Quantum Foundry für skalierbares, CMOS-kompatibles Quantencomputing

Brückenschlag zwischen Halbleiterfertigung und Quantenforschung zur Ermöglichung skalierbarer, CMOS-kompatibler Quantenhardware für industrielle Anwendungen.

Quantenfertigung für skalierbares Quantencomputing in Europa

© Fraunhofer IPMS
Kryostat: „SD-Dilutionskühlsystem“ am Fraunhofer IPMS.

Die Quantenfertigung ist ein zentraler Enabler für industrielles Quantencomputing und ein strategischer Baustein für technologische Souveränität in Sachsen, Deutschland und Europa. Das Fraunhofer IPMS entwickelt CMOS-kompatible Technologien für die Quantenfertigung, indem etablierte 300-mm-Halbleiterprozesse mit fortschrittlicher Quantenbauelement-Entwicklung kombiniert werden.

Unsere Arbeiten ermöglichen den Transfer von Quantentechnologien aus der Grundlagenforschung in skalierbare, halbleiterbasierte Fertigungsumgebungen.

 

From Lab to Fab: Unsere technologischen Kompetenzen

Das Fraunhofer IPMS entwickelt skalierbare Fertigungstechnologien für supraleitende und spinbasierte Quantensysteme. Die Expertise umfasst die gesamte Prozesskette – von der Materialentwicklung über Nanofabrikation bis hin zur Integration und kryogenen Charakterisierung.

Unsere Kompetenzen umfassen:

  • CMOS-kompatible Quantenbauelement-Fertigung auf 300-mm-Wafern
  • Supraleitende Dünnschichten und Resonator-Technologien
  • Nanostrukturierung für Spin-Qubits und Integration von Mikromagneten
  • BEOL-Integration und Advanced Packaging
  • Thermomanagement-Konzepte zur Verbesserung der Qubit-Kohärenz
  • Integration von Steuer- und Ausleseelektronik
  • Kryogene RF-, Mikrowellen- und elektrische Charakterisierung

Diese Fähigkeiten ermöglichen eine reproduzierbare und skalierbare Fertigung von Quantenbauelementen.

 

Stärkung des europäischen Quanten-Ökosystems

Das Fraunhofer IPMS bringt seine Halbleiterkompetenz in das europäische Quanten-Ökosystem ein, indem robuste und industriell kompatible Fertigungsprozesse für zukünftige Quantenprozessoren entwickelt werden.

Durch enge Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen und Industriepartnern beschleunigen wir die Industrialisierung von Quantentechnologien und stärken Europas Position im Bereich skalierbarer Quantenhardware.

Unsere Quantum Foundry Services

© Fraunhofer IPMS
300 mm CMOS-Reinraum des Fraunhofer IPMS.
 
  • Nanostrukturierung für Spin-Qubits 
  • Entwicklung supraleitender Materialien und Resonatoren 
  • Interposer- und flexible  Interconnect-Technologien 
  • Kryogene Charakterisierung & Cryo-CMOS-Integration 
  • CMOS-kompatible Quantenprozessentwicklung auf 300-mm-Wafern
© Fraunhofer IPMS
Quantum Foundry Services am Fraunhofer IPMS.

Die Quantum Foundry des Fraunhofer IPMS ist Teil der europäischen Pilotlinien

Das Fraunhofer IPMS engagiert sich aktiv in europäischen Pilotlinien, um den Technologietransfer von der Forschung in die industrielle Anwendung zu beschleunigen. Durch die enge Zusammenarbeit mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie entstehen Fertigungsumgebungen, in denen innovative Technologien validiert, skaliert und in marktfähige Lösungen überführt werden können. Damit trägt das Fraunhofer IPMS trägt maßgeblich dazu bei, eine wettbewerbsfähige europäische Wertschöpfungskette für Mikroelektronik und Quantentechnologien aufzubauen.

 

SUPREME

SUPREME ist eine wichtige europäische Pilotlinie zur Industrialisierung der Herstellung supraleitender Quantenchips.

 

Das Fraunhofer IPMS bringt sein Know-how in den Bereichen industrietaugliche Fertigung supraleitender Bauelemente und Entwicklung neuartiger Materiallösungen ein.

 

SPINS

Semiconducting Pilot Line for Industrial quantum NanoSystems

 

Das Fraunhofer IPMS ist für SPINS von entscheidender Bedeutung für die hochauflösende Strukturierung von Qubit- und Prozessorelementen. Es übernimmt die gesamte Lithografie jenseits der optischen Grenzen, um präzise, reproduzierbare Muster zu gewährleisten, die für skalierbare Si/SiGe-Quantenchips unerlässlich sind.

 

Qu-Pilot

Die Qu-Pilot Pilotlinie zielt darauf, die ersten europäischen Fabrikationskapazitäten für Quantentechnologien zu entwickeln und zugänglich zu machen.

 

Das Fraunhofer IPMS nutzt seine Expertise in CMOS-300 mm-Fertigung, um Halbleiter- und Supraleiterplattformen zu verbessern. Fokus: Abscheidung, Nanostrukturierung, elektrische Charakterisierung, optimierte Metallisierung und BeoL-Module für supraleitende Qubits.

Unsere Projekte im Bereich Quantum Foundry:

Das Fraunhofer IPMS arbeitet in europäischen Projekten an Qubit-Fertigung, elektronischem Interfacing und kryoelektronischen Prozessen und stärkt so die europäische Wertschöpfungskette für Quantenchips.

 

TO.QI

Halbleiter-Technologiemodule für Quantencomputing, KI und Internet-of-Things 

 

Das Fraunhofer IPMS entwickelt neue Bauelemente und Heterointegrations-Technologien für energieeffiziente Mikroelektronik und neuartige Computing-Ansätze.

 

FMD-QNC

Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland – Module Quanten- und neuromorphes Computing

 

SUQCES

Fertigung skalierbarer und industriekompatibler Quantencomputingansätze

 

Das Fraunhofer IPMS bewertet Sachsens technologische Stärken für Quantencomputing und schafft Grundlagen für einen deutschen Quantencomputer.

 

HalQ

Halbleiterbasiertes Quantencomputing

 

Fraunhofer IPMS entwickelt Mikroelektronik für skalierbare Quantencomputer „Made in Germany“.

 

SPIN Chip

Ultra-energieeffiziente nachhaltige Spin-Chips: der fehlende Baustein für die Zukunft der europäischen Mikroelektronik

 

Fraunhofer IPMS

Unsere Reinräume

  • 200 mm MEMS
  • 200 mm Mikrodisplay
  • 300 mm CMOS

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Im Video stellt Ihnen Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig den 300 mm Reinraum des Fraunhofer IPMS vor.

Netzwerke & Mitgliedschaften:

Quantencomputing

 

Netzwerk

SAX-QT

Sächsisches Netzwerk für Quantentechnologien

 

Das Fraunhofer IPMS übernimmt eine Koordinationsrolle innerhalb von Quantum Saxony. Als Schnittstelle zwischen Mikroelektronik, Halbleitertechnologie und Quantentechnologien bringt das IPMS seine langjährige Erfahrung in anwendungsnaher Forschung, industriellen Kooperationen und Technologietransfer ein.

 

Netzwerk

QBN

Quantum Business Network

 

Das Fraunhofer IPMS engagiert sich im Quantum Business Network für ein lebendiges Quantenökosystem innerhalb Deutschlands und Europas. Wir beteiligen uns mit Vorträgen, Webinaren und Veranstaltungen am Netzwerk. 

 

Unsere Webinare zum Thema Quantencomputing

 

Webinar

Leveraging Semiconductor Manufacturing

for large-scale Quantum Computing Technology

 

Webinar

Halbleitertechnik trifft Quantencomputing

 

Webinar (EPIC Online Meeting)

Microelectronics enabling large-scale quantum computing technologies