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半导体材料 |
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研究人员收集海藻代替硅进行芯片制造 |
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| http://cn.newmaker.com
2/12/2008 1:10:00 PM
佳工机电网
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硅藻是一种单细胞浮游植物(海藻)，是地球上最丰富的生命形式之一。在其沉入海底和湖底的过程中，它们把自己包在形成图案的二氧化硅外壳之中。每年从环境中移除的二氧化碳，有超过20%是被硅藻通过上述过程吸收的，这个数字与地球上所有的热带雨林吸收的二氧化碳相当。
现在，一家由一位电气工程师、一位生物化学家和一位遗传学家组合的公司，正在收集硅藻，用于代替光刻，在未来的半导体上面产生复杂的图案。在13000个基因中，已经确定了75种控制硅藻二氧化硅图案形成过程的基因。研究人员希望精确控制硅藻，在芯片上生成所需的图案。他们的研究结果发表在知名的美国《国家科学院院刊》上。
美国威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的生化教授、UW-Madison生物技术中心的主任Michael Sussman说：“通过利用遗传方式控制(硅藻图案生成)，就可能获得一种全新的纳米制造方法来制造电脑芯片。”
硅藻极小，因此可能在半导体上面形成亚微米图案，远远小于未来光刻工艺所能达到的极限。
的基因组序列使得Sussan教授可以开始操纵与硅质生成有关的基因，有可能利用它们来生产计算机芯片的超精细线。Sussman表示，这将极大提高芯片的速度，因为硅藻生产出的超精细线，远远小于未来技术所能达到的极限。
Sussman与电气工程师Franco Cerrina和遗传学家Fred Blattner联合创建了一家生物技术公司NimbleGen，后两人也来自威斯康星大学麦迪逊分校。他们与华盛顿大学海洋学教授Virginia Armbrust成功地测定了海链藻（Thalassiosira pseudonan）的基因组。
在75个基因中，研究人员已经确定30个基因(有25个完全是新的，与已知的基因没有任何相似性)可以通过在低浓度硅酸环境培育硅藻加以控制。硅酸是合成二氧化硅的原料。
数年以后，电气工程师才可能充分控制硅藻，尝试利用活的生物体在真实的芯片上面制作图案。
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