比利時(shí)微電子研究中心（IMEC）近日宣布，利用阿斯麥（ASML）的極紫外光刻（EUV）設(shè)備，成功實(shí)現(xiàn)了全晶圓級(jí)納米孔制造。這一突破被阿斯麥公司公關(guān)負(fù)責(zé)人評(píng)價(jià)為“生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)意外卓越應(yīng)用”，標(biāo)志著分子傳感技術(shù)邁入新階段。

納米孔是一種直徑僅數(shù)納米的微小孔道，其尺寸約為人類(lèi)頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一。這種微觀(guān)結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值，其核心原理基于分子與孔道的相互作用：當(dāng)分子穿過(guò)納米孔時(shí)，會(huì)引發(fā)流經(jīng)孔道的離子電流波動(dòng)，而波動(dòng)特征能夠反映分子的尺寸、結(jié)構(gòu)、電荷屬性及相互作用方式。通過(guò)捕捉這些電信號(hào)變化，生物醫(yī)學(xué)傳感器可實(shí)現(xiàn)高靈敏度分子區(qū)分。

基于極紫外光刻技術(shù)制備的納米孔，已成為生物醫(yī)學(xué)傳感的“分子關(guān)卡”。該技術(shù)能夠精準(zhǔn)檢測(cè)病毒、蛋白質(zhì)、DNA等單個(gè)分子，為疾病診斷、藥物研發(fā)及分子級(jí)分析提供了關(guān)鍵工具。通過(guò)調(diào)整固態(tài)納米孔的尺寸，其應(yīng)用場(chǎng)景還可延伸至過(guò)濾技術(shù)與分子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域。比利時(shí)微電子研究中心強(qiáng)調(diào)，這一突破不僅提升了檢測(cè)精度，更拓展了納米孔技術(shù)的多功能性。

傳統(tǒng)納米孔制備方法存在明顯局限：速度緩慢、依賴(lài)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境且成本高昂，導(dǎo)致相關(guān)傳感器技術(shù)長(zhǎng)期難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。而比利時(shí)微電子研究中心的最新成果顯示，其利用極紫外光刻設(shè)備，在300毫米整片晶圓上制備出直徑約10納米的高均勻性納米孔。這一技術(shù)兼具量產(chǎn)化、高精度與可重復(fù)性?xún)?yōu)勢(shì)，有望打破納米孔傳感器商業(yè)化瓶頸，推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)向更高效、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。