Imec maakt kwantumbit met High NA EUV-lithografie

Imec heeft zijn eerste qubit vervaardigd met High NA EUV-lithografie, een geavanceerde chipproductietechniek om ultrafijne patronen met hoge precisie te printen. Dit markeert een stap richting industriële opschaling van betrouwbaardere qubits.

Van de verschillende kwantumplatformen die momenteel onderzocht worden, gelden ‘silicium kwantumdot spin-qubits’ als een beloftevolle kandidaat voor industriële opschaling. “We kunnen meesurfen op tientallen jaren aan innovatie op het gebied van halfgeleiders en we kunnen het ecosysteem dat daarrond gegroeid is, inzetten. Zo zetten we de stap van labo-experimenten naar grootschalige, produceerbare kwantumsystemen”, zegt projectleider Sofie Beyne.

Silicium-kwantumdot-spin-qubits sluiten een elektron op in een silicium-nanostructuur (de poortlaag). De spin van het opgesloten elektron wordt gebruikt om kwantuminformatie op te slaan. De tussenruimtes tussen de verschillende poorten moeten tot een minimum worden beperkt om omgevingsruis te beperken. En daar zijn nu resultaten geboekt: high NA levert superieure resultaten op als het gaat om het uniform en foutloos printen van dergelijke ultrafijne structuren. Zo is imec erin geslaagd een functionerend netwerk van qubits te fabriceren met openingen van amper 6 nanometer. 

Om dit resultaat te bereiken, werden de wafers verscheept naar het joint High NA lab van imec en ASML in Veldhoven. Nu de machine ook in Leuven geïnstalleerd wordt, bereiden de imec-onderzoekers in Leuven de volgende stappen voor richting industriële opschaling.