De recente opening van Denemarkens eerste faciliteit voor de productie van 300mm-wafers markeert een belangrijke stap voorwaarts voor Denemarken in het bereiken van technologische zelfvoorziening in Europa. De nieuwe faciliteit, genaamd POEM Technology Center, is een samenwerking tussen Denemarken, het Quantum Chip Project (NQCP) van de Novo Nordisk Foundation en het Franse bedrijf Riber, en is gevestigd in het Niels Bohr Instituut van de Universiteit van Kopenhagen. Het centrum is gepositioneerd als een knooppunt voor fotonica en de productie van kwantumchips en integreert geavanceerde technologieën zoals moleculaire bundelepitaxie, met als doel technologische doorbraken te versnellen en het ecosysteem van microchips en kwantumtechnologieën in Denemarken en Europa te versterken.
"Met deze faciliteit kunnen we de materiaalproductie in eigen huis integreren, waardoor we efficiënter onderzoek en ontwikkeling kunnen uitvoeren zonder afhankelijk te zijn van andere bedrijven wereldwijd voor de productie", aldus Peter Krogstroup, CEO van NQCP en hoogleraar aan het Niels Bohr Instituut. "Bovendien stelt het ons in staat om onderzoeks- en ontwikkelingstechnologieën direct om te zetten in grootschalige productie – wat niet alleen onszelf, maar ook Denemarken en de hele industrie ten goede komt."
Hij voegde eraan toe: "We zien een enorme vraag naar 300mm wafers in Europa. We zullen in staat zijn om snel materialen te leveren aan grote gieterijen en kleine waferfabrieken met geavanceerde 300mm-apparatuur, omdat we componenten uit onze wafers kunnen snijden die passen op hun kleinere waferformaten."
Het POEM Technology Center zal naar verwachting binnen een jaar volledig operationeel zijn, waarna het silicium- en silicium-op-isolatorwafers op grote schaal zal produceren. Krogstrup en zijn collega's zullen Ribers geavanceerde epitaxiale technologie gebruiken om strontiumtitanaat (STO) en bariumtitanaat (BTO) dunnefilmstructuren op wafers te laten groeien voor de fabricage van elektro-optische detectoren, zenders en golfgeleiders – essentiële componenten voor de integratie van fotonische platforms en complexe kwantumcircuits.
Krogstrom verklaarde dat de eerste materialen voor onderzoek en ontwikkeling eind dit jaar gereed zullen zijn. Momenteel bouwen hij en zijn collega's een complete infrastructuur voor chipfabricage, inclusief apparatuur voor waferfabricage, dicing en slicing. Het centrum zal dienen als proefproductielijn en als centrum voor chip-prototypering. "We zullen in staat zijn om snel dunne-filmmaterialen op wafers te produceren en vervolgens chips te leveren aan iedereen die geïnteresseerd is", zei hij. "Tegelijkertijd zullen we ook verkennend onderzoek uitvoeren om geavanceerde structuren te ontwikkelen."
Hij voegde eraan toe: "Momenteel blijven we in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase totdat we de juiste manier hebben gevonden om de componenten te bouwen die nodig zijn voor kwantumcomputing, wat onze belangrijkste focus is."
Krogstrup verwacht dat de innovaties in het POEM Technology Centre NQCP zullen helpen om sneller haar doelen op het gebied van fouttolerante kwantumcomputing te bereiken: "Bij NQCP beschikken we over een grootschalige geautomatiseerde karakteriseringssuite waarmee de structuur van de gehele wafer kan worden geverifieerd en gekarakteriseerd. Onze teams voor materiaal- en qubitkarakterisering hebben methoden ontwikkeld die snel feedback kunnen geven over materiaaleigenschappen en -kwaliteit. Door deze technologieën te combineren met POEM, creëren we een volledig gesloten systeem voor lokale fotonica- en kwantumchipontwikkeling."
Verschillende belangrijke Deense instellingen, waaronder het Nationaal Centrum voor Nanofabricage en Karakterisering (DTU Nanolab) van de Technische Universiteit van Denemarken en de NATO North Atlantic Defence Innovation Accelerator (DIANA), namen deel aan het project. DIANA ondersteunt geavanceerde technologieën met een dubbele functie, waaronder kwantum- en fotonische technologieën, voor zowel commerciële als defensietoepassingen. "Veel van onze optische modulatoren en fotonische geïntegreerde schakelingen zullen nuttig zijn voor (commerciële) sensoren en gegevensverwerking", aldus Krogstrop.
Cruciaal is dat het POEM-technologiecentrum aansluit bij bredere Europese inspanningen om de afhankelijkheid van Amerikaanse en Aziatische chips te verminderen. In Denemarken investeerden de Novo Nordisk Foundation en het Deense Exportinvesteringsfonds gezamenlijk € 80 miljoen in het QuNorth-project, met als doel de volgende generatie kwantumcomputers in Denemarken te ontwikkelen. Dankzij de EU-chipwetgeving zijn er talrijke publiek-private partnerschappen ontstaan, met als doel het Europese aandeel in de wereldwijde halfgeleiderproductie te verdubbelen tot 20% in 2030. In juli van dit jaar presenteerde de Europese Commissie een kwantumstrategie die de oprichting van kwantumontwerpcentra en proefproductielijnen voor kwantumchips omvat, met als doel Europa te helpen een wereldleider op dit gebied te worden in 2030.
Krogstrop verklaarde: "In deze onzekere tijden, waarin we niet zeker weten op wie we kunnen vertrouwen, zijn we allemaal geïnteresseerd in technologische autonomie. Het is gunstig om over meerdere faciliteiten in Europa te beschikken, en POEM is met name belangrijk omdat het vakgebied van de geïntegreerde fotonica een enorme groei doormaakt."
Hij voegde eraan toe: "Momenteel zijn er in Europa geen productielijnen die aan de vraag naar onze toekomstige STO- en BTO-materialenproductie kunnen voldoen. Imec in België breidt ook zijn productielijnen uit. Deze nieuwe capaciteit zal zeer gunstig zijn."
Vooruitkijkend verwacht Krogstrom dat het POEM Technology Centre zal samenwerken met 300mm-waferfabrieken in heel Europa. Hij hoopt ook partnerschappen aan te gaan met 300mm-waferfabrieken in verder gelegen regio's, evenals met GlobalFoundries in de VS en TSMC in Taiwan, op het gebied van geavanceerde fotonica en de productie van kwantumapparaten. "Kwantuminterconnecties zullen bijvoorbeeld een cruciale rol spelen wanneer kwantumcomputers op grote schaal worden geproduceerd", aldus Krogstrom.
Daarom zullen de CEO van NQCP en zijn collega's zich vanaf nu tot 2030 inzetten voor de ontwikkeling van het POEM Technology Centre tot een geavanceerd ecosysteem voor kwantum- en fotonische chips op nationaal niveau. "We blijven opereren als onderdeel van een (internationaal) ecosysteem, want niemand kan het alleen... maar we hopen meer samen te werken met verschillende belanghebbenden en bedrijven die zich bezighouden met 300mm-technologie", aldus Krogstrop. "Riber was het eerste bedrijf dat zich bij ons aansloot, maar we zullen een groter centrum bouwen waar andere bedrijven hun nieuwste producten en geavanceerde technologieën kunnen ontwikkelen."
Geplaatst op: 24 november 2025