ENGINEERINGNET.BE - Solid-state-nanoporiën, gemaakt in materialen zoals siliciumnitride, kunnen de beperkingen van biologische nanoporiën opvangen.
Ze zijn mechanisch sterk en chemisch stabiel, wat toelaat om de gevoeligheid van nanoporie-analyse te combineren met de kracht van chiptechnologie.
Tot nu toe werden deze solid-state-nanoporiën vooral in labo-opstellingen gemaakt. Het was moeilijk om ze op grote schaal en met voldoende precisie te produceren, maar daar komt stilaan verandering in.
In een nieuwe paper die op IEDM 2025 (toonaangevend internationaal chiptechnologiecongres) wordt voorgesteld, beschrijft een onderzoeksteam hoe het erin slaagde om solid-state-nanoporiën te produceren op volledige 300mm-wafers - het standaardformaat van siliciumschijven waarop de chipindustrie in massa componenten produceert.
Imec beschikt hiervoor over een unieke expertise: het zet EUV-lithografie in voor biotechtoepassingen. Deze techniek, die vooral toegepast wordt in de ontwikkeling van de meest geavanceerde computerchips, tekent ultrafijne patroontjes aan de hand van extreem ultraviolet licht met een golflengte van 13.5 nanometer.
De EUV-techniek laat toe om een proces te ontwikkelen waarbij de poriediameter nauwkeuriger kan worden ingesteld, waardoor het mogelijk wordt om solid-state nanoporiën op grote schaal én met voldoende precisie te produceren.
De imec-onderzoeksgroep combineerde EUV-lithografie met een verfijnde etstechniek en produceerde nanoporiën met een diameter van ongeveer 10 nanometer, met een uitzonderlijke uniformiteit over de volledige wafer.
Dat opent de deur naar nieuwe toepassingen in medische diagnostiek en moleculaire fingerprinting, domeinen waar single-molecule-analyse een steeds belangrijkere rol zal spelen.
