Сегодня 03 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:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Анонсирована масштабная MMO с бесшовным открытым миром Palworld Online, но есть нюанс 6 мин.
Аудитория эвакуационного экшена Mistfall Hunter выросла до полумиллиона игроков за несколько дней после релиза 50 мин.
После отказа от блокчейна Ubisoft закроет Champions Tactics: Grimoria Chronicles — тактическую RPG на базе Web3 и NFT 51 мин.
Cronos: The New Dawn заговорит на русском языке — игроки профинансировали озвучку от Mechanics Voiceover 3 ч.
Рынок облачных услуг во II квартале показал самый высокий темп роста за восемь лет 3 ч.
Постапокалиптический боевик Beast of Reincarnation от создателей «Покемонов» попал в руки пиратов ещё до релиза 4 ч.
Запрет на использование китайских моделей может обойтись американским компаниям в $12 млрд дополнительных расходов 4 ч.
Московский суд не признал сгенерированные ИИ изображения творчеством 18 ч.
OpenAI впервые раскрыла Astra — ИИ-модель решила десять задач, над которыми математики бились десятилетиями 20 ч.
OpenAI запуталась в приоритетах и теперь пытается догнать конкурирующую Anthropic 02-08 08:11
NASA препятствует разработке одного из крупнейших месторождений вольфрама в США 2 ч.
SpaceX/xAI построит четвёртый ЦОД в Мемфисе и избавится от «нелегальных» газовых турбин, заменив их на точно такие же 3 ч.
Hisense выпустила игровой монитор N24 с FreeSync и частотой 180 Гц дешевле $75 7 ч.
ЕС одобрил покупку Electronic Arts саудовским фондом PIF за $55 млрд 7 ч.
Новая статья: Выбираем лучшие игровые ноутбуки на российском рынке (вторая половина 2026 года) 13 ч.
Apple собирается превратить будущие умные очки в гаджет для фитнеса 15 ч.
Sony заявила о достаточных запасах памяти для производства PS5 в этом году даже с учётом выхода GTA 6 17 ч.
Supermicro представила серверные стойки со статической нагрузкой до 2500 кг 22 ч.
Arm объявила о растущем спросе на её процессор для ЦОД, но акции упали из-за ожидаемого снижения роялти от смартфонов 22 ч.
Характеристики и стоимость смартфонов Google Pixel 11 стали известны до анонса 24 ч.