Axiom Space, uzay görevlerinde uzmanlaşmış bir Amerikan şirketidir ve modülleri Uluslararası Uzay İstasyonuna bağlı tek ticari kuruluştur. Buna göre Odak TayvanŞirket yakın zamanda uzayda belirli yarı iletken malzemeler üretmeye yönelik ilgi çekici bir fikir sunmak üzere Tayvan’ı ziyaret etti. Axiom, düşük Dünya yörüngesindeki (LEO) ortamın benzersiz koşullarının, ultra saf malzemelerin üretimini mümkün kılabileceğine inanıyor.
Axiom Space’in Asya-Pasifik Baş Teknoloji Sorumlusu ve Japonya’dan eski bir ISS komutanı olan Dr. Koichi Wakata, yarı iletken üretimini geliştirmek için mikro yerçekimi ve vakum ortamlarının potansiyelini vurguladı. Kendisi, bu koşulların hatasız kristal büyümesine olanak sağladığını, bunun sonucunda da yerçekimi ve atmosferik kirlilikler nedeniyle Dünya’da üretilmesi zor olan daha yüksek kaliteli malzemelere yol açtığını açıkladı.
Axiom’un küresel yarı iletken ticarileştirme başkanı Divya Panchanathan, Dünya’nın yerçekiminin kristal yapılarda kusurlara neden olduğunu, LEO’nun mikro yerçekiminin ise daha düzgün büyümeye izin verdiğini açıkladı. Ek olarak, boşluk boşluğu kapsız işlemeyi kolaylaştırır, kirlenmeyi en aza indirir ve yarı iletkenler için daha büyük, daha yüksek performanslı kristallerin üretimini mümkün kılar.
Axiom, 2030’dan sonra üretimi Axiom’un ticari istasyonuna geçirme planlarıyla birlikte, ISS’de ilk deneyleri yürütmek üzere Tayvanlı şirketlerle ortaklık kurmayı önerdi. Şirket, başarılı deneylerin, özel alan modüllerinde tam ölçekli üretime yol açtığı ölçeklenebilir bir süreç öngörüyor.
Axiom yöneticileri hangi kristallerden bahsettiklerini hiçbir zaman açıklamadı ancak bağlamdan bakıldığında bunların büyük olasılıkla yarı iletken üretiminde temel substratlar olarak kullanılan tek kristalli malzemeler (örn. silikon, galyum nitrür, galyum arsenit vb.) olduğu görülüyor. çipler üretildi. Bileşik yarı iletkenler (GaN veya GaAs gibi) ve diğer yeni nesil malzemeler, yerçekimi ve çevresel faktörlerin Dünya’ya getirdiği yabancı maddelere ve kusurlara karşı özellikle hassas olabilir. Mikro yerçekiminde, eriyik ve herhangi bir katkı maddesi daha düzgün bir şekilde dağılabilir ve potansiyel olarak daha yüksek kaliteli gofretlere yol açabilir.
Ancak uzayda herhangi bir şeyin üretilmesiyle ilgili pratik hususlar vardır. Malzemeleri uzaya fırlatmak ve yörüngesel bir tesisin bakımını yapmak son derece pahalıdır. Şu anda, bir kilogramı uzaya fırlatmanın maliyeti yaklaşık 3.000 dolar (bir silikon plakanın ağırlığı 100 ila 150 gram ve maliyeti 100 ila 200 dolar), ancak Falcon Heavy kullanımının maliyeti kilogram başına 2.000 dolar ve altına düşürmesi bekleniyor. Gofretler daha kaliteli olsa bile, onları gezegen dışında üretmenin fiyatı, en azından mevcut lansman maliyetleriyle birlikte, kazançlardan daha ağır basabilir. Onlarca yıldır üreticiler Dünya merkezli kristal büyümesini optimize etti ve çip üreticileri çoğunlukla kalite ve fiyat dengesinden memnun. Bu nedenle şimdilik alçak Dünya yörüngesinde ince tabaka yapmak pek mantıklı değil.
Belki de mikroelektronik endüstrisi angstrom altı proses teknolojilerine geçtiğinde ultra saf yonga levhalara ihtiyaç duyacak ve bu da alçak Dünya yörüngesindeki üretimlerini haklı çıkaracak. Ancak silikon, GaN veya GaAs külçe yapımında uzmanlaşmış şirketlerin ve tedarikçilerinin uygun teknolojiler geliştirmesi gerekecektir. Yine de, bu durumda bile, ‘değiştirilmiş’ ortamlarda da olsa, gofretlerin Dünya’da yapılması daha muhtemeldir.
İlginç bir şekilde Axiom, yarı iletkenlerin ötesinde uzaya dayalı üretimden yararlanabilecek ek endüstriler belirledi. Bunlar biyoteknolojiyi, farmasötikleri ve yapay organların 3 boyutlu baskısını içerir.
