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阿斯麦EUV光刻机助力纳米孔全晶圆级制造 分子传感技术迎新突破

   时间:2025-12-22 08:37:33 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

比利时微电子研究中心在纳米孔制造领域取得重大技术突破,其利用阿斯麦公司最先进的极紫外光刻设备,首次实现了全晶圆级纳米孔的规模化制备。这项成果被阿斯麦公关负责人评价为"半导体设备在生物医学领域的突破性跨界应用",标志着分子传感技术向产业化迈出关键一步。

纳米孔作为直径仅数纳米的微型通道,其尺寸约为人类发丝直径的万分之一。这种微观结构在生物医学领域展现出独特价值:当分子穿过纳米孔时,会引发流经孔道的离子电流产生特征性波动。通过分析这些电信号变化,科研人员能够以超高灵敏度识别分子的尺寸、结构、电荷特性及相互作用模式,为病毒检测、蛋白质分析、DNA测序等应用提供了全新解决方案。

传统纳米孔制备技术面临三大瓶颈:单次加工面积有限、制备周期漫长、成本居高不下。这些因素严重制约了纳米孔传感器的商业化进程。比利时微电子研究中心的最新研究显示,极紫外光刻技术成功突破这些限制——研究人员在300毫米完整晶圆上,制备出直径精确控制在10纳米左右的纳米孔阵列,且孔径均匀性达到行业领先水平。这种兼具量产能力与高精度的制造方案,为纳米孔传感器的规模化应用扫清了技术障碍。

该技术的突破性不仅体现在制造环节。通过调整固态纳米孔的孔径参数,科研团队还开发出双重应用模式:较小孔径适用于高精度分子传感,较大孔径则可拓展至分子过滤与数据存储领域。这种"一孔多用"的特性,显著提升了纳米孔技术的经济价值与应用前景。特别是在单分子检测领域,该技术有望将检测灵敏度提升至前所未有的水平,为疾病早期诊断、精准医疗等提供关键技术支撑。

据技术团队介绍,极紫外光刻设备在此次突破中发挥核心作用。其13.5纳米波长的光源特性,使得在原子级尺度上精确控制孔径成为可能。相比传统电子束光刻技术,新方案将加工效率提升了数十倍,同时将单个纳米孔的制造成本降低至原有方案的百分之一。这些优势使得纳米孔传感器从实验室研究向临床应用转化成为现实可能。

 
 
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