Сегодня 14 июля 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 🔥
Microsoft полностью переработает поиск в Windows 11 и уберёт рекламу 18 мин.
Эмулятор KytyPS5 научился поддерживать коммерческие 3D-игры для PS5 21 мин.
ЕС может запретить доступ к соцсетям для самых маленьких детей 26 мин.
Mozilla ускорит выпуск новых версий Firefox по примеру Chrome 28 мин.
Сотрудник Apple, перешедший в OpenAI, воспользовался редкой ошибкой для доступа к коммерческой тайне 33 мин.
Календарь релизов 13–19 июля: The Alters: Last Variable, Denshattack! и Moss: The Forgotten Relic 6 ч.
Акции Apple вернулись к росту — инвесторы оценили осторожность с инвестициями в ИИ 8 ч.
Разработчики The Alters отметили релиз дополнения Last Variable увольнениями 8 ч.
Криптографический триллер False Echo в духе Papers, Please отправит игроков решать, что есть правда, а что ложь 9 ч.
Олдскульный шпионский шутер Agent 64: Spies Never Die в духе GoldenEye и Perfect Dark не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода 10 ч.
OnePlus перестанет выпускать новые устройства для Европы и США, но поддержка старых гаджетов останется 16 мин.
Epic Games выступила против попытки Apple затянуть судебный процесс по App Store 29 мин.
Новая статья: Обзор беззеркальной камеры Sony Alpha 7 V: эволюция с человеческим лицом 6 ч.
Acer выпустила безочковый 3D-монитор Predator XB273K 3D за $1100, но пока только в Китае 8 ч.
Космический мусор добрался до геосинхронной орбиты — и угрожает дорогущим спутникам 8 ч.
Intel вложит €5 млрд в крупнейшую фабрику чипов Европы, чтобы выпускать там ангстремные процессоры 8 ч.
Intel представила космический процессор Starfire — он способен работать при температурах от −55 до +125 °C 12 ч.
В Московской области в десятки раз увеличили стоимость аренды земли под строительство ЦОД 12 ч.
Valve признала, что индикатор перегрева Steam Machine срабатывает слишком рано — проблему исправит обновление BIOS 13 ч.
Углеродные выбросы Microsoft выросли на четверть — бум ИИ ЦОД ставит под угрозу достижение климатических целей к 2030 году 14 ч.