“`html
Axiom Space ve Uzayda Yarı İletken Üretimi
Axiom Space, uzay görevlerine odaklanan Amerikan menşeli bir şirkettir ve Uluslararası Uzay İstasyonu ile bağlantılı olan tek ticari kuruluştur. Focus Taiwan‘a göre, şirket yakın zamanda Tayvan‘ı ziyaret ederek belirli yarı iletken malzemelerin uzayda üretilmesi fikrini sundu. Axiom, düşük yer çekimi ortamında (LEO) benzersiz koşulların ultra saf malzemeler üretimini mümkün kılabileceğine inanıyor.
Mikro Yer Çekimi ve Yarı İletken Üretimi
Dr. Koichi Wakata, Axiom Space’in Asya-Pasifik Baş Teknoloji Sorumlusu ve eski bir ISS komutanı, mikro yer çekimi ve vakum ortamlarının yarı iletken üretimini nasıl geliştirebileceğini vurguladı. Bu koşullar, defekt içermeyen kristal büyümesi sağlıyor ve bu sayede yeryüzünde üretimi zor olan daha yüksek kaliteli malzemeler üretilebiliyor.
Divya Panchanathan, Axiom’un küresel yarı iletken ticaretinden sorumlu kişisi, Dünya’daki yer çekiminin kristal yapılarında neden olduğu kusurları ayrıntılı bir şekilde açıkladı. LEO’daki mikro yer çekimi, daha homojen bir büyüme sağlarken, uzaydaki vakum, kapaksız işleme imkanı sunuyor. Bu da kontaminasyonu en aza indirerek, daha büyük ve yüksek performanslı kristallerin üretilmesini sağlıyor.
Tayvan ile İş Birliği Önerisi
Axiom, Tayvanlı şirketlerle iş birliği yaparak ISS üzerinde ilk deneyleri gerçekleştirmeyi teklif etti. Şirket, başarılı deneylerin ardından 2030’dan sonra üretimin Axiom’un ticari istasyonuna geçmesini planlıyor. Bu kapsamda, başarılı denemelerin ardından tam ölçekli üretim için özel uzay modüllerinde ölçeklenebilir bir süreç öngörülüyor.
Axiom yetkilileri, hangi kristallerden bahsettiklerini açıklamamış olsa da, bağlamdan yola çıkarak, bunların muhtemelen tek kristal malzemeler (örneğin, silikon, galyum nitrit, galyum arsenit) olduğu söylenebilir. Bu malzemeler, yarı iletken üretiminde çiplerin inşa edileceği temel alt tabakalardır. Özellikle bileşik yarı iletkenler (GaN veya GaAs gibi) ve diğer yeni nesil malzemeler, yeryüzündeki yer çekimi ve çevresel faktörlerden kaynaklanan kirleticilere karşı duyarlıdır.
Uzayda Üretimin Zorlukları
Ancak, uzayda malzeme üretmenin pratik zorlukları bulunmaktadır. Uzaya malzeme göndermek ve bir yörünge tesisi sürdürmek son derece maliyetlidir. Şu anda uzaya bir kilogram göndermenin maliyeti yaklaşık 3000 dolardır. Halihazırda 100 ila 150 gram arası ağırlıkta olan bir silikon wafere maliyeti 100 ile 200 dolar arasında değişirken, Falcon Heavy’nin kullanılmasının bu maliyeti kilogram başına 2000 dolara ve altına düşüreceği öngörülüyor. Yüksek kaliteli wafere sahip olunsa bile, uzayda üretilmesinin maliyeti mevcut durumda kazançlarını aşabilir.
On yıllardır, üreticiler yeryüzünde kristal büyümesini optimize etmiş durumda ve çoğu çip üreticisi kalite ve fiyat arasında bir denge sağlamakta memnun. Bu nedenle, şu aşamada düşük yer çekimi ortamında wafer üretmek pek mantıklı görünmüyor.
Belki de mikroelektronik endüstrisi sub-angstrom süreç teknolojilerine geçtiğinde ultra saf waferlara ihtiyaç duyacak ve bu, uzayda üretim gereksinimini haklı çıkarabilecektir. Ancak, silikon, GaN veya GaAs ingotları üreten firmaların ve tedarikçilerinin bu duruma uygun teknolojiler geliştirmesi gerekecektir. Yine de, böyle bir durumda bile, wafelerin yeryüzünde, ama ‘değiştirilmiş’ ortamlarda üretilmesi daha muhtemeldir.
Uzay Tabanlı Üretim Fırsatları
İlginç bir şekilde, Axiom, yarı iletkenler dışında uzayda üretim yaparak fayda sağlayabilecek diğer endüstrileri de tanımladı. Bunlar arasında biyoteknoloji, ilaç sanayi ve yapay organların 3D yazdırılması gibi alanlar yer alıyor.
“`
