ASML芯片制造的极紫外光刻机在生物医学领域令人惊讶——它们能够批量生产用于分子传感的纳米孔

IMEC已成功演示利用ASML最先进的极紫外（EUV）设备，实现纳米孔径的全晶圆级制备。ASML的产品传播经理称其为“意外地出色的生物医学应用”，这可能是一项重要进展，因为纳米孔开辟了分子感测的可能性。

纳米孔的特性在生物医学中备受关注。正如你可能从词源中推断的，纳米孔本质上是几纳米宽的微小孔洞。用更贴近生活的说法来说，这些毛孔的直径大约是人类头发的一万倍。

这么微小的穿孔有什么用？

纳米孔可以被生物医学传感器利用，因为分子与其相互作用的方式。它们在检测中的科学原理是：

测量到流经纳米孔的离子电流，

分子通过时会产生调节，暴露出分子的大小、结构、电荷和相互作用，

因此，不同分子可以通过其独特的电特征被检测，且灵敏度极高。

通过这种方式，这些极紫外量制造的纳米孔可以作为生物医学传感的分子检查点。它们可以检测和确定单个分子，比如病毒、蛋白质或DNA等。这对于准确的分子识别和分析来说是个极好的特性。此外，IMEC 指出，调整固态纳米孔径对于过滤和分子数据存储应用也很有用。

为什么要使用极紫外飞行（EUV）机械？

目前的纳米孔生产方法被认为速度缓慢、仅限实验室且成本高昂。IMEC的论文描述了其如何成功制造“直径可达~10纳米的高度均匀纳米孔径，覆盖整片300毫米晶圆”。这一突破——涵盖了大规模生产、精度和可重复性——应当终结纳米孔传感器的采用延误。

虽然我们赞赏这项研究以及让精密纳米孔径更易被医疗设备制造商获取的想法，但我们也明白ASML极紫外光设备并不容易获得。半导体行业对这种高科技设备的需求如此之大，我们希望仍有像纳米孔那样的生物医学生产运行。

不过，研究人员强调这是迈向“具有成本效益（大规模）生产”的一步，我们稍感安心，因为他们肯定已经评估了生产一块300毫米纳米孔晶圆的成本。