1.3 Aperçu du programme NIST et de métrologie des puces

Le Dr Marla Dowell, du Chip Metrology Program et du NIST Boulder Laboratory, a prononcé un discours d'ouverture populaire lors de la réunion du groupe de travail. Le discours d'ouverture a commencé par rappeler aux participants la mission du NIST : promouvoir la sécurité économique des États-Unis, améliorer notre qualité de vie et parvenir à l'innovation et à la compétitivité industrielle en faisant progresser la science, les normes et la technologie des mesures.

Il a mis en évidence les principales capacités du NIST en matière (1) de science des mesures, (2) de traçabilité rigoureuse et (3) de développement et d'utilisation de normes. Dowell a fourni des détails sur le programme de métrologie des puces, les relations organisationnelles et l'historique des instituts de recherche nationaux du NIST. Dowell a souligné la nécessité d'une collaboration entre l'industrie et le NIST pour relever collectivement les défis microélectroniques auxquels est confrontée l'industrie des puces. Elle a souligné que le NIST est un laboratoire non réglementaire et est un partenaire d'information exclusif de confiance, neutre et objectif, soutenant le développement de technologies clés qui favorisent l'innovation et la compétitivité industrielle des États-Unis en diffusant des mesures, des données et des recherches de haute qualité. Plus précisément, à Boulder, le NIST compte environ 900 employés et plus de 500,000 1 pieds carrés d'espace de laboratoire, comprenant six domaines : (2) Technologie de communication avancée, (3) Science et ingénierie quantiques, (4) Métrologie du temps et des fréquences, (5) Caractérisation avancée des matériaux, (6) imagerie de précision et (XNUMX) laser et optoélectronique. Dowell a ensuite souligné le portefeuille d'investissements de longue date du NIST dans le domaine de la microélectronique, impliquant de nombreux domaines.

Dowell a ensuite discuté de « l'American CHIPS Act » et a souligné les aspects stratégiques du financement américain pour les puces, y compris la manière dont il soutiendra trois initiatives distinctes : (1) des investissements importants dans la fabrication de pointe, (2) de nouvelles capacités de fabrication pour les puces matures. , des puces avancées, des nouvelles technologies et une expertise spécialisée, et (3) le renforcement du leadership américain en matière de recherche et de développement. La distinction entre les 39 milliards de dollars destinés aux incitations à la fabrication et les 11 milliards de dollars destinés aux incitations à la R&D a été soulignée, en mettant l'accent sur le financement de la recherche et les crédits du NIST pour la science des mesures. Dowell a expliqué comment l'industrie de fabrication de semi-conducteurs, le monde universitaire et le gouvernement ont fourni des commentaires détaillés à travers sept opportunités stratégiques identifiées, y compris la réunion du groupe de travail EUVL.

Le Laboratoire de technologie des communications (CTL) a fourni un exemple de métrologie des matériaux et, avant de devenir directeur du programme de métrologie des puces, le Dr Dowell y a occupé le poste de chef de division, en particulier dans le domaine des matériaux de référence standard (SRM) pour les matériaux 5G. Le document NIST SP1278 qu'elle a co-écrit a été présenté comme un exemple de la manière dont la métrologie améliore la sécurité et la traçabilité des composants et produits microélectroniques.

En conclusion du discours d'ouverture, Dowell a présenté les publications du NIST qui offrent des opportunités de métrologie liées aux puces. De plus, dans la matinée du 25 avril 2023, son département a publié un document décrivant la vision et les stratégies du National Semiconductor Technology Center, décrivant comment se dérouleront les futures interactions entre l'industrie et le NIST.

Le Dr Stephanie Hooker, directrice par intérim du Laboratoire de métrologie des matériaux (MML) de l'Institut national des normes et technologies (NIST), a prononcé un discours lors de la réunion du groupe de travail, souhaitant la bienvenue aux participants avant les séances de l'après-midi. Hooker a réitéré la mission du NIST et a souligné que sa plus grande force réside dans sa réputation auprès des ingénieurs et des scientifiques de classe mondiale. Outre le partage de l'échelle et des capacités du NIST, l'accent a été mis sur les services de mesure fournis par le NIST. Les services de mesure comprennent plus de 1100 100 matériaux de référence standard (SRM), environ 5 produits de données de référence standard (SRD), 400 programmes d'assurance qualité et une multitude d'outils et de registres de données. L'accent a également été mis sur les normes documentaires et sur la manière dont plus de 100 membres du personnel technique du NIST participent à plus de XNUMX comités de normalisation, occupant des postes de direction dans de nombreuses organisations de normalisation internationales, améliorant ainsi la compétitivité des États-Unis à l'échelle mondiale. Son discours a mis en lumière les domaines technologiques clés dans lesquels le NIST est impliqué et en expansion, notamment l'intelligence artificielle (IA), la science quantique, les communications avancées, la fabrication avancée et la bioéconomie. Hooker a conclu en présentant les domaines d'engagement établis et les méthodes de collaboration avec le NIST, y compris les réunions de groupes de travail, les consortiums, les CRADA et les MTA, qui font également l'objet de ce rapport.

Ces deux discours d'ouverture ont démontré la cohésion et la participation entre les membres du groupe de travail et la direction du NIST.

Technologie EUVL (Extreme Ultraviolet Lithographie)

Une introduction détaillée a été fournie sur les aspects techniques de l'EUVL proposés et discutés lors de la réunion du groupe de travail. Voici trois sections spécifiques (2.1-2.3) dédiées à la discussion du module source EUV. Ensuite, l'état actuel et les exigences des composants interagissant avec la lumière EUV sont discutés (2.4). Ces deux composants interagissent avec la lumière EUV. Enfin, l'utilisation de la lumière EUV comme outil de métrologie pour analyser les composants dans les processus de fabrication de semi-conducteurs est introduite (2.5). L'aspect métrologique de la lumière EUV en tant qu'outil est directement lié aux mesures de rayonnement abordées dans la section Sec. Les détails techniques discutés ici ont déjà été rendus publics. Cependant, combiner l’expertise technique et l’état de la recherche industrielle et du NIST dans un seul rapport est utile pour comprendre le paysage technologique. Des références de révision ont été incluses pour compléter les détails techniques fournis dans ce rapport.

À suivre...