Cryogenic Wafer Prober es el crioanalizador diseñado por Intel, Bluefors, especialista en creación de sistemas de refrigeración de dilución sin criógenos, y Afore, proveedor finlandés de soluciones para pruebas basadas en sistemas microelectromecánicos (MEMS). El objetivo es acelerar el desarrollo de soluciones de computación cuántica.

“Basándonos en nuestra experiencia en tecnología para procesamiento de transistores, observamos la necesidad que existe para crear una línea de prueba y fabricación en grandes cantidades de spin qubits de semiconductores en obleas de 300 mm. Nos centramos en la capacidad de fabricación y en los problemas para la mejora de la tecnología cuántica, ya que la respuesta rápida de un crioanalizador permite a Intel acelerar nuestros conocimientos científicos”, comenta Jim Clarke, director de Quantum Hardware en Intel.

En concreto, el dispositivo permite a los investigadores probar qubits en obleas de 300mm a temperaturas de tan solo unos grados kelvin, convirtiéndolo en la primera herramienta de pruebas de su clase para computación cuántica. El primer Cryogenic Wafer Prober se encontrará en el campus de Intel en Oregón, junto a varios refrigeradores de dilución para computación cuántica.

“Intel se dirigió a nosotros hace más de un año, buscando una herramienta con capacidad para analizar obleas de 300mm a temperaturas de tan sólo unos grados kelvin”, afirma David Gunnarsson, director de Ventas y director Científico en Bluefors. “Después, hablamos con otra compañía finlandesa, Afore, con una gran experiencia en sistemas de análisis de obleas. Juntos logramos diseñar esta herramienta”, apunta.

Cryogenic Wafer Prober permite a Intel automatizar y recopilar información sobre spin qubits, incluyendo las fuentes de ruido cuántico, la calidad de puntos cuánticos y los materiales que importan en la creación de spin qubits en tan solo unos minutos. Esto supone un gran avance ya que hasta ahora, el análisis eléctrico de los qubits era un proceso lento en comparación con el de los transistores tradicionales y, a menudo, se precisaban días para recopilar pequeños subconjuntos de datos.

Primeros datos obtenidos

En una primera demostración del uso del dispositivo, se han evaluado las características de la activación en más de 100 estructuras de 100 qubit en una oblea fabricada por Intel en un flujo de fabricación de qubit de silicio en su línea de procesamiento de 300 mm en Oregón. La herramienta recopila grandes cantidades de datos criogénicos para crear con ellos una correlación estadística sobre el incremento del voltaje de activación entre la temperatura ambiente y la temperatura criogénica. Con esta herramienta, Intel podrá acelerar la incorporación y las mejoras en la línea de fabricación de spin qubit con silicio, además de acelerar los procesos de investigación y desarrollo en computación cuántica.