全球首个High NA EUV光刻量子点量子比特器件由imec构建

随着全球半导体技术不断取得新进展，比利时校际微电子研究中心（imec）在本周举行的ITF World国际半导体技术展览会上，正式公布了一项备受瞩目的重要成果：全球首个基于High NA EUV（高数值孔径极紫外）光刻技术制造的量子点量子比特器件。这不仅标志着High NA EUV技术在基础研究领域首次实现关键亮相，更被视为该项尖端技术迈向实际工艺集成的重要硬件验证。

▲ 图源：imec

为何这一技术进展值得行业高度关注？关键在于其背后所采用的技术路径。imec研发的硅量子点自旋量子比特方案，其制造流程与当前主流的硅基计算机芯片生产工艺具备极高的兼容性。正是这种与成熟CMOS工艺的天然衔接，为其未来实现规模化量产奠定了坚实基础，也是量子计算从实验室研究迈向实际商业化应用的关键一步。

具体来说，该方案通过在栅极层的纳米结构中对单个电子进行束缚，利用被捕获电子的自旋状态（上旋或下旋）来编码并存储量子信息。然而，要实现稳定、可靠的量子比特操控，核心挑战在于如何最大程度地隔绝环境噪声带来的干扰。这意味着器件制造必须达到极致的精度要求——其中，控制量子比特的各个栅极之间的物理间隙必须被压缩到极小尺度。

而此次突破的核心，正是imec借助ASML最新一代High NA EUV光刻机，成功将关键的“通道门-势垒门”间隙缩小至仅6纳米。这一纳米尺度上的精确加工，为提升量子比特的相干时间与操作保真度提供了坚实的物理基础。可以说，正是尖端光刻技术与量子器件设计的深度融合，才让如此精密的微纳结构得以成功实现。