Nesen atklātā Dānijas pirmā 300 mm plākšņu ražošanas iekārta ir izšķirošs solis uz priekšu Dānijas ceļā uz tehnoloģisko pašpietiekamību Eiropā. Jaunā iekārta, kas nosaukta par POEM Tehnoloģiju centru, ir Dānijas, Novo Nordisk fonda Kvantu mikroshēmu projekta (NQCP) un Francijas uzņēmuma Riber sadarbības rezultāts, un tā atrodas Nīlsa Bora institūtā Kopenhāgenas Universitātē. Centrs, kas pozicionēts kā fotonikas un kvantu mikroshēmu ražošanas centrs, integrē progresīvas tehnoloģijas, piemēram, molekulāro staru epitaksiju, lai paātrinātu tehnoloģiskos sasniegumus un stiprinātu mikroshēmu un kvantu tehnoloģiju ekosistēmu Dānijā un Eiropā.
“Ar šo iekārtu mēs varam integrēt materiālu ražošanu uzņēmumā, kas ļauj mums efektīvāk veikt pētniecību un attīstību, nepaļaujoties uz citiem uzņēmumiem visā pasaulē ražošanas jomā,” sacīja Pīters Krogstrups, NQCP izpilddirektors un Nīlsa Bora institūta profesors. “Turklāt tas palīdz mums tieši pārvērst pētniecības un attīstības tehnoloģijas liela mēroga ražošanā, kas dod labumu ne tikai mums pašiem, bet arī Dānijai un visai nozarei.”
Viņš piebilda: “Mēs redzam milzīgu pieprasījumu pēc 300 mm plāksnēm Eiropā. Mēs varēsim ātri piegādāt materiālus lielām lietuvēm un mazām plākšņu rūpnīcām, kurām ir modernākās 300 mm iekārtas, jo mēs varam no mūsu plāksnēm izgriezt komponentus, lai tie atbilstu to mazākajiem plākšņu izmēriem.”
POEM Tehnoloģiju centrs ir paredzēts pilnībā sākt darboties gada laikā, un šajā laikā tas masveidā ražos silīciju un silīciju uz izolatora saturošas plāksnes. Krogstrups un viņa kolēģi izmantos Ribera progresīvo epitaksiālo tehnoloģiju, lai audzētu stroncija titanāta (STO) un bārija titanāta (BTO) plāno kārtiņu struktūras uz plāksnēm elektrooptisko detektoru, raidītāju un viļņvadu ražošanai — galvenās sastāvdaļas fotonisko platformu un sarežģītu kvantu shēmu integrēšanai.
Krogstroms paziņoja, ka pirmie pētniecības un attīstības materiāli būs gatavi līdz gada beigām. Pašlaik viņš un viņa kolēģi veido pilnīgu mikroshēmu ražošanas infrastruktūru, tostarp vafeļu izgatavošanas, griešanas un sagriešanas iekārtas. Centrs kalpos kā pilotražošanas līnija un mikroshēmu prototipu centrs. "Mēs varēsim ātri izgatavot plānslāņu materiālus uz vafeļiem un pēc tam piegādāt mikroshēmas ikvienam interesentam," viņš teica. "Vienlaikus mēs veiksim arī izpētes pētījumus, lai izstrādātu modernākās struktūras."
Viņš piebilda: "Pašlaik mēs turpināsim pētniecības un izstrādes fāzi, līdz atradīsim pareizo veidu, kā izveidot kvantu skaitļošanai nepieciešamās sastāvdaļas, kas ir mūsu galvenā uzmanība."
Krogstrups paredz, ka POEM Tehnoloģiju centra inovācijas palīdzēs NQCP ātrāk sasniegt savus kļūdu tolerantu kvantu skaitļošanas mērķus: “NQCP mums ir liela mēroga automatizēta raksturošanas komplekts, kas var pārbaudīt un raksturot visas vafeļa struktūru. Mūsu materiālu un kubitu raksturošanas komandas ir izstrādājušas metodes, kas var ātri nodrošināt materiāla īpašības un kvalitātes atgriezenisko saiti. Tādēļ, apvienojot šīs tehnoloģijas ar POEM, mums būs pilnībā slēgta cilpa lokālajai fotonikai un kvantu mikroshēmu izstrādei.”
Projektā piedalījās vairākas nozīmīgas Dānijas iestādes, tostarp Dānijas Tehniskās universitātes Nacionālais nanofabricēšanas un raksturošanas centrs (DTU Nanolab) un NATO Ziemeļatlantijas aizsardzības inovāciju paātrinātājs (DIANA). DIANA atbalsta divējāda lietojuma dziļās tehnoloģijas, tostarp kvantu un fotoniskās tehnoloģijas, gan komerciāliem, gan aizsardzības lietojumiem. "Daudzi no mūsu optiskajiem modulatoriem un fotoniskajām integrētajām shēmām būs noderīgi (komerciāliem) sensoriem un datu apstrādei," atzīmēja Krogstrops.
Svarīgi ir tas, ka POEM tehnoloģiju centrs atbilst plašākiem Eiropas centieniem samazināt atkarību no ASV un Āzijas mikroshēmām. Līdzīgi Dānijā Novo Nordisk fonds un Dānijas Eksporta investīciju fonds kopīgi ieguldīja 80 miljonus eiro QuNorth projektā, kura mērķis ir izveidot Dānijas nākamās paaudzes kvantu datoru. Ar ES mikroshēmu likuma atbalstu ir izveidojušās daudzas publiskā un privātā sektora partnerības, kuru mērķis ir līdz 2030. gadam divkāršot Eiropas daļu pasaules pusvadītāju ražošanā līdz 20%. Šī gada jūlijā Eiropas Komisija ierosināja kvantu stratēģiju, kas ietver kvantu dizaina centru un pilotražošanas līniju izveidi kvantu mikroshēmām, lai palīdzētu Eiropai līdz 2030. gadam kļūt par pasaules līderi šajā jomā.
Krogstrops paziņoja: "Šajos nenoteiktajos laikos, kad neesam pārliecināti, uz ko varam paļauties, mēs visi esam ieinteresēti tehnoloģiskajā autonomijā. Daudzu (rūpnīcu) klātbūtne Eiropā ir izdevīga, un POEM ir īpaši svarīga, jo integrētās fotonikas joma piedzīvo strauju attīstību."
Viņš piebilda: "Pašlaik Eiropā nav ražošanas līniju, kas spētu apmierināt pieprasījumu pēc mūsu gaidāmās STO un BTO materiālu ražošanas. Arī Imec Beļģijā paplašina savas ražošanas līnijas. Šī jaunā jauda būs ļoti izdevīga."
Raugoties nākotnē, Krogstroms paredz, ka POEM Tehnoloģiju centrs sadarbosies ar 300 mm plākšņu lietuvēm visā Eiropā. Viņš arī cer sadarboties ar 300 mm plākšņu lietuvēm attālākos reģionos, kā arī ar GlobalFoundries ASV un TSMC Taivānā, progresīvas fotonikas un kvantu ierīču ražošanas jomās. "Piemēram, kvantu savienojumiem būs izšķiroša loma, kad kvantu datori sāks masveida ražošanu," viņš teica.
Tāpēc no šī brīža līdz 2030. gadam NQCP izpilddirektors un viņa kolēģi būs veltīti POEM Tehnoloģiju centra attīstīšanai par patiesi nacionāla līmeņa progresīvu kvantu un fotonu mikroshēmu ekosistēmu. “Mēs turpināsim darboties kā daļa no (starptautiskas) ekosistēmas, jo neviens to nevar paveikt viens pats... bet mēs ceram vairāk sadarboties ar dažādām ieinteresētajām personām un instrumentu uzņēmumiem, kas iesaistīti 300 mm tehnoloģijā,” sacīja Krogstrops. “Riber bija pirmais uzņēmums, kas pievienojās mums, bet mēs uzcelsim lielāku (centru), lai citi uzņēmumi varētu nākt un izstrādāt savus jaunākos produktus un progresīvākās tehnoloģijas.”
Publicēšanas laiks: 2025. gada 24. novembris