EUV光刻机技术新突破！实现纳米孔全晶圆级制造

导读：比利时微电子研究中心（IMEC）宣布利用阿斯麦（ASML）最先进的极紫外光刻（EUV）设备，首次实现纳米孔在整片300毫米晶圆上的高精度、高一致性批量制造。这一突破不仅解决了传统纳米孔制备方法效率低、成本高、难以量产的瓶颈，更将推动分子传感技术在生物医学、病毒检测、DNA分析乃至分子数据存储等领域的广泛应用。

我爱方案网12月22日消息，近日比利时微电子研究中心（IMEC）成功借助阿斯麦（ASML）最先进的EUV光刻设备，在整片300毫米晶圆上实现了直径约10纳米的固态纳米孔的高均匀性制造。这一成果被ASML公关负责人称为“一项出人意料却极具潜力的生物医学应用”，标志着纳米孔技术从实验室走向规模化产业化的关键一步。

长期以来，纳米孔的制造主要依赖聚焦离子束（FIB）、透射电子显微镜（TEM）等技术。这些方法虽能实现高精度加工，但普遍存在速度慢、成本高、仅适用于小面积样品等缺陷，严重制约了其在实际场景中的大规模部署。

IMEC此次采用EUV光刻技术，成功在标准300毫米晶圆上批量制备出高度一致的纳米孔结构。这不仅大幅提升了制造效率和良率，还确保了器件性能的可重复性与稳定性。更重要的是，该工艺完全兼容现有半导体产线，为未来低成本、高通量的纳米孔传感器芯片量产铺平了道路。

据了解，纳米孔的特性在生物医学领域极具研究价值。从名字不难推断，纳米孔本质上是一种微小的孔道，直径仅为数纳米。若用更通俗的表述解释：这类孔道的直径约为人类头发丝的万分之一。

如此微小的孔道有何用途？基于分子与纳米孔的相互作用原理，其可被应用于生物医学传感器。纳米孔检测技术的核心原理如下：

测量流经纳米孔的离子电流；

当分子穿过孔道时，会使电流产生波动，而波动特征可反映出分子的尺寸、结构、电荷属性及相互作用方式；

借助这种独特的电信号特征，就能以高灵敏度区分不同类型的分子。

通过这种方式，经极紫外光刻技术制备的纳米孔，可充当生物医学传感的“分子关卡”，实现对病毒、蛋白质、脱氧核糖核酸（DNA）等单个分子的检测与识别。这一特性对于分子的精准鉴定与分析至关重要。此外，比利时微电子研究中心指出，调整固态纳米孔的尺寸，还可拓展其在过滤技术与分子数据存储领域的应用场景。