
比利时微电子研究中心(imec)已成功展示利用ASML最先进的极紫外光(EUV)微影设备,实现芯片级规模的纳米孔制作技术。ASML传播主管形容,由于纳米孔在分子传感领域展现的巨大潜力,这是ASML设备“出乎意料却非常令人惊艳的生医应用”。
纳米孔是极其微小的孔洞,直径仅有数纳米,孔洞尺寸约比人类头发细1万倍。纳米孔可用于生医传感器,关键在于分子与孔洞互动的方式,其侦测原理包括将测量流经纳米孔的离子电流;当分子通过孔洞时,会造成电流变化,进而揭示其尺寸、结构、电荷与相互作用;不同分子会呈现各自独特的电性特征,因此能以高灵敏度进行识别。

通过这种方式,由EUV制程打造的纳米孔可作为生医传感中的“分子检查点”,用来侦测并识别病毒、蛋白质、DNA等单一分子,对精准的分子鉴定与分析极具价值。此外,imec也指出,通过调整固态纳米孔的尺寸,还可应用于过滤与分子数据存储等领域。
目前的纳米孔制造方法被认为速度缓慢、仅限于实验室规模,且成本高昂。imec在论文中指出,他们已成功在整片300mm芯片上,制作出直径最小约10纳米、且高度均匀的纳米孔,这项突破可兼顾量产力、精准度与重复性,有望终结纳米孔传感器在实际应用上长期推广的瓶颈。
(首图来源:imec)











