“不,不是馬上就把整個晶片工廠搬上去。”
潘永南立即意識到林炬產生了誤會,連忙進行解釋:
“從晶圓到晶片成品的工序極度複雜,集中到一個工廠都不容易,將它們搬上太空既不現實技術也不成熟。
不過總的來說晶片製造比較重要的幾個部分可以認為是晶圓、光刻、蝕刻、封裝;我的主要方向集中在蝕刻上。”
林炬頓時瞭然,這些工序他並不陌生,而且潘永南說的也不復雜:
首先是晶片的基礎半導體,將它提純做成一根根圓柱,在研磨、拋光、切片之後就是晶圓,再在其基礎上用光刻機畫上需要的電路圖案,蝕刻以後經過一些工序,再切下封裝起來就是一枚晶片。
在光刻的時候晶圓表面有一層薄膜,蝕刻就是將光刻機畫出的圖案以外的薄膜腐蝕掉形成電路,是僅次於光刻的重要技術。
蝕刻方面國內倒是發展得相當不錯,基本可以應付世界最先進製程。
見林炬能理解潘永南鬆了口氣,起碼不是完全的外行。
“我想要改進的就是蝕刻這道工序,地球上因為重力我們需要蝕刻以後才能鍍上金屬,但如果是在太空,我們可以使用更薄的超級薄膜,僅靠光刻就能形成足夠的深槽,直接省去蝕刻這一道工序。
其實科學院去年開始就在探討怎麼把微重力用在晶片製造上,只不過我們這一塊進展得最快,舉個例子:
晶片最開始是二維的只有一層,後來發展出了三維結構立體制造、立體封裝,但這在地球上是有極限的,而在太空我們理論上甚至可以無限堆疊,並且隨意刻畫真正意義的立體電路;
這不但能在維持晶片體積不變的情況下極大提升效能,對於良品率的提升也有巨大的作用,科學院的最終目的是讓太空晶片製造的價效比提升100%以上,再考慮建設實質意義上的太空晶片工廠。”
潘永南前面說的那些技術優勢還好,當聽到100%以上提升時林炬立即有所動容。
在矽基半導體技術發展到近乎極限的時候產生這麼大的突破,這隻能用驚為天人來形容,絕對有投資的潛力。
不過他馬上也想到了一個問題:前景這麼好的專案按理說走正常渠道航天局審批過了就行,怎麼還費心思來搭聯合礦業這根線?
這時候潘永南原本自信的臉上終於浮現了幾分尷尬,開始解釋太空製造晶片的流程。
原來雖然前幾次試驗需要的裝置體積都不大,但到了真正確定生產的時候還是得將整個半導體工廠搬到太空去,哪怕簡化了大量工序也不是個小工程。
還有就是原料問題,晶片製造需要的化工原料和產生的廢料極多,並不是晶片小就意味著消耗小,反而極其龐大。
一條能年產100萬枚12寸晶圓的晶片生產線消耗的各種原料數量與水不會比一座100萬噸產量的鋼鐵廠少,這麼大的原料需求當然不可能從地球運上去,而周圍唯一能廉價供應這些的就只有月球。
現在月球上製取最基礎的化工原料完成晶圓的前期準備工作,再把它們送到太空進行電路刻畫以及封裝才是最好的辦法。
切割好的晶片那就容易運輸多了,其實這時候的晶片叫晶片更合適,它們還需要釺焊到PCB板上或者二次封裝才能使用,這道工序完全可以回到地球上去做。
就算一塊晶片重量1克,500萬枚晶片也才5噸重量,讓近地軌道恰好執行任務的空天飛機捎下去就行,運輸費用反而很低。