IIT-ボンベイとTCSがインド初の量子ダイヤモンドマイクロチップイメージング装置を開発

チップの欠陥を識別する高度な機能を備えた量子ダイヤモンドマイクロチップイメージャーは、半導体イメージングの飛躍的な進歩です。イメージ画像 | 写真提供: ロイター

インド工科大学ボンベイ校（IIT-Bombay）は、インド初の量子ダイヤモンドマイクロチップイメージャーの開発に向け、タタコンサルタンシーサービス（TCS）と戦略的提携を結んだ。

この高度なセンシングツールは、半導体チップの検査における新たなレベルの精度を実現し、チップの故障を減らし、電子機器のエネルギー効率を向上させる可能性を秘めています。

今後 2 年間にわたり、TCS の専門家は、インド工科大学ボンベイ校電気工学科准教授の Kasturi Saha 博士と協力し、PQuest ラボで量子イメージング プラットフォームを開発します。

このプラットフォームにより、半導体チップの品質管理が向上し、電気機器の製品の信頼性、安全性、エネルギー効率が向上します。

半導体チップは、あらゆる現代の電子機器に不可欠であり、電子機器をスマートかつ効率的にします。データ処理とタスク完了の機能を備えたこれらのチップは、通信、コンピューティング、ヘルスケア、軍事システム、輸送、クリーンエネルギーなど、さまざまな業界の機器の頭脳として機能します。

カストゥリ・サハ博士は次のように述べています。「インド工科大学ボンベイ校のPQuestグループは、量子センシングに関する豊富な専門知識を活用してイノベーションを推進し、チップの非破壊検査用の量子イメージングプラットフォームの開発でTCSと協力できることを大変嬉しく思っています。私たちは、エレクトロニクスやヘルスケアを含むさまざまな分野を変革し、国家量子ミッションの量子センシングおよび計測分野に沿った画期的な技術と製品を通じてインドの発展を推進することを目指しています。」

TCS 最高技術責任者のハリック・ヴィン博士は次のように述べています。「第 2 次量子革命は前例のないスピードで進んでおり、センシング、コンピューティング、通信技術における最先端の機能を構築するために、リソースと専門知識を結集することが急務となっています。この取り組みは、エレクトロニクスからヘルスケア、さらにその先まで、さまざまな業界や社会に変革をもたらすでしょう。協力することで、イノベーションを推進し、すべての人にとってより明るい未来を創造することができます。」

「私たちは業界との協力に熱心です」

TCS と IIT ボンベイのコラボレーションは、インド政府が同国を世界的な量子技術のリーダーとして位置付けるための取り組みである「国家量子ミッション」に沿ったものです。

IITボンベイのディレクター、シリーシュ・ケダレ教授は、「このコラボレーションは、チップの非破壊検査用の量子イメージングプラットフォームの開発を目指しています。私たちは、インドを前進させるこのようなコラボレーションや新興企業を通じて、アイデア、イノベーション、研究を技術や製品に反映させるために、産業界と協力したいと考えています。」と述べました。

幅広い用途

半導体のサイズが縮小し続けるにつれて、従来の検知方法ではチップの異常を検出する精度と能力が不足しています。Quantum Diamond Microchip Imager は磁場を画像化できるため、病院の MRI のように、半導体チップを非侵襲的かつ非破壊的にマッピングできます。

この技術は、ダイヤモンドの構造における窒素空孔（NV）中心と呼ばれる欠陥を、他のハードウェアやソフトウェアと組み合わせて使用し、半導体チップの異常を検出して特徴づける。この診断機能は、故障解析、デバイス開発、さまざまな最適化プロセスに大きな影響を与えるとケダレ氏は説明した。

電流漏れなどのチップ欠陥を識別し、多層チップ内の 3 次元電荷フローを視覚化する高度な機能を備えた Quantum Diamond Microchip Imager は、半導体イメージングの飛躍的な進歩です。

この技術は、マイクロエレクトロニクス、生物学、地質学の画像化、磁場の微細画像化など、幅広い分野で応用されます。このプロジェクトは、共同研究プロジェクト、共同教育プログラム、インターンシップ、教員養成プログラムなど、1990 年代から続く TCS と IIT-Bombay のダイナミックなパートナーシップを基盤としています。IIT-Bombay は、先駆的なソリューションを生み出す産学連携を推進するプラットフォームである TCS の Co-Innovation Network の学術パートナーとして契約した最初の研究所です。