МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» заявили об открытии первого в России контрактного производства сверхпроводниковых квантовых процессоров на 100-мм пластинах. Производство будет находиться в новом кампусе МГТУ им. Н.Э. Баумана. Это позволит удовлетворить растущий запрос ключевых заказчиков сверхпроводниковых интегральных схем, включая технологические компании и научные лаборатории, рассказали информационной службе Хабра в пресс‑службе МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Переход от изготовления «отдельных кристаллов» к серии в НОЦ ФМН (совместный научный центр МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова») стал возможен благодаря собственной технологии сверхпроводниковых джозефсоновских схем. Эта технология представляет собой одну из наиболее перспективных для создания высокоточных квантовых процессоров и параметрических усилителей, необходимых для точного считывания сигналов квантовых схем. На одной пластине может быть размещены сотни чипов различных квантовых устройств, объединённых одним технологическим маршрутом изготовления.
Для перехода на серию с соблюдением параметров качества квантовых устройств, достигнутых на отдельных чипах, НОЦ ФМН потребовалось несколько лет. По словам разработчиков, им удалось сохранить качество и улучшить точность изготовления элементов квантовых схем в допуске 0,5 нм. Для масштабирования разработанной технологии и запуска контрактного производства команде осталось дооснастить построенный в 2024 году в новом Бауманском кампусе исследовательский кластер с уже спроектированным оборудованием.
Для постановки серийного техпроцесса нужно создание наноразмерных элементов сверхпроводниковых устройств — джозефсоновских переходов. Они представляют собой трёхслойную структуру из алюминия, туннельного оксида алюминия и алюминия (Al‑AlOx‑Al), в которой «рождается» кубит при переходе чипа в состояние сверхпроводимости (охлаждение процессора до температуры ниже -273оС).
В НОЦ ФМН создана технология изготовления джозефсоновских переходов с линейными размерами в десятки нанометров с суб‑нанометровой точностью, Разработчики утверждают, что это обеспечило рекордные показатели воспроизводимости электрических характеристик переходов и параметров кубитов процессоров на мировом уровне.
Дмитрий Москалев
ведущий инженер НОЦ ФМН
«При отработке технологии особое внимание мы уделяли операциям электронно‑лучевой литографии, осаждения и формирования туннельных барьеров, определяющим геометрию и „внешний вид“ будущего кубита. Установили влияние каждого фактора процессов (тока пучка электронов, шага экспонирования, углов осаждения, потоков газов и другие) на структуру и площадь джозефсоновских переходов».
Для постановки технологии в серийное производство на 100-мм пластине разработчики предложили и внедрили математическая модель, симулирующая процесс воспроизводимого формирования джозефсоновских переходов.
Источник: habr.com
Похожие новости:
В России запустят контрактное производство квантовых процессоров
Квантовый компьютер DARPA. Квантовый шум и решение проблемы
Международная группа учёных рассказала о новом способе предсказания свойств магнитных сплавов с помощью ML
Австралийский суперкомпьютерный центр внедрит суперчипы NVIDIA Grace Hopper для квантовых исследований