北京2019年3月7日 /美通社/ -- 近日，英特爾、Bluefors*和 Afore*合作推出了首款 Cryogenic Wafer Prober，這是一款量子低溫探測儀，旨在加快量子計算解決方案的研究。英特爾發現需要借助量子測試工具來收集更多關于量子芯片(即“量子位”)的數據。
量(liang)(liang)(liang)子(zi)計算(suan)(suan)面臨(lin)的(de)(de)較(jiao)(jiao)大挑(tiao)戰之一就是數(shu)據收集和數(shu)據訪問。如今，每個量(liang)(liang)(liang)子(zi)處理器都(dou)會在(zai)低溫稀釋制冷機中接受數(shu)月的(de)(de)測試，以確定處理器是否工(gong)作。傳統晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)(de)測試方式則(ze)截然不(bu)同。借助合適(shi)的(de)(de)工(gong)具，英特爾可以在(zai)一小時左(zuo)右對(dui)300mm 晶(jing)圓上的(de)(de)晶(jing)體(ti)管(guan)較(jiao)(jiao)大子(zi)集進(jin)行(xing)特征化提取，并(bing)迅速(su)將(jiang)反饋回路傳回到生(sheng)產線(xian)。然而，對(dui)于量(liang)(liang)(liang)子(zi)計算(suan)(suan)，量(liang)(liang)(liang)子(zi)位的(de)(de)特性(xing)必須在(zai)接近絕(jue)對(dui)零(ling)度的(de)(de)低溫下才(cai)能測量(liang)(liang)(liang)。截至目前(qian)，量(liang)(liang)(liang)子(zi)位的(de)(de)電學特性(xing)描述(shu)與傳統晶(jing)體(ti)管(guan)相(xiang)比(bi)非常緩慢，即使是小數(shu)據集的(de)(de)收集也常常需要幾天(tian)時間(jian)。
但是(shi)借助(zhu) Cryogenic Wafer Prober，英特爾(er)能(neng)夠將(jiang)自(zi)動收(shou)集有關自(zi)旋量(liang)子位的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息所需的(de)(de)(de)時間從幾周縮短到幾分鐘，這(zhe)些信(xin)(xin)息包括量(liang)子噪(zao)聲源、量(liang)子點的(de)(de)(de)質量(liang)以及(ji)構(gou)建自(zi)旋量(liang)子位的(de)(de)(de)重要材料。
英特爾量子硬件總監 Jim Clarke 博士表示：“基于我們在晶體管工藝技術方面的專長，我們認為有必要為半導體自旋量子位建立一條 300mm 的大容量制造和測試線。我們專注于量子的可制造性和規模性，通過低溫探測儀的快速反饋，英特爾能夠加快在量子方面的科學研究。在過去的一年里，英特爾通過與 Bluefors 和 Afore 合作，結合我們的技術專長，打造出了一個能夠在量子體系中運行的快速電學表征描述工具。我們希望這款工具能夠幫助整個行業加快量子計算研究的進展。”
Bluefors 是無冷(leng)凍劑稀釋制(zhi)冷(leng)系統的(de)(de)領導者(zhe)并(bing)專注于量(liang)子計算。Afore 是芬蘭領先的(de)(de)微機電系統 (MEMS) 測(ce)試解決方案提供商。英特(te)爾與這兩家公司合(he)作設計并(bing)制(zhi)造了該探(tan)測(ce)儀。作為第一款(kuan)量(liang)子計算的(de)(de)測(ce)試工(gong)具，Cryogenic Wafer Prober 能(neng)夠讓研究人員在低至幾開氏度的(de)(de)環境下測(ce)試 300mm 晶圓上的(de)(de)量(liang)子位。首(shou)款(kuan) Cryogenic Wafer Prober 將與幾臺(tai)量(liang)子計算稀釋制(zhi)冷(leng)機共同部(bu)署在英特(te)爾的(de)(de)俄(e)勒岡(gang)園區(qu)。
“一年多以前，英特爾聯系了我們，希望尋找一種能夠在幾開氏度的環境下探測 300mm 晶圓的工具，”Bluefors 首席銷售官兼首席科學家 David Gunnarsson 博士說，“這確實(shi)是(shi)一個挑戰，為(wei)了能夠開發出這樣的工具(ju)，我們聯系了另一家芬蘭公司(si) Afore，該公司(si)在專(zhuan)業化晶(jing)圓探測系統方(fang)面具(ju)有(you)豐(feng)富的經驗。我們共同構(gou)想出低溫晶(jing)圓探測儀的設(she)計(ji)方(fang)案，并(bing)且現在已經制造并(bing)組裝好了這款(kuan)儀器。我們十分興奮，很期待(dai)看到這款(kuan)工具(ju)將為(wei)量子計(ji)算(suan)的未來帶(dai)來的進步(bu)。”
在首次演示(shi)低(di)溫(wen)晶圓探測儀(yi)的(de)效用(yong)時，英特(te)爾在俄勒(le)岡州 300mm 生(sheng)(sheng)產線上(shang)，對(dui)英特(te)爾硅(gui)芯片量(liang)(liang)(liang)子(zi)位(wei)制造(zao)(zao)流程(cheng)中(zhong)制造(zao)(zao)的(de)晶圓上(shang)的(de)100多(duo)個量(liang)(liang)(liang)子(zi)位(wei)結構的(de)電學開啟特(te)效進行了測量(liang)(liang)(liang)。附圖顯示(shi)出(chu)這款工具收集(ji)大容量(liang)(liang)(liang)低(di)溫(wen)數據的(de)突出(chu)能力，并建立了室(shi)溫(wen)和低(di)溫(wen)之間開啟電壓(ya)增(zeng)加(jia)的(de)統計學相關性(xing)。有了這款工具，英特(te)爾將能夠加(jia)快對(dui)硅(gui)芯片自旋量(liang)(liang)(liang)子(zi)位(wei)生(sheng)(sheng)產線的(de)反(fan)饋，并加(jia)快量(liang)(liang)(liang)子(zi)計算的(de)研發。
