Berita Industri: Fabrik wafer 12 inci pertama Denmark telah siap

“Dengan kemudahan ini, kami dapat mengintegrasikan pengeluaran bahan secara dalaman, membolehkan kami menjalankan penyelidikan dan pembangunan dengan lebih cekap tanpa bergantung pada syarikat lain di seluruh dunia untuk pengeluaran,” kata Peter Krogstroup, Ketua Pegawai Eksekutif NQCP dan profesor di Institut Niels Bohr. “Tambahan pula, ia membantu kami menterjemahkan teknologi penyelidikan dan pembangunan secara langsung kepada pengeluaran berskala besar—yang bukan sahaja memberi manfaat kepada kami tetapi juga Denmark dan seluruh industri.”

Beliau menambah, “Kami melihat permintaan yang tinggi untuk wafer 300mm di Eropah. Kami akan dapat membekalkan bahan dengan cepat kepada kilang faundri besar dan fabrikasi wafer kecil yang mempunyai peralatan 300mm canggih kerana kami boleh memotong komponen daripada wafer kami agar sesuai dengan saiz wafer mereka yang lebih kecil.”

Pusat Teknologi POEM dijadualkan beroperasi sepenuhnya dalam tempoh setahun, dan pada masa itu ia akan menghasilkan wafer silikon dan silikon-pada-penebat secara besar-besaran. Krogstrup dan rakan-rakannya akan menggunakan teknologi epitaksi canggih Riber untuk mengembangkan struktur filem nipis strontium titanat (STO) dan barium titanat (BTO) pada wafer untuk fabrikasi pengesan elektro-optik, pemancar dan pandu gelombang—komponen utama untuk mengintegrasikan platform fotonik dan litar kuantum kompleks.

Krogstrom menyatakan bahawa bahan pertama untuk penyelidikan dan pembangunan akan siap menjelang akhir tahun. Pada masa ini, beliau dan rakan-rakannya sedang membina infrastruktur pembuatan cip yang lengkap, termasuk fabrikasi wafer, pemotongan dadu dan peralatan penghirisan. Pusat ini akan berfungsi sebagai barisan pengeluaran rintis dan pusat prototaip cip. "Kami akan dapat menghasilkan bahan filem nipis pada wafer dengan cepat dan kemudian menghantar cip kepada sesiapa sahaja yang berminat," katanya. "Pada masa yang sama, kami juga akan menjalankan penyelidikan penerokaan untuk membangunkan struktur canggih."

Beliau menambah, "Buat masa ini, kami akan meneruskan fasa penyelidikan dan pembangunan sehingga kami menemui cara yang betul untuk membina komponen yang diperlukan untuk pengkomputeran kuantum, yang merupakan fokus utama kami."

Krogstrup menjangkakan bahawa inovasi di Pusat Teknologi POEM akan membantu NQCP mencapai matlamat pengkomputeran kuantum toleran kesalahannya dengan lebih cepat: “Di NQCP, kami mempunyai suit pencirian automatik berskala besar yang boleh mengesahkan dan mencirikan struktur keseluruhan wafer. Pasukan pencirian bahan dan qubit kami telah membangunkan kaedah yang boleh memberikan sifat bahan dan maklum balas yang berkualiti dengan cepat. Oleh itu, dengan menggabungkan teknologi ini dengan POEM, kami akan mempunyai gelung tertutup yang lengkap untuk fotonik tempatan dan pembangunan cip kuantum.”

Beberapa institusi utama Denmark, termasuk Pusat Nanofabrikasi dan Pencirian Kebangsaan Universiti Teknikal Denmark (DTU Nanolab) dan Pemecut Inovasi Pertahanan Atlantik Utara NATO (DIANA), telah mengambil bahagian dalam projek ini. DIANA menyokong teknologi mendalam dwi-tujuan, termasuk teknologi kuantum dan fotonik, untuk aplikasi komersial dan pertahanan. "Kebanyakan modulator optik dan litar bersepadu fotonik kami akan membantu untuk sensor (komersial) dan pemprosesan data," kata Krogstrop.

Yang penting, pusat teknologi POEM sejajar dengan usaha Eropah yang lebih luas untuk mengurangkan pergantungan pada cip AS dan Asia. Begitu juga, di Denmark, Yayasan Novo Nordisk dan Dana Pelaburan Eksport Denmark bersama-sama melabur €80 juta dalam projek QuNorth, yang bertujuan untuk mewujudkan komputer kuantum generasi akan datang Denmark. Disokong oleh undang-undang cip EU, pelbagai perkongsian awam-swasta telah muncul, yang bertujuan untuk menggandakan bahagian pengeluaran semikonduktor global Eropah kepada 20% menjelang 2030. Pada bulan Julai tahun ini, Suruhanjaya Eropah mencadangkan strategi kuantum yang merangkumi penubuhan pusat reka bentuk kuantum dan barisan pengeluaran rintis untuk cip kuantum, yang bertujuan untuk membantu Eropah menjadi peneraju global dalam bidang ini menjelang 2030.

Krogstrop menyatakan, "Dalam masa yang tidak menentu ini, apabila kita tidak pasti siapa yang boleh kita harapkan, kita semua berminat dengan autonomi teknologi. Mempunyai banyak (kemudahan) di Eropah adalah bermanfaat, dan POEM amat penting kerana bidang fotonik bersepadu sedang berkembang pesat."

Beliau menambah, "Pada masa ini, tiada barisan pengeluaran di Eropah yang mampu memenuhi permintaan untuk pengeluaran bahan STO dan BTO kami yang akan datang. Imec di Belgium juga sedang mengembangkan barisan pengeluarannya. Kapasiti baharu ini akan sangat bermanfaat."

Menjelang masa hadapan, Krogstrom menjangkakan Pusat Teknologi POEM akan bekerjasama dengan faundri wafer 300mm di seluruh Eropah. Beliau juga berharap dapat bekerjasama dengan faundri wafer 300mm di kawasan yang lebih jauh, serta GlobalFoundries di AS dan TSMC di Taiwan, dalam bidang fotonik termaju dan pembuatan peranti kuantum. "Sebagai contoh, sambungan kuantum akan memainkan peranan penting apabila komputer kuantum memulakan pengeluaran besar-besaran," katanya.

Oleh itu, mulai sekarang hingga 2030, Ketua Pegawai Eksekutif NQCP dan rakan-rakannya akan berdedikasi untuk membangunkan Pusat Teknologi POEM menjadi ekosistem cip kuantum dan fotonik termaju peringkat kebangsaan yang sebenar. “Kami akan terus beroperasi sebagai sebahagian daripada ekosistem (antarabangsa), kerana tiada siapa yang boleh melakukannya sendirian… tetapi kami berharap dapat bekerjasama dengan lebih banyak lagi dengan pelbagai pihak berkepentingan dan syarikat alat yang terlibat dalam teknologi 300mm,” kata Krogstrop. “Riber merupakan syarikat pertama yang menyertai kami, tetapi kami akan membina (pusat) yang lebih besar untuk syarikat lain datang dan membangunkan produk terkini dan teknologi canggih mereka.”