Nýleg vígsla fyrstu 300 mm skífuframleiðslustöðvar Danmerkur markar afgerandi skref fram á við fyrir Danmörku í að ná tæknilegri sjálfstæði í Evrópu. Nýja aðstaðan, sem heitir POEM Tæknimiðstöðin, er samstarfsverkefni Danmerkur, Quantum Chip Project Novo Nordisk Foundation (NQCP) og franska fyrirtækisins Riber, og er staðsett innan Niels Bohr stofnunarinnar við Kaupmannahafnarháskóla. Miðstöðin, sem er miðstöð fyrir ljósfræði og framleiðslu á skammtaflögum, samþættir háþróaða tækni eins og sameindageislaepitaxíu, með það að markmiði að flýta fyrir tækniframförum og styrkja vistkerfi örflaga og skammtatækni í Danmörku og Evrópu.
„Með þessari aðstöðu getum við samþætt framleiðslu efnisins innanhúss, sem gerir okkur kleift að stunda rannsóknir og þróun á skilvirkari hátt án þess að reiða okkur á önnur fyrirtæki um allan heim til framleiðslu,“ sagði Peter Krogstroup, forstjóri NQCP og prófessor við Niels Bohr stofnunina. „Þar að auki hjálpar þetta okkur að færa rannsóknar- og þróunartækni beint yfir í stórfellda framleiðslu – sem gagnast ekki aðeins okkur sjálfum heldur einnig Danmörku og allri atvinnugreininni.“
Hann bætti við: „Við sjáum mikla eftirspurn eftir 300 mm skífum í Evrópu. Við munum geta útvegað efni fljótt til stórra steypustöðva og lítilla skífuverksmiðja sem eru með nýjustu 300 mm búnað vegna þess að við getum skorið íhluti úr skífunum okkar til að passa við minni stærðir þeirra.“
Áætlað er að POEM tæknimiðstöðin verði að fullu starfrækt innan árs, og þá verði fjöldaframleidd kísill og kísill-á-einangrunarskífur. Krogstrup og samstarfsmenn hans munu nota háþróaða epitaxial tækni Ribers til að rækta strontíumtitanat (STO) og baríumtitanat (BTO) þunnfilmubyggingar á skífum til framleiðslu á rafsegulskynjurum, sendandi og bylgjuleiðurum - lykilþáttum til að samþætta ljósfræðilega palla og flóknar skammtarásir.
Krogstrom sagði að fyrstu efnin til rannsókna og þróunar yrðu tilbúin fyrir árslok. Eins og er eru hann og samstarfsmenn hans að byggja upp heildstæða innviði fyrir örgjörvaframleiðslu, þar á meðal búnað til að smíða, klippa og sneiða skífur. Miðstöðin mun þjóna sem tilraunaframleiðslulína og frumgerðarmiðstöð fyrir örgjörva. „Við munum geta smíðað þunnfilmuefni á skífum fljótt og síðan afhent örgjörva til allra sem hafa áhuga,“ sagði hann. „Á sama tíma munum við einnig framkvæma könnunarrannsóknir til að þróa nýjustu uppbyggingu.“
Hann bætti við: „Eins og er munum við halda áfram á rannsóknar- og þróunarstigi þar til við finnum réttu leiðina til að smíða þá íhluti sem þarf fyrir skammtafræði, sem er aðaláhersla okkar.“
Krogstrup býst við að nýjungarnar í POEM tæknimiðstöðinni muni hjálpa NQCP að ná markmiðum sínum um bilunarþolna skammtafræðiútreikninga hraðar: „Hjá NQCP höfum við stórfellda sjálfvirka greiningarsvítu sem getur staðfest og greint uppbyggingu allrar skífunnar. Teymi okkar sem sérhæfa sig í efnis- og skammtafræðibitagreiningu hafa þróað aðferðir sem geta fljótt veitt efniseiginleika og gæðaendurgjöf. Þess vegna, með því að sameina þessa tækni við POEM, munum við hafa fullkomna lokaða lykkju fyrir staðbundna ljósfræði og þróun skammtaflísa.“
Nokkrar lykilstofnanir í Danmörku tóku þátt í verkefninu, þar á meðal Þjóðarmiðstöð Danmerkur fyrir nanósmíði og einkennisgreiningu (DTU Nanolab) og Norður-Atlantshafsvarnarhraðillinn (DIANA) hjá NATO. DIANA styður tvíþætta djúptækni, þar á meðal skammtafræði- og ljósfræðilega tækni, bæði fyrir viðskipta- og varnarmál. „Margar af ljósfræðilegum móturum okkar og ljósfræðilegum samþættum rafrásum munu nýtast fyrir (viðskipta-)skynjara og gagnavinnslu,“ benti Krogstrop á.
Mikilvægast er að POEM tæknimiðstöðin er í samræmi við víðtækari evrópska viðleitni til að draga úr þörf fyrir bandarískar og asískar örgjörva. Á sama hátt fjárfestu Novo Nordisk sjóðurinn og danski útflutningsfjárfestingarsjóðurinn sameiginlega 80 milljónir evra í QuNorth verkefninu í Danmörku, sem miðar að því að koma á fót næstu kynslóð skammtatölvu Danmerkur. Með stuðningi frá örgjörvalögum ESB hafa fjölmörg samstarf opinberra aðila og einkaaðila komið fram, sem miðar að því að tvöfalda hlutdeild Evrópu í heimsframleiðslu hálfleiðara í 20% fyrir árið 2030. Í júlí á þessu ári lagði framkvæmdastjórn Evrópusambandsins til skammtaáætlun sem felur í sér að koma á fót skammtahönnunarmiðstöðvum og tilraunaframleiðslulínum fyrir skammtaörgjörva, með það að markmiði að hjálpa Evrópu að verða leiðandi á heimsvísu á þessu sviði fyrir árið 2030.
Krogstrop sagði: „Á þessum óvissutímum, þegar við erum óviss um hverjum við getum treyst á, höfum við öll áhuga á tæknilegu sjálfstæði. Það er gagnlegt að hafa fjölmargar (aðstöður) í Evrópu og POEM er sérstaklega mikilvægt vegna þess að sviði samþættrar ljósfræði er í mikilli sókn.“
Hann bætti við: „Eins og er eru engar framleiðslulínur í Evrópu sem geta annað eftirspurn eftir væntanlegri framleiðslu okkar á STO- og BTO-efnum. Imec í Belgíu er einnig að stækka framleiðslulínur sínar. Þessi nýja framleiðslugeta verður mjög gagnleg.“
Krogstrom gerir ráð fyrir að POEM tæknimiðstöðin muni vinna með 300 mm skífusteypustöðvum víðsvegar um Evrópu. Hann vonast einnig til að eiga í samstarfi við 300 mm skífusteypustöðvar á fjarlægari svæðum, sem og GlobalFoundries í Bandaríkjunum og TSMC í Taívan, á sviði háþróaðrar ljósfræði og framleiðslu skammtafræðitækja. „Til dæmis munu skammtafræðilegar tengingar gegna lykilhlutverki þegar fjöldaframleiðsla á skammtafræðitölvum hefst,“ sagði hann.
Þess vegna munu forstjóri NQCP og samstarfsmenn hans, frá og með deginum í dag og fram til ársins 2030, einbeita sér að því að þróa POEM tæknimiðstöðina í sannarlega háþróað vistkerfi fyrir skammtafræði- og ljósfræðilegar flísar á landsvísu. „Við munum halda áfram að starfa sem hluti af (alþjóðlegu) vistkerfi, því enginn getur gert þetta einn ... en við vonumst til að geta unnið meira með mismunandi hagsmunaaðilum og verkfærafyrirtækjum sem koma að 300 mm tækni,“ sagði Krogstrop. „Riber var fyrsta fyrirtækið sem gekk til liðs við okkur, en við munum byggja stærri (miðstöð) fyrir önnur fyrirtæki til að koma og þróa nýjustu vörur sínar og háþróaða tækni.“
Birtingartími: 24. nóvember 2025