Walther – Meißner研究所如何在自动化的FINEPLACER®femto 2上使用标准化的铟柱互联工艺来成功制造基于超导量子位的量子处理器。
Walther – Meißner低温研究所(WMI)是巴伐利亚科学与人文学院(BAdW)的一个研究机构。
在其他领域,WMI在低温和超低温物理领域进行基础和应用研究,特别关注量子系统和量子计算,以及磁学,超导和自旋电子学。它还开发了低温和超低温方法和测量技术,用于表征量子系统,以及单晶和薄膜结构的生长方法。
WMI位于慕尼黑附近的Garching,经常被称为“Isar谷”,因为许多公司和组织在过去几年中已将其主要研究和开发设施迁至该地区。
构建100量子位量子处理器所需的高精度芯片键合机
2023年,WMI开始调研芯片键合系统,希望增加一个研究项目所需的芯片键合能力,该项目涉及用于量子计算的基于超导量子位的量子处理器。
构建能够实现100个功能量子比特及以上的处理器设计的要求,要求精密的铟凸点互联的亚微米结合精度,在处理所有与工艺相关的参数(如共平面性和平面性)方面具有卓越的精度,以及精确控制结合缝间隙。
WMI正在寻找一个能够在工艺开发中提供持续支持的供应商。如果能够找到一个能够处理芯片键合方面应用的合作伙伴,将使WMI能够专注于复杂的量子芯片设计和制造。
更重要的是,WMI要求一个一体化的系统,易于编程和操作。适合不断变化的资历用户圈子,因为该研究所拥有大量流动的博士和硕士学生,他们每年可能会使用该机器进行专用和并行项目。
在调查市场时,WMI发现,即使在论文上,也只有两家芯片贴片机供应商能够满足应用的要求-其中一家就是Finetech。
全自动标准化铟凸点互联键合以及更多工艺
在与Finetech取得联系后,WMI来到柏林的洁净实验室,用自己的样品进行演示试验。在包括清洁惯例和图像识别编程在内的现场贴片演示中,他们可以真正感受机器,并看到它能够应对挑战。
由于键合组件的价值极高,过程的可重复性是关键。由于每个周期只制造几个功能组件,因此它必须具有最高的成功可能性。考虑到这一点,WMI决定采用全自动FINEPLACER®femto 2系统。
WMI发现,使用Finetech有几个好处:
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Finetech将WMI引入了一种标准化、易于使用、非常高效的冷压键合解决方案,用于细间距微型铟柱阵列互联,该解决方案已具备生产前提,因为它可以同时处理多个组件。
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由于其模块化和可扩展的架构,FINEPLACER®femto 2是面向未来的解决方案,随着精度要求不断提高,该机器还可用于具有不同应用要求的其他项目。
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WMI承认Finetech的应用和产品专家对应用的含义有深刻的理解,并不局限于芯片键合。
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WMI特别相信Finetech为二级和三级应用挑战提供了专门的解决方案,例如材料配套和化学或等离子清洗。
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区域接近,快速的服务响应以及与应用专家的直接热线使WMI相信Finetech是这个艰巨项目的理想合作伙伴。
在推进量子计算方面的成功合作关系
在Finetech的支持下,WMI获得了用于组装高端量子处理器芯片的标准化铟凸点互联解决方案。
核心部件就是全自动亚微米芯片键合机FINEPLACER®femto 2,这对于WMI进行试验键合和提高高端超导量子处理器的制造能力至关重要。为了进一步扩大生产速度,WMI计划进一步开发芯片堆叠和fan-out扇出封装设计。
由于这是一个非常动态的技术领域,Finetech正在通过等离子清洗等新解决方案以及对机器硬件和软件模块的不断改进,使WMI保持最新状态。
在这样一个雄心勃勃的项目中,密切和信任的合作是非常重要的,这是WMI和Finetech之间成功的一个主要因素,不断发展的合作伙伴关系使其允许追求更先进的量子计算技术。