imec fabrique le premier dispositif de qubits à points quantiques grâce à la lithographie High‑NA EUV
imec a démontré le premier dispositif de qubits à points quantiques fabriqué avec la lithographie High‑NA EUV d’ASML, une technologie clé pour les futurs nœuds de semi‑conducteurs sous 2 nm. La démonstration suggère que les architectures quantiques en silicium pourraient être produites avec les mêmes outils industri...
How did imec fabricate the first quantum dot qubit device using ASML’s High-NA EUV lithography, why is this a significant milestone for scalQuantum‑dot qubits can be fabricated in silicon using nanoscale patterns similar to those used in advanced semiconductor manufacturing.
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La recherche en informatique quantique se heurte depuis longtemps à un obstacle très concret : comment fabriquer des milliers ou des millions de qubits avec la même précision et la même reproductibilité que les puces électroniques classiques.
Une avancée annoncée par le centre de recherche belge imec suggère que la réponse pourrait venir directement des outils les plus avancés de l’industrie des semi‑conducteurs.
Le laboratoire a présenté le premier dispositif de qubits à points quantiques fabriqué avec la lithographie High‑NA EUV d’ASML, une technologie de gravure extrêmement précise utilisée pour les futures générations de puces.
Ce prototype n’est pas encore un ordinateur quantique commercial. Mais il montre qu’il est possible de fabriquer des composants quantiques avec les mêmes infrastructures industrielles que celles utilisées pour les microprocesseurs et les mémoires de pointe.
Ce qu’imec a réellement démontré
En mai 2026, imec a annoncé une première mondiale : un dispositif de qubits à points quantiques structuré grâce à la lithographie High‑NA EUV, aujourd’hui la technologie de lithographie la plus avancée disponible pour la fabrication de semi‑conducteurs.
Les systèmes High‑NA (pour high numerical aperture) offrent une résolution nettement supérieure à celle des générations EUV précédentes. Ils permettent de dessiner des motifs extrêmement fins sur les tranches de silicium, une capacité essentielle pour les futures générations de puces en dessous du seuil des 2 nanomètres.
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imec a démontré le premier dispositif de qubits à points quantiques fabriqué avec la lithographie High‑NA EUV d’ASML, une technologie clé pour les futurs nœuds de semi‑conducteurs sous 2 nm. La démonstration suggère que les architectures quantiques en silicium pourraient être produites avec les mêmes outils industriels que les puces classiques, facilitant la montée en échelle.
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Cette avancée s’inscrit dans l’écosystème du projet NanoIC, une ligne pilote européenne de 2,5 milliards d’euros destinée à développer la prochaine génération de technologies de semi‑conducteurs.
Grâce à cet outil, imec a réussi à produire un réseau fonctionnel de qubits à points quantiques avec des espacements extrêmement réduits, démontrant que la lithographie High‑NA peut définir les structures nanométriques nécessaires aux architectures quantiques en silicium.
Le laboratoire n’a pas détaillé toute la chaîne de fabrication — par exemple les résines utilisées, les procédés de gravure ou les rendements — mais la démonstration confirme que ce type de dispositif peut être fabriqué avec la même plateforme de lithographie que les futures puces logiques avancées.
Pourquoi la High‑NA EUV est importante pour l’informatique quantique
La plupart des approches quantiques se heurtent à un défi majeur : passer du prototype à des systèmes contenant un très grand nombre de qubits.
Les qubits à points quantiques sont particulièrement prometteurs car ils sont créés directement dans le silicium à l’aide d’électrodes nanométriques — un principe proche des structures déjà produites dans les procédés CMOS avancés.
Si ces qubits peuvent être fabriqués avec la précision des technologies lithographiques modernes, la montée en échelle pourrait devenir beaucoup plus réaliste.
La lithographie High‑NA EUV apporte plusieurs avantages essentiels :
• des structures encore plus petites et plus précises sur les wafers de silicium
• une meilleure fidélité des motifs et un alignement plus précis entre les couches
• une compatibilité avec les procédés industriels de fabrication de semi‑conducteurs
En démontrant un dispositif quantique produit avec cette technologie, imec montre que les outils conçus pour l’avenir des puces classiques pourraient aussi servir à construire des architectures quantiques évolutives.
Quand la fabrication quantique rencontre l’industrie des semi‑conducteurs
Traditionnellement, de nombreux dispositifs quantiques sont fabriqués dans des laboratoires spécialisés avec des procédés expérimentaux.
La démonstration d’imec suggère un autre scénario : des dispositifs quantiques fabriqués dans un environnement proche de la production industrielle de semi‑conducteurs.
Cette convergence est importante car l’industrie des puces dispose déjà de décennies d’expertise dans :
• la lithographie nanométrique et le contrôle de motifs
• l’intégration de centaines d’étapes de fabrication
• la production de wafers à grande échelle
• l’amélioration des rendements et les techniques de métrologie
Si les qubits en silicium peuvent exploiter cet écosystème, l’évolution du matériel quantique pourrait suivre une trajectoire plus proche de celle qu’a connue la microélectronique.
Le rôle de la ligne pilote NanoIC
Cette avancée s’inscrit dans l’infrastructure de recherche d’imec. L’institut exploite à Louvain (Leuven) NanoIC, la plus grande ligne pilote européenne financée dans le cadre du EU Chips Act.
Le projet représente un investissement d’environ 2,5 milliards d’euros, dont environ 700 millions proviennent directement de l’Union européenne, complétés par des financements publics et industriels.
Une ligne pilote sert d’environnement intermédiaire entre la recherche et la production industrielle : les entreprises et les laboratoires peuvent y tester de nouvelles architectures de puces et des étapes de fabrication avancées avant d’investir dans des usines complètes.
Dans ce cadre, imec a installé dans sa salle blanche de 300 mm un système High‑NA EUV d’ASML, l’un des outils de lithographie les plus sophistiqués au monde.
Cette infrastructure permet d’explorer comment des dispositifs émergents — y compris des technologies quantiques — pourraient être produits avec des procédés industriels.
Une technologie au cœur d’un nouvel écosystème mondial
La démonstration d’imec met également en lumière l’importance croissante de la lithographie High‑NA EUV dans l’industrie mondiale des semi‑conducteurs.
Les machines High‑NA d’ASML représentent la prochaine étape de la lithographie EUV et devraient permettre la fabrication des futures générations de puces logiques et mémoires prévues plus tard dans la décennie.
Pour accélérer leur développement, ASML collabore étroitement avec imec dans plusieurs programmes de recherche et laboratoires communs consacrés aux technologies de gravure avancées.
Parallèlement, l’entreprise néerlandaise joue un rôle croissant dans la construction de nouveaux écosystèmes industriels. Elle a par exemple signé un partenariat avec Tata Electronics pour fournir des équipements et un soutien technique à la future usine de semi‑conducteurs de Dholera, en Inde — la première fab commerciale de ce type dans le pays.
Ces initiatives illustrent une tendance plus large : la consolidation d’un réseau mondial de fabrication de semi‑conducteurs autour d’outils lithographiques extrêmement avancés.
Pourquoi cette avancée compte
La démonstration d’imec ne signifie pas que des ordinateurs quantiques à grande échelle sont imminents. Elle ne prouve ni la production massive de qubits, ni l’existence d’un processeur quantique tolérant aux fautes.
Mais elle met en évidence quelque chose de potentiellement déterminant : les outils industriels de la microélectronique peuvent fabriquer des dispositifs quantiques.
Si les qubits à points quantiques en silicium continuent de tirer parti des mêmes infrastructures — lithographie, contrôle des procédés et fabrication sur wafer — que les puces électroniques avancées, alors le chemin vers des systèmes quantiques à grande échelle pourrait commencer à ressembler à la feuille de route qui a construit l’industrie moderne des semi‑conducteurs.
