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企业自研“量子刻刀”实现“亚纳米”级别刻蚀精度

本报讯(融媒体中心 李玉凤)近日,北京经济技术开发区(北京亦庄)企业北京国光量超科技有限公司(以下简称“国光量超”)宣布,正式推出4英寸1nm(纳米)精度离子束刻蚀机。这台被工程师昵称为“量子刻刀”的设备,可把加工误差锁进1nm以内,为我国量子计算芯片的批量生产补齐关键“拼图”。

 “刻蚀精度1nm”意味着什么?

“如果把量子芯片比作一座‘原子级城市’,这台设备就是能在街道地砖上精准刻出门牌号的刻刀。”国光量超董事长赵义博又举了一个形象的例子,“在指甲盖大小的硅片上,1nm刻蚀精度相当于把一根头发丝劈成二十万份后的厚度,仍能保证刀口整齐、深度一致。”

他解释道,这种超高精度对于量子芯片至关重要,因为量子比特的加工要求边缘平滑程度达到纳米级别,1nm的误差可能导致量子比特的加工出现毛刺,增加衰耗,进而快速退相干,性能大幅下降,甚至无法正常工作。

国光量超的这款离子束刻蚀机,采用了自主研发的先进技术,能够实现“亚纳米”(“亚纳米”可以理解为小于1纳米但大于原子尺度的尺度范围)级别的刻蚀精度,满足量子芯片对微小尺寸和复杂结构的严格要求。同时,该设备还具备高稳定性和高效率的特点,能够大幅缩短量子芯片的生产周期,降低制造成本。

国光量超4英寸1nm精度离子束刻蚀机还具备多项创新特性,比如其独特的离子源设计、高精度的束流控制系统和自动化的工艺监测功能,能够有效提高刻蚀过程的可控性和一致性,进一步提升量子芯片的性能和良品率。同时,设备选用4英寸(100mm)晶圆平台,既兼顾了实验室阶段的灵活性,又为未来向6英寸或8英寸过渡预留了工艺接口。相比传统半导体产线,“小尺寸”反而更适合量子芯片现阶段的小批量、多品种需求。

量子计算作为下一代计算技术的核心,具有巨大的发展潜力。国光量超作为国内首家专注于实用化量子计算的人工智能公司,正沿着人工智能与量子计算两条主线同步发力。此次国光量超离子束刻蚀机的推出,将有效破解量子计算芯片生产的关键技术瓶颈,为我国量子芯片的大规模生产和应用提供有力支持。

赵义博表示,接下来国光量超将提供专业的技术支持,协助有需要的量子计算公司,尤其是超导量子计算和光子计算公司使用该离子束刻蚀设备生产高精度的量子计算芯片和光子计算芯片。此外,国光量超还计划在未来推出真正能够投入使用的量超融合计算机,通过量子计算的强大算力和人工智能的智能算法相结合,实现对复杂数据的快速分析和处理,推动人工智能技术在更多领域的深度应用和创新发展。


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