Сегодня 22 июня 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 🔥
Календарь релизов 22–28 июня: Star Fox, Empulse, Dark Scrolls и Dead or Alive 6 Last Round 9 мин.
«Всё в одном месте»: лаунчер Owlcat появился в Warhammer 40,000: Rogue Trader, но игра продолжит запускаться и без него 30 мин.
Ставка на ретро: Instagram запускает горизонтальное видео на телевизорах Samsung 34 мин.
Продажи инди-хита Meccha Chameleon превысили 7 миллионов копий менее чем за две недели — даже Resident Evil Requiem покупают не так быстро 2 ч.
Законопроект о регулировании ИИ в России кардинально сократили и упростили 2 ч.
AMD добавила официальную поддержку апскейлера FSR 4.1 видеокартам Radeon RX 7000 2 ч.
Регулирование российского ИИ сделают не таким строгим, как хотели вначале 3 ч.
Кооперативный боевик с шотландским колоритом Tears of Metal скоро ворвётся в ранний доступ Steam — дата выхода и новый трейлер 3 ч.
Легендарному шутеру Quake от создателей Doom исполнилось 30 лет 4 ч.
В китайском WeChat появился собственный ИИ-ассистент Xiaowei 5 ч.
Asus и Acer урегулировали патентный спор с Nokia о технологиях аппаратного ускорения H.265 39 мин.
Квартальные продажи СХД подскочили почти на четверть, а доля All-Flash хранилищ впервые перевалила за 50 % 2 ч.
SpaceX запустила больше спутников, чем всё остальное человечество с 1957 года 4 ч.
Samsung ускорила достройку крупнейшего комплекса по производству памяти — мощности компании удвоятся 6 ч.
TSMC ускорила отказ от зрелых технологий ради миграции на передовые 7 ч.
Critical Energy привлекла $22 млн на строительство модульных геотермальных электростанций для ИИ ЦОД 7 ч.
Саудовская DataVolt строит в Узбекистане 12-МВт дата-центр стоимостью $150 млн 8 ч.
Intersect360: годовой объём мирового рынка ИИ-инфраструктур превысил $300 млрд 8 ч.
SK hynix стала самой дорогой южнокорейской компанией, обойдя Samsung Electronics 10 ч.
Hyperscale Data откроет «школу» для роботов-гуманоидов в собственном ЦОД 11 ч.