Сегодня 22 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft запустила почасовую оплату в Xbox Cloud Gaming без подписки Game Pass — от $3,99 за 10 часов 3 ч.
DeepSeek открыла исходный код DeepInfer — фреймворка для инференса своего ИИ 8 ч.
Meta оштрафовали на $25 млрд за обман пользователей — последствия скандала с Cambridge Analytica 8 ч.
Октябрьский фестиваль демоверсий «Играм быть» в Steam наводнил ИИ-мусор, и пользователи требуют перемен 8 ч.
Официальные подробности патча 2.5 для Cyberpunk 2077: стрельба с двух рук, контент по Edgerunners 2 и поддержка модов на консолях 10 ч.
Nvidia выпустила видеодрайвер, который ускорит компиляцию шейдеров в совместимых играх с минут до секунд 11 ч.
Xbox оценили в $150 млрд: частные инвесторы присматриваются к игровому бизнесу Microsoft на фоне слухов о продаже 11 ч.
Croteam анонсировала ураганный шутер Serious Sam: The Third Encounter — фанаты ждали этого 24 года 11 ч.
Nvidia анонсировала неофициальный ремастер Left 4 Dead 2 с трассировкой пути — первый трейлер, скриншоты и подробности Left 4 Dead RTX 12 ч.
AMD и Intel объединились, чтобы упростить запуск ИИ-моделей на процессорах x86 12 ч.
Ситуация с доступностью DRAM на рынке ПК в следующем году ухудшится 11 мин.
Google Cloud и NVIDIA запустят в ноябре инстансы на базе Vera Rubin NVL72 7 ч.
К 2030 году доходы рынка малых ЦОД в России достигнут 14,2 млрд рублей 7 ч.
Новая статья: EXPO, каким он должен быть: обзор комплекта памяти G.Skill Trident Z5 NeoX RGB DDR5-6000 CL36 32GB с профилем EXPO ULL 8 ч.
HPE компьютеризирует Луну — на луноход Astrolab FLIP установят ИИ-систему с секретным процессором 8 ч.
Nvidia заткнёт деньгами узкие места в производстве ИИ-чипов — чтобы через три года выпускать в 2,5 раза больше ИИ-ускорителей 8 ч.
Десятки тысяч ускорителей NVIDIA простаивают в суперкластере Meta, ожидая отказа рабочих чипов 11 ч.
Amazon направит €16 млрд на расширение инфраструктуры в Германии в 2027 году 11 ч.
На заводе-долгострое Intel в Огайо оживление — спустя четыре года с начала стройки появился намёк на крышу 11 ч.
ИИ-фабрика за 14 дней: Nvidia представила модульные дата-центры на Vera Rubin в контейнерах 11 ч.