Imec demonstriert Nanoporen-Fertigung im EUV-Maßstab
Imec hat einen wichtigen technologischen Durchbruch erzielt: Das Forschungszentrum konnte erstmals Nanoporen auf 300-mm-Wafern mithilfe von EUV-Lithografie herstellen. Damit schafft Imec eine Grundlage für die industrielle Skalierung von Nanoporen-Sensoren, die künftig in der Genomik, Proteomik und anderen biowissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt werden sollen.
Nanoporen – winzige Öffnungen von rund 10 Nanometern in Siliziumnitrid-Membranen – ermöglichen die Analyse einzelner Moleküle ohne Markierung. Bislang war deren reproduzierbare Herstellung im Wafermaßstab jedoch nicht möglich. Imec kombinierte EUV-Lithografie mit einem neu entwickelten Spacer-basierten Ätzprozess und erreichte damit hohe Gleichmäßigkeit über den gesamten Wafer. Künftige Prozessschritte sollen Porengrößen unter 5 nm erlauben.
Tests mit DNA-Translokation und elektrische Messungen bestätigten ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und die Tauglichkeit der hergestellten Nanoporen für Sensoranwendungen.
„Wir haben gezeigt, dass Halbleiter-Nanoporen mit der erforderlichen Präzision für molekulare Sensorik gefertigt werden können“, sagte Ashesh Ray Chaudhuri, F&E-Projektleiter bei Imec. Dies öffne die Tür zu Sensor-Arrays mit hohem Durchsatz, die perspektivisch ultraschnelle Diagnostik und personalisierte Medizin ermöglichen könnten.
Parallel entwickelt Imec eine modulare Ausleseplattform mit skalierbarer Fluidik, die Forschungspartnern als Basis für anwendungsspezifische Weiterentwicklungen dienen soll. Auf der ISSCC 2026 will das Forschungszentrum zudem einen speziell für Nanoporen konzipierten Auslese-ASIC vorstellen.
