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“不,不是马上就把整个芯片工厂搬上去。”
潘永南立即意识到林炬产生了误会,连忙进行解释:
“从晶圆到芯片成品的工序极度复杂,集中到一个工厂都不容易,将它们搬上太空既不现实技术也不成熟。
不过总的来说芯片制造比较重要的几个部分可以认为是晶圆、光刻、蚀刻、封装;我的主要方向集中在蚀刻上。”
林炬顿时了然,这些工序他并不陌生,而且潘永南说的也不复杂:
首先是芯片的基础半导体,将它提纯做成一根根圆柱,在研磨、抛光、切片之后就是晶圆,再在其基础上用光刻机画上需要的电路图案,蚀刻以后经过一些工序,再切下封装起来就是一枚芯片。
在光刻的时候晶圆表面有一层薄膜,蚀刻就是将光刻机画出的图案以外的薄膜腐蚀掉形成电路,是仅次于光刻的重要技术。
蚀刻方面国内倒是发展得相当不错,基本可以应付世界最先进制程。
见林炬能理解潘永南松了口气,起码不是完全的外行。
“我想要改进的就是蚀刻这道工序,地球上因为重力我们需要蚀刻以后才能镀上金属,但如果是在太空,我们可以使用更薄的超级薄膜,仅靠光刻就能形成足够的深槽,直接省去蚀刻这一道工序。
其实科学院去年开始就在探讨怎么把微重力用在芯片制造上,只不过我们这一块进展得最快,举个例子:
芯片最开始是二维的只有一层,后来发展出了三维结构立体制造、立体封装,但这在地球上是有极限的,而在太空我们理论上甚至可以无限堆叠,并且随意刻画真正意义的立体电路;
这不但能在维持芯片体积不变的情况下极大提升性能,对于良品率的提升也有巨大的作用,科学院的最终目的是让太空芯片制造的性价比提升100%以上,再考虑建设实质意义上的太空芯片工厂。”
潘永南前面说的那些技术优势还好,当听到100%以上提升时林炬立即有所动容。
在硅基半导体技术发展到近乎极限的时候产生这么大的突破,这只能用惊为天人来形容,绝对有投资的潜力。
不过他马上也想到了一个问题:前景这么好的项目按理说走正常渠道航天局审批过了就行,怎么还费心思来搭联合矿业这根线?
这时候潘永南原本自信的脸上终于浮现了几分尴尬,开始解释太空制造芯片的流程。
原来虽然前几次试验需要的设备体积都不大,但到了真正确定生产的时候还是得将整个半导体工厂搬到太空去,哪怕简化了大量工序也不是个小工程。
还有就是原料问题,芯片制造需要的化工原料和产生的废料极多,并不是芯片小就意味着消耗小,反而极其庞大。
一条能年产100万枚12寸晶圆的芯片生产线消耗的各种原料数量与水不会比一座100万吨产量的钢铁厂少,这么大的原料需求当然不可能从地球运上去,而周围唯一能廉价供应这些的就只有月球。
现在月球上制取最基础的化工原料完成晶圆的前期准备工作,再把它们送到太空进行电路刻画以及封装才是最好的办法。
切割好的芯片那就容易运输多了,其实这时候的芯片叫晶片更合适,它们还需要钎焊到PCB板上或者二次封装才能使用,这道工序完全可以回到地球上去做。
就算一块晶片重量1克,500万枚晶片也才5吨重量,让近地轨道恰好执行任务的空天飞机捎下去就行,运输费用反而很低。……
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