the Bloodmoon с новыми картой, персонажами и оружием до конца августа 15 ч.
Microsoft объяснила, почему легендарная игра 3D Pinball исчезла из Windows 23-08 06:54
Новая статья: Agent 64: Spies Never Die — не время умирать. Рецензия 23-08 00:07
Всего 1 % игр в Steam собирает 84,5 % выручки, показало исследование 22-08 19:19
Седьмая утечка геймплея GTA VI показала ограбление заправок и систему повреждения машин 22-08 16:45
Microsoft возложила вину за проблемы Windows 11 с играми после очередного обновления на RGB-подсветку 22-08 14:47
Claude улучшил результаты в три раза благодаря оболочке: Nvidia показала новый путь развития ИИ-агентов 22-08 14:43
Российский рекорд: впервые в истории весь топ-4 The International заняли команды из РФ 22-08 14:28
По мнению LG, твердотельные аккумуляторы сперва найдут применение за пределами автомобильной отрасли 11 мин.
Apple может одновременно представить осенью домашний хаб с дисплеем, Apple TV 4K и HomePod mini 3 ч.
Новая статья: Компьютер месяца, спецвыпуск: во что дефицит чипов памяти превратил бюджетные игровые ПК и при чем здесь Steam Machine 8 ч.
Геймеры запускают недельный бойкот PlayStation — они протестуют против отказа от игр на дисках 12 ч.
Nvidia заплатит $6 млрд за лицензию Poolside и переманит почти всю команду стартапа 14 ч.
На всё готовое: NVIDIA вложилась в Cloverleaf, чтобы ускорить строительство оптимизированных для её оборудования ИИ ЦОД 15 ч.
Капитальные затраты на дата-центры превысят $3 трлн к 2030 году 16 ч.
Андроид побил рекорд Усэйна Болта: в Китае стартовали Всемирные игры человекоподобных роботов 19 ч.
В прошлом квартале рынок CPU сократился на 1,1 % в клиентском сегменте и вырос на 22 % в серверном 24 ч.
Дочерняя компания Geely получила разрешение на испытания своей спутниковой системы связи 24 ч.