300mm 실리콘 스핀 큐비트 웨이퍼를 사용하는 Intel의 James Clarke(제공: Intel)
인텔은 오늘 업계 최고로 보고된 실리콘 스핀 큐비트 장치의 수율과 균일성을 입증했다고 발표했습니다. 회사는 "이번 성과는 인텔의 트랜지스터 제조 공정에서 양자 칩을 제조하고 확장하는 데 있어 중요한 이정표"라고 말했습니다.
인텔은 이 연구가 XNUMX세대 실리콘 스핀 테스트 칩을 사용하여 수행되었다고 말했습니다. Intel을 사용하여 장치 테스트 냉동기, 극저온(섭씨 1.7켈빈 또는 -271.45도)에서 작동하는 양자점 테스트 장치로 팀은 12개의 양자점과 300개의 센서를 분리했습니다. Intel은 이 결과가 전체 XNUMXmm 실리콘 웨이퍼의 각 위치에 단일 전자가 있는 업계 최대 실리콘 전자 스핀 장치라고 말했습니다.
이 장치는 Intel의 트랜지스터 연구 및 개발 시설인 오레곤주 힐스보로의 Ronler Acres에 있는 Gordon Moore Park에서 개발되었습니다.
오늘날의 실리콘 스핀 큐비트는 일반적으로 하나의 장치에 표시되지만 Intel의 연구는 전체 웨이퍼에서 성공을 입증합니다. 극자외선(EUV) 리소그래피를 사용하여 제작된 칩은 웨이퍼 전체에서 95%의 수율로 균일성을 보여줍니다. 강력한 소프트웨어 자동화와 함께 cryoprober를 사용하여 마지막 전자에서 900개 이상의 단일 양자점과 400개 이상의 이중 점이 가능했으며 24시간 이내에 절대 영도보다 XNUMX도 높은 온도에서 특성화할 수 있습니다.
이전 인텔 테스트 칩보다 낮은 온도에서 특성화된 장치의 수율과 균일성이 향상되어 인텔은 통계적 프로세스 제어를 사용하여 최적화할 제조 프로세스 영역을 식별할 수 있다고 회사는 말했습니다. 이는 학습을 가속화하고 상업용 양자 컴퓨터에 필요한 수천 또는 잠재적으로 수백만 큐비트로 확장하기 위한 중요한 단계를 나타냅니다.
또한, 교차 웨이퍼 수율을 통해 Intel은 단일 전자 영역에서 웨이퍼 전체의 데이터 수집을 자동화할 수 있었으며, 이를 통해 현재까지 단일 및 이중 양자점을 가장 많이 시연할 수 있었습니다. 이전 인텔 테스트 칩에 비해 저온에서 특성화된 장치의 이러한 증가된 수율 및 균일성은 "상업용 양자 컴퓨터에 필요한 수천 또는 잠재적으로 수백만 큐비트로 확장하기 위한 중요한 단계를 나타냅니다"라고 회사는 말했습니다.
인텔의 30mm 실리콘 스핀 큐비트 웨이퍼(제공: 인텔)
인텔의 양자 하드웨어 이사인 제임스 클라크(James Clarke)는 “인텔은 자체 트랜지스터 제조 기술을 사용하여 실리콘 스핀 큐비트를 제조하는 방향으로 계속 발전하고 있습니다. 달성된 높은 수율과 균일성은 인텔의 확립된 트랜지스터 프로세스 노드에서 양자 칩을 제조하는 것이 건전한 전략이며 기술이 상용화를 위해 성숙함에 따라 성공을 위한 강력한 지표임을 보여줍니다.”
"앞으로 우리는 이러한 장치의 품질을 지속적으로 개선하고 더 큰 규모의 시스템을 개발할 것입니다. 이러한 단계는 우리가 빠르게 발전하는 데 도움이 되는 빌딩 블록 역할을 합니다."라고 Clark이 말했습니다.
