Novice iz industrije: Prva danska tovarna 12-palčnih rezin je bila dokončana

»S tem objektom lahko proizvodnjo materialov integriramo interno, kar nam omogoča učinkovitejše izvajanje raziskav in razvoja, ne da bi se za proizvodnjo zanašali na druga podjetja po svetu,« je dejal Peter Krogstroup, izvršni direktor NQCP in profesor na Inštitutu Niels Bohr. »Poleg tega nam pomaga neposredno prenesti tehnologije raziskav in razvoja v obsežno proizvodnjo – kar koristi ne le nam, ampak tudi Danski in celotni industriji.«

Dodal je: »V Evropi opažamo ogromno povpraševanje po 300-milimetrskih rezinah. Hitro bomo lahko dobavljali materiale velikim livarnam in majhnim tovarnam rezin, ki imajo najsodobnejšo 300-milimetrsko opremo, saj lahko iz naših rezin izrežemo komponente, da se prilegajo njihovim manjšim velikostim rezin.«

Tehnološki center POEM naj bi bil v celoti operativen v enem letu, ko bo množično proizvajal silicijeve in silicijeve rezine na izolatorju. Krogstrup in njegovi kolegi bodo uporabili Riberjevo napredno epitaksialno tehnologijo za gojenje tankoplastnih struktur stroncijevega titanata (STO) in barijevega titanata (BTO) na rezinah za izdelavo elektrooptičnih detektorjev, oddajnikov in valovodov – ključnih komponent za integracijo fotonskih platform in kompleksnih kvantnih vezij.

Krogstrom je izjavil, da bodo prvi materiali za raziskave in razvoj pripravljeni do konca leta. Trenutno s sodelavci gradijo celovito infrastrukturo za proizvodnjo čipov, vključno z opremo za izdelavo rezin, rezanje na kocke in rezanje. Center bo služil kot pilotna proizvodna linija in center za izdelavo prototipov čipov. »Lahko bomo hitro izdelali tankoplastne materiale na rezinah in nato dostavili čipe vsem zainteresiranim,« je dejal. »Hkrati bomo izvajali tudi raziskovalne raziskave za razvoj najsodobnejših struktur.«

Dodal je: »Trenutno bomo nadaljevali s fazo raziskav in razvoja, dokler ne najdemo pravega načina za izdelavo komponent, potrebnih za kvantno računalništvo, kar je naš glavni poudarek.«

Krogstrup pričakuje, da bodo inovacije v tehnološkem centru POEM pomagale NQCP hitreje doseči cilje kvantnega računalništva, odpornega na napake: »V NQCP imamo obsežen avtomatiziran komplet za karakterizacijo, ki lahko preveri in karakterizira strukturo celotne rezine. Naše ekipe za karakterizacijo materialov in kubitov so razvile metode, ki lahko hitro zagotovijo lastnosti materialov in povratne informacije o kakovosti. Zato bomo z združitvijo teh tehnologij s POEM imeli popolnoma zaprto zanko za razvoj lokalne fotonike in kvantnih čipov.«

V projektu je sodelovalo več ključnih danskih institucij, vključno z Nacionalnim centrom za nanofabrikacijo in karakterizacijo (DTU Nanolab) Tehnične univerze na Danskem in Natovim severnoatlantskim pospeševalnikom obrambnih inovacij (DIANA). DIANA podpira dvojne globoke tehnologije, vključno s kvantnimi in fotonskimi tehnologijami, tako za komercialne kot obrambne aplikacije. "Številni naši optični modulatorji in fotonska integrirana vezja bodo koristni za (komercialne) senzorje in obdelavo podatkov," je poudaril Krogstrop.

Ključnega pomena je, da se tehnološki center POEM ujema s širšimi evropskimi prizadevanji za zmanjšanje odvisnosti od ameriških in azijskih čipov. Podobno sta na Danskem fundacija Novo Nordisk in danski izvozni investicijski sklad skupaj vložila 80 milijonov evrov v projekt QuNorth, katerega cilj je vzpostaviti danski kvantni računalnik naslednje generacije. Ob podpori zakona EU o čipih so se pojavila številna javno-zasebna partnerstva, katerih cilj je do leta 2030 podvojiti evropski delež v svetovni proizvodnji polprevodnikov na 20 %. Julija letos je Evropska komisija predlagala kvantno strategijo, ki vključuje vzpostavitev centrov za kvantno načrtovanje in pilotnih proizvodnih linij za kvantne čipe, s ciljem pomagati Evropi, da do leta 2030 postane vodilna v svetu na tem področju.

Krogstrop je izjavil: »V teh negotovih časih, ko nismo prepričani, na koga se lahko zanesemo, nas vse zanima tehnološka avtonomija. Imeti številne (objekte) v Evropi je koristno, POEM pa je še posebej pomemben, ker področje integrirane fotonike cveti.«

Dodal je: »Trenutno v Evropi ni proizvodnih linij, ki bi lahko zadovoljile povpraševanje po naši prihajajoči proizvodnji materialov STO in BTO. Tudi Imec v Belgiji širi svoje proizvodne linije. Ta nova zmogljivost bo zelo koristna.«

Krogstrom v prihodnje pričakuje, da bo tehnološki center POEM sodeloval z livarnami 300-milimetrskih rezin po vsej Evropi. Prav tako upa, da bo na področju napredne fotonike in proizvodnje kvantnih naprav sodeloval z livarnami 300-milimetrskih rezin v bolj oddaljenih regijah, pa tudi z GlobalFoundries v ZDA in TSMC na Tajvanu. "Na primer, kvantne povezave bodo imele ključno vlogo, ko se bo začela množična proizvodnja kvantnih računalnikov," je dejal.

Zato se bosta izvršni direktor NQCP in njegovi sodelavci od zdaj do leta 2030 posvetila razvoju tehnološkega centra POEM v resnično nacionalni napredni ekosistem kvantnih in fotonskih čipov. »Še naprej bomo delovali kot del (mednarodnega) ekosistema, saj nihče ne more sam ... vendar upamo, da bomo bolj sodelovali z različnimi deležniki in podjetji za orodja, ki se ukvarjajo s 300-milimetrsko tehnologijo,« je dejal Krogstrop. »Riber je bilo prvo podjetje, ki se nam je pridružilo, vendar bomo zgradili večji (center), kjer bodo lahko prišla tudi druga podjetja in razvila svoje najnovejše izdelke in najsodobnejše tehnologije.«