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太空也能建晶圆厂?美电贝尔股票国际空间站进行世界首个基于 EUV 的光刻实验

时间:2020-06-05来源: 作者:admin点击:
2020年5月31日,美国太空计划创造了历史,SpaceXDM-2龙飞船(CrewDragon)上的NASA宇航员罗伯特·本肯(RobertBehnken)和格拉斯·赫利(DouglasHurley)抵达国际空间站(ISS),这是商业航天器首次将宇航员运送到国际空间站。国际空间站是企业、政府和大学的

2020 年 5 月 31 日,美电贝尔股票美国太空打算缔造了汗青,SpaceX DM-2 龙飞船(Crew Dragon)上的 NASA 宇航员罗伯特 · 本肯(Robert Behnken)和格拉斯 · 赫利(Douglas Hurley)抵达国际空间站(ISS),这是贸易航天器初次将宇航员输送到国际空间站。

国际空间站是企业、当局和大学的钻研尝试室。一段时刻以来,国际空间站的宇航员已在该尝试室为各个构造举办了大量立异尝试。

譬喻,近来在国际空间站长举办了天下上第一个基于 EUV 的光刻尝试,也许为太空高档芯片的创造奠基基本。

图片来历:flickr

2019 年 11 月 2 日,诺斯罗普 · 格鲁曼公司的天鹅座(Cygnus)飞船从弗吉尼亚州的瓦罗普斯航行钻研所 (Wallops Flight Facility)发射升空。航天器携带来自 Astrileux( 一家为创造 7nm 以下集成电路提供光学技巧的公司)的实用载荷进入国际空间站。实用载荷是由太空科学成长中间(CASIS)和纳米机架相助举办的此外,该航天器还载有 20 多种其他实用载荷。

客岁 11 月,国际空间站的宇航员操作来自 Astrileux 的实用载荷,在国际空间站的外部平台长举办了光刻尝试。尝试环绕 Astrileux 的新 EUV 光学镀膜技巧举办,目标是肯定是否有也许行使 Astrileux 的 EUV 涂层捕捉太阳 EUV 辐射。这些原料组成了波长为 13.5nm 的 EUV 光刻器材的光学器件和反射镜的基本。

尝试证实,能用 Astrileux 的 EUV 涂层捕捉太阳 EUV 辐射。有朝一日,来自 Astrileux 的原料可以兴许成为一类新型的太空仪器。它还为未来基于 EUV 的空间光刻技巧奠基了基本,该技巧行使太阳辐射的能量作为光源。

国际空间站最初于 2000 年投入行使,它是一个模块化的太空尝试室,是美国、俄罗斯、日本、欧洲和加拿大的航空航天机构之间的相助。在国际空间站上,宇航员举办天文学、宇宙学、情景学和物理学方面的科学尝试。

建筑芯片和组件是太空中另一个风趣的话题。“实现人类在天空中恒久留存这个方针,必要制作一个电子创造的生态体系,以便为国际空间站上确当地化,自我保持社区提供支撑,” Astrileux 首席执行官 Supriya Jaiswal 说。“事变中的宇航员可以兴许依照必要快速对电子产物举办原型建筑,从而在国际空间站上缔造新的成果,包罗加强计较手腕和制作新的智能设备的手腕,以及快速修复也许发生在高风险控制中的陈腐或者被破损的电子设备。”

很难想象一个有大型 EUV 设备的工场将在国际空间站乃至在月球或者火星上制作。可是在将来,在太空中成长小型晶圆厂或者微型晶圆厂是可行的。

为此,航天器或者太空殖民地将必要 3D 打印机和 fab 器材,以及对晶片举办图形化(pattern)的光刻技巧。这就是必要与 Astrileux、太空科学成长中间以及纳米舱(NanoRacks)相助的处所。太空科学成长中间是国际空间站的美国国度尝试室(美国当局扶助的尝试室)的打点者。

纳米舱这家航空航天公司在国际空间站的美国国度尝试室安装了两个钻研平台。依照纳米舱的说法,每个平台最多可容纳 16 个立方体卫星(cubesat)形状尺寸的实用载荷。每个立方体卫星的实用载荷为一个四英寸的立方体。

为了举办尝试,Astrileux 计划了实用载荷,并归并到纳米舱的立方体卫星中。立方体卫星包罗 Astrileux 实用载荷的内部和外部组件。

客岁 11 月,国际空间站的宇航员将 Astrileux 的实用载荷安装在气闸中,并主动装载到外部平台上,然后尝试被激活。立方体卫星的一部门裸露在阳光下,使 Astrileux 的 EUV 涂层捕捉充脚的太阳辐射。该项目钻研了 EUV 原料在极度辐射情形下怎样能担任住落解。

在尝试中,Astrileux 的原料乐成地展现了 EUV 的波长范畴(10nm-20nm)。Jaiswal 说:“ Astrileux 缔造了可以在极度辐射情形中留存的新型 EUV 光学涂层,并可以实用捕捉 13.5nm 和其他 EUV 波长的 EUV 辐射。”

鉴于这一功效,有朝一日,这些原料也会有新的利用。起首,它可觉得可以兴许捕捉 EUV 辐射的新型空间仪器铺平阶梯。Jaiswal 说:“ Astrileux 的新型 EUV 光学器件为空间摸索、太阳辐射成像、望远镜、星体系和太空体系中行使的光学体系的新计划奠基了基本。”

尚有其他一些新的和未来的利用。“该尝试的目标是为 7nm 及以下的太空电子创造奠基基本。” 贾伊斯瓦尔说:“ Astrileux 实用载荷在绕地球航行时丈量并捕捉 13.5nm 光刻波长下的 EUV 太阳辐射。凡是,具有强盛光源的 EUV 光刻器材用于以所需的晶圆产量对晶圆举办图形化。可是,这种实用载荷可以丈量并捕捉可用于对硅晶片举办构图的天然太阳 EUV 辐射。”

传统的 EUV 光学器件也许必要耗损 100 天以上的时刻来对单个晶片举办图形化,而 Astrileux 的光学器件终极可以将图形化时刻镌汰到不到 10 个小时。反过来,这使得在空间中的小型社区中举办晶圆图形化和创造成为可行的观念。

同时,在地球上,一些锻造厂已将 EUV 光刻技巧投入 7nm 和 5nm 的出产,并举办了 3nm 的研发。Astrileux 的新型 EUV 涂层也是出产工场中 EUV 光刻扫描仪的抱负挑选。

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