Op 16 september meldde IBM dat de eerste quantumwafers door de 300-millimeterlijn van Anderon in Albany liepen. Anderon is een IBM-bedrijf dat de lijn inzet voor de productie van quantumchips.
Op diezelfde datum rondde het Amerikaanse ministerie van Handel een R&D-award onder de CHIPS and Science Act af: maximaal 1 miljard dollar voor Anderon. Het bedrag is bedoeld voor onderzoek en ontwikkeling rond halfgeleiders en de quantumfoundry. IBM maakte daarnaast een afzonderlijke investering van 1 miljard dollar bekend.
Wat Anderon wil produceren
IBM noemt arrays met supergeleidende qubits, quantum-I/O-signalen en componenten in de uitleessignaalketen als onderdelen van Anderons aanvankelijke aanbod. Een qubit is de basiseenheid van informatie in een quantumcomputer; een array brengt meerdere qubits samen op één chip.
Anderon wil ook procesontwerpkits aanbieden: technische hulpmiddelen waarmee klanten ontwerpen op een productieproces kunnen afstemmen. Het plan omvat maatwerk, bescherming van intellectueel eigendom en dienstverlening aan klanten in het bredere quantumveld, ook aan partijen die concurreren met IBM. Dat is het beoogde foundrymodel: de klant ontwerpt, de fabriek produceert.
Waarom herhaalbare fabricage belangrijk is
Bij een supergeleidende qubit kan een kleine afwijking in een Josephson-junctie doorwerken in de werking van het circuit. Zo’n junctie bestaat uit twee supergeleiders met daartussen een dunne isolerende barrière. Verschillen in de oppervlakte van de junctie of de dikte van die barrière kunnen de kritieke stroom en de frequentie van de qubit beïnvloeden.
Als qubits daardoor ongewenst dicht bij elkaar in frequentie terechtkomen, kan dat de werking van een chip bemoeilijken en de fabricageopbrengst verlagen: het aandeel geproduceerde chips dat bruikbaar is. Herhaalbaar patroneren, materiaal afzetten, oxideren en tussentijds testen kunnen helpen procesvariatie te beheersen. Het zijn mogelijke procescontroles, geen aangetoonde verbetering van Anderon-chips.
Wat de eerste wafers zeggen over productie
Dat wafers door een productielijn lopen, markeert een operationele stap. Het zegt op zichzelf niet hoeveel bruikbare chips de lijn oplevert en is geen meting van de fabricageopbrengst of van betere qubitprestaties.
IBM’s eerdere werk in Albany
IBM begon in 2021 een groot deel van zijn onderzoek en ontwikkeling aan quantumwafers te verplaatsen van een laboratorium in Yorktown Heights met 200-millimeterwafers naar de 300-millimeterlijn in Albany. IBM meldde dat de ontwikkelsnelheid na die verschuiving verdubbelde en de fysieke complexiteit vertienvoudigde. Die vergelijking betreft IBM’s eerdere werk in Albany.
