Entretien du site d’AchatsCanada

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Système de fabrication de dispositifs quantiques à l’échelle atomique

Numéro de sollicitation EN578-20ISC3/68

Date de publication

Date et heure de clôture 2023/03/29 14:00 HAE


    Description

    *Prière de noter que le site web SIC sera disponible le 15 février 2023 à 14:00 HAE

    Le présent avis du défi est publié en vertu de l’appel de propositions (003) du programme Solutions innovatrices Canada (SIC) (EN578-20ISC3). Pour obtenir des renseignements généraux sur le SIC, les soumissionnaires peuvent visiter le site Web du SIC à cet effet.

    Veuillez consulter les documents de l’appel de propositions qui contiennent le processus de soumission d’une proposition.

    Étapes à suivre :

    Étape 1 : lisez ce défi

    Étape 2 : lisez l’appel de propositions

    Étape 3 : proposez votre solution ici

    Titre du défi : Système de fabrication de dispositifs quantiques à l’échelle atomique

    PROMOTEUR DU DÉFI : Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE)

    Méchanisme de financement : contrat

    VALEUR MAXIMALE DU MARCHÉ

    De multiples contrats pourraient résulter de ce défi.

    Phase 1 :

    • Le financement maximal disponible pour tout contrat de la phase 1 résultant de ce défi est de : 150 000 $ CAD, à l'exclusion des taxes applicables, des frais d'expédition, de déplacement et de subsistance, selon les besoins.
    • La durée maximale de tout contrat de la phase 1 résultant de ce défi est de 6 mois (à l'exclusion de la présentation du rapport final).
    • Estimation du nombre de contrats de la phase 1 : À déterminer

    Phase 2 :

    N.B.: Seulement les entreprises qui auront complété avec succès la Phase 1 seront invitées à soumettre une proposition pour la Phase 2.

    • Le financement maximal disponible pour tout contrat de la phase 2 résultant de ce défi est de : 1 000 000 CAD, à l'exclusion des taxes applicables, des frais d'expédition, de voyage et de séjour, selon les besoins.
    • La durée maximale de tout contrat de la phase 2 résultant de ce défi est de 24 mois (à l'exclusion de la présentation du rapport final).
    • Estimation du nombre de contrats de la phase 2 : À déterminer

    Le fait de divulguer l'estimation du financement disponible n'engage aucunement le Canada à payer cette somme. Les décisions finales sur le nombre de bourses des phases 1 et 2 seront prises par le Canada en fonction de facteurs tels que les résultats de l'évaluation, les priorités ministérielles et la disponibilité des fonds.

    N.B.: les entreprises sélectionnées peuvent recevoir un contrat par phase, par défi. 

    Déplacements 

    Aucun déplacement ne sera nécessaire à la phase 1.

    Sommaire du problème

    Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) est à la recherche d’innovations susceptibles de faire progresser la création d’une nouvelle génération de circuits quantiques à l’échelle atomique qui peuvent contribuer à améliorer les capacités quantiques existantes des ministères. 

    Énoncé du problème

    Les technologies quantiques sont à la pointe de la science et de l’innovation, tant au Canada que dans le monde entier. Le développement et les essais de circuits à l’échelle atomique pour les dispositifs quantiques reposent sur la capacité à créer des points quantiques et des centres de rotation à l’échelle atomique avec précision à des emplacements atomiques spécifiques sur une surface de silicium. Ces circuits auront des applications dans les circuits logiques à très faible consommation, les normes métrologiques et les capteurs quantiques. Pour que les circuits puissent être imprimés à l’échelle atomique avec précision, exactitude et rapidité, une nouvelle génération de système de fabrication à l’échelle atomique est nécessaire. L’absence d’instruments de fabrication appropriés limite actuellement le rythme de développement de la lithographie atomique ainsi que des sciences et des technologies à l’échelle atomique.

    Ce défi vise à créer un instrument de fabrication de précision atomique, composé d’un outil de fabrication hybride et d’un microscope développé autour d’un lecteur linéaire en boucle ouverte, capable de construire des composants de circuits quantiques avec un minimum d’erreurs et sans les limitations strictes des équipements actuellement disponibles. Cet instrument, associé à d’autres capacités du système pour les essais et le conditionnement, permettra également d’expédier des prototypes de circuits atomiques à d’autres partenaires. 

    Résultats essentiels (obligatoires)

    Les solutions proposées doivent :

    1. Démontrer des images à résolution atomique du silicium (100) à la fois en microscopie à effet tunnel et en microscopie à force atomique (MFA) Qplus.
    2. Fournir un lecteur linéaire fonctionnant en boucle ouverte.
    3. Fournir un câblage coaxial à haut débit pour la sonde et l’échantillon (gamme GHz).
    4. pérer à une température de ~4 K pour l’échantillon et le scanner.

    5. Démontrer un courant tunnel stable et mesurable, au moins aussi faible que 1 pA.

    6. Être préparé comme un outil à vide très élevé.

    7. Avoir des systèmes à vide séparés, tous combinés : 1) l’outil principal pour la fabrication des atomes, 2) un emplacement pour la préparation du silicium, 3) un emplacement pour la fabrication des pointes.

    8. Atteindre un vide très élevé ~ 1e-10 Torr pour tous les systèmes à vide.

      Résultats souhaités supplémentaires

    Les solutions proposées devraient :

    1. Ne présenter aucun fluage ni hystérésis mesurables à des vitesses de balayage normales (~100 nm/s) et sur toute la gamme de mouvements.

    2. Assurer un mouvement sans fluage ni hystérésis du lecteur de la température ambiante à 4 K.

    3. Le lecteur doit être capable d’une résolution latérale d’au moins 0,1 Å et d’une résolution verticale de 0,01 Å.

    4. Maintenir une imagerie à hauteur constante avec une faible dérive thermique (<0,5 nm/h).

    5. Machine avec câblage capable de 500 MHz vers l’échantillon et la pointe.

    6. Machine avec au moins 4 fils d’échantillonnage supplémentaires.

    7. Atteindre une plage de balayage XY de 2 μm pour un lecteur fin.

    8. Atteindre une plage Z de 200 nm pour le lecteur fin.

    9. Réaliser un moteur XYZ grossier avec un mouvement de ~5-10 mm pour chaque axe.

    10. Obtenir un temps de maintien supérieur à 60 heures ou plus.

    11. Fonctionner à des pressions ultimes inférieures à 10e-10 Torr.

    12. Station d’essai capable de se connecter aux 4 contacts d’échantillon.

    13. Station d’encapsulation à ultra-haute tension.

    14. Disposer d’un système à vide pour l’essai des échantillons et l’encapsulation/le conditionnement après la fabrication.

    Historique et contexte

    La lithographie à l’échelle atomique est très compromise avec les instruments actuels. En effet, les lecteurs utilisés pour guider la sonde de lithographie sont fabriqués à partir de matériaux piézoélectriques qui présentent des non-linéarités inhérentes. Cela signifie que pour une tension appliquée, l’emplacement exact de la sonde présentera des erreurs à l’échelle de la lithographie souhaitée. Ces erreurs se manifestent par un mouvement hystérétique, où le balayage gauche/droit ou haut/bas ne tracera pas le même profil, ou par un fluage, où le lecteur continuera à se déplacer après l’arrêt du balayage de tension. Ces deux erreurs créent des difficultés pour déterminer les positions exactes pour la lithographie à l’échelle atomique. Les lecteurs à boucle fermée ont été développés pour tenter de résoudre ces problèmes, mais ils présentent également des limitations en termes de précision et de vitesse que l’on ne retrouve pas dans les lecteurs en boucle ouverte. 

    Certaines erreurs de balayage peuvent être partiellement atténuées dans certains cas en déplaçant le lecteur de manière non optimale, par exemple plus lentement que souhaité et sur des plages très étroites. Malgré cela, des erreurs lithographiques se produisent lors de la préparation de circuits à l’échelle atomique, ce qui nécessite des méthodes de correction des erreurs qui prennent du temps. De plus, des procédures lentes d’indexation et d’enregistrement du lecteur sont continuellement nécessaires afin de connaître la position de la sonde et de minimiser les erreurs de position pendant l’impression, notamment de motifs complexes sur de grandes surfaces. 

    Ces problèmes décrits posent de nombreux défis pour l’impression de modèles compliqués à l’échelle atomique pour les essais et le développement, qui pourraient être résolus en utilisant un meilleur lecteur linéaire. Il existe des matériaux piézo linéaires, mais la plage de balayage fonctionnelle est très limitée et ne permet pas de créer des circuits complexes en raison de la plage de balayage limitée. L’augmentation de la plage de balayage tout en maintenant les propriétés idéales de fluage et d’hystérésis du matériau permettrait de résoudre ce problème et ouvrirait grandement la porte à une lithographie améliorée à l’échelle de l’atome.

    L’intégration du lecteur linéaire dans un système complet de fabrication et d’essai favorisera le développement à l’échelle atomique au Conseil national de recherches Canada (CNRC). D’autres possibilités de nanopositionnement linéaire et précis apparaissent également dans d’autres systèmes de haute technologie, notamment les microscopes électroniques à balayage, les microscopes électroniques à transmission, la lithographie par faisceau électronique et de nombreux autres instruments de nanofabrication et de microfabrication qui reposent sur le mouvement piézoélectrique pour le positionnement. Ces capacités attireront de nouveaux partenaires et de nouvelles possibilités au CNRC. Le calendrier de réception de l’outil s’aligne sur les projets actuels du programme de détection quantique, car ces projets passent à des niveaux de maturité technologique plus élevés avec des exigences de fabrication, d’essai et de démonstration améliorées. 

    ENQUÊTES

    Toutes les demandes de renseignements doivent être présentées à TPSGC.SIC-ISC.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca au moins dix jours civils avant la date de clôture. Pour ce qui est des demandes de renseignements reçues après ce délai, il est possible qu'on ne puisse pas y répondre.

    *Comment préparer une soumission

    Durée du contrat

    Voir la description ci-dessus pour voir tous les détails.

    Accords commerciaux

    • Aucun accord commercial n'est applicable à ce processus de sollicitation

    Former un partenariat avec une autre entreprise

    La fonctionnalité permettant d'ajouter le nom de votre entreprise à la liste des entreprises intéressées est temporairement indisponible.

    Cette liste ne remplace pas et n'affecte pas les procédures de l'appel d'offres pour ce processus d'achat. Les entreprises doivent tout de même répondre aux demandes de soumissions et concurrencer en fonction des critères établis. Pour plus d'informations, veuillez lire les conditions d'utilisation.

    Coordonnées

    Organisation contractante

    Organisation
    Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
    Adresse
    11, rue Laurier, Phase III, Place du Portage
    Gatineau, Québec, K1A 0S5
    Canada
    Autorité contractante
    Group, Pspc
    Adresse courriel
    TPSGC.SIC-ISC.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca
    Adresse
    10 Wellington
    Gatineau, QC, K1A 0S5
    CA

    Organisation(s) d'achat

    Organisation
    Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
    Adresse
    11, rue Laurier, Phase III, Place du Portage
    Gatineau, Québec, K1A 0S5
    Canada
    Détails de l'offre

    Les détails de cette occasion se trouvent sous l’onglet Description.

    Veuillez communiquer avec l’agent(e) de négociation des contrats pour obtenir la documentation complète de la sollicitation, ainsi que l’information reliée aux accès requis pour soumissionner, ou pour toutes autres questions au sujet de cette occasion de marché.

    Il pourrait y avoir des frais reliés à l’accès de documents ou pour soumissionner. Ces frais, le cas échéant, sont indiqués sous l’onglet Description.

    Il est recommandé de communiquer avec l’agent(e) de négociation des contrats le plus rapidement possible puisqu’il pourrait y avoir des échéances limitant les périodes de questions.

    Admissibilité et conditions d’utilisation

    Les occasions de marché du gouvernement du Canada, ainsi que les avis d’attribution, les documents de sollicitations et autres documents sont disponibles sans frais sur AchatsCanada, sans devoir s’inscrire.

    Les informations peuvent être disponibles sur une autre source avant d'être disponibles sur AchatsCanada. Vous avez peut-être reçu ces informations via un distributeur tiers. Le gouvernement du Canada n'est pas responsable des avis d'appel d'offres ou des documents et pièces jointes qui ne sont pas accédés directement à partir d’AchatsCanada.canada.ca.

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    Détails

    Type d’avis
    Demande de propositions
    Langue(s)
    Anglais, Français
    Région(s) de livraison
    Canada
    Région de l'appel d'offres
    Canada
    Méthode d'approvisionnement
    Concurrentielle – Invitation ouverte à soumissionner

    Soutien aux petites et moyennes entreprises

    Si vous avez des questions concernant cette occasion de marché, veuillez communiquer avec l'agent de négociation des contrats, dont les coordonnées se trouvent sous l'onglet Coordonnées.

    Consultez notre page de soutien si vous avez besoin d'aide ou si vous avez des questions sur le processus d'approvisionnement du gouvernement, y compris sur la façon de soumissionner ou de s'inscrire dans SAP Ariba. Vous pouvez également contacter Soutien en approvisionnement Canada, qui dispose de bureaux à travers le Canada.

    Date de modification: