1.3 Gambaran Keseluruhan Program NIST dan Metrologi Cip

Dr. Marla Dowell, dari Program Chip Metrology dan NIST Boulder Laboratory, menyampaikan ucaptama popular pada mesyuarat kumpulan kerja. Ucaptama dimulakan dengan mengingatkan para hadirin tentang misi NIST: untuk mempromosikan keselamatan ekonomi AS, meningkatkan kualiti hidup kita, dan mencapai inovasi dan daya saing industri dengan memajukan sains pengukuran, piawaian dan teknologi.

Ia menyerlahkan keupayaan teras NIST iaitu (1) sains pengukuran, (2) kebolehkesanan yang ketat, dan (3) pembangunan dan penggunaan piawai. Dowell memberikan butiran tentang Program Metrologi Cip, hubungan organisasi dan latar belakang institusi penyelidikan nasional di NIST. Dowell menekankan keperluan untuk industri dan kerjasama NIST untuk menangani secara kolektif cabaran mikroelektronik yang dihadapi oleh industri cip. Beliau menekankan bahawa NIST ialah makmal bukan kawal selia dan telah menjadi rakan kongsi maklumat proprietari yang dipercayai, neutral dan objektif, menyokong pembangunan teknologi utama yang menggalakkan inovasi AS dan daya saing industri dengan menyebarkan pengukuran, data dan penyelidikan berkualiti tinggi. Khususnya, di Boulder, NIST mempunyai kira-kira 900 kakitangan dan lebih 500,000 kaki persegi ruang makmal, termasuk enam kawasan: (1) Teknologi Komunikasi Lanjutan, (2) Sains dan Kejuruteraan Kuantum, (3) Metrologi Masa dan Frekuensi, (4) Pencirian Bahan Lanjutan, (5) Pengimejan Ketepatan, dan (6) Laser dan Optoelektronik. Dowell kemudiannya menyerlahkan portfolio pelaburan NIST yang telah lama wujud dalam bidang mikroelektronik, yang melibatkan banyak bidang.

Dowell kemudiannya membincangkan "Akta CHIPS Amerika" dan menggariskan aspek strategik pembiayaan AS untuk cip, termasuk bagaimana ia akan menyokong tiga inisiatif berbeza: (1) pelaburan penting dalam pembuatan terdepan, (2) keupayaan pembuatan baharu untuk cip matang , cip termaju, teknologi baharu dan kepakaran khusus, dan (3) mengukuhkan kepimpinan AS dalam penyelidikan dan pembangunan. Perbezaan antara $39 bilion untuk insentif pembuatan dan $11 bilion untuk insentif R&D telah diserlahkan, dengan tumpuan pada pembiayaan penyelidikan dan peruntukan sains pengukuran NIST. Dowell membincangkan bagaimana industri pembuatan semikonduktor, akademia dan kerajaan memberikan maklum balas yang meluas melalui tujuh peluang strategik yang dikenal pasti, termasuk mesyuarat kumpulan kerja EUVL.

Makmal Teknologi Komunikasi (CTL) memberikan contoh metrologi bahan, dan sebelum menjadi Pengarah Program Metrologi Cip, Dr. Dowell berkhidmat sebagai Ketua Bahagian di sana, khususnya dalam bidang bahan rujukan standard bahan (SRM) 5G. Dokumen NIST SP1278 yang dikarang bersamanya telah dibentangkan sebagai contoh cara metrologi meningkatkan keselamatan dan kebolehkesanan komponen dan produk mikroelektronik.

Mengakhiri ucaptama, Dowell memperkenalkan penerbitan NIST yang menyediakan peluang metrologi yang berkaitan dengan cip. Selain itu, pada pagi 25 April 2023, jabatannya mengeluarkan dokumen yang menggariskan visi dan strategi Pusat Teknologi Semikonduktor Nasional, yang menerangkan cara industri masa depan dan interaksi NIST akan berlaku.

Dr Stephanie Hooker, Pemangku Pengarah Makmal Metrologi Bahan (MML) di Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan (NIST), menyampaikan ucaptama pada mesyuarat kumpulan kerja, mengalu-alukan kehadiran para hadirin sebelum sesi petang. Hooker mengulangi misi NIST dan menekankan kekuatan terbesarnya sebagai reputasinya dalam kalangan jurutera dan saintis bertaraf dunia. Selain berkongsi skala dan keupayaan NIST, tumpuan adalah pada perkhidmatan pengukuran yang disediakan oleh NIST. Perkhidmatan pengukuran termasuk lebih 1100 Bahan Rujukan Standard (SRM), kira-kira 100 produk Data Rujukan Standard (SRD), 5 Program Jaminan Kualiti dan pelbagai alatan dan pendaftaran data. Penekanan juga diberikan pada piawaian dokumentari dan bagaimana lebih 400 kakitangan teknikal NIST mengambil bahagian dalam lebih 100 jawatankuasa piawaian, memegang jawatan kepimpinan dalam banyak organisasi piawaian antarabangsa, dengan itu meningkatkan daya saing AS di peringkat global. Ucapannya menyerlahkan bidang teknologi utama di mana NIST terlibat dan berkembang, termasuk kecerdasan buatan (AI), sains kuantum, komunikasi lanjutan, pembuatan termaju dan bioekonomi. Hooker membuat kesimpulan dengan memperkenalkan bidang penglibatan yang mantap dan kaedah kerjasama dengan NIST, termasuk mesyuarat kumpulan kerja, konsortium, CRADA dan MTA, yang juga menjadi tumpuan laporan ini.

Kedua-dua ucaptama ini menunjukkan perpaduan dan penyertaan antara ahli kumpulan kerja dan kepimpinan NIST.

Teknologi EUVL (Extreme Ultraviolet Lithography).

Pengenalan terperinci telah disediakan mengenai aspek teknikal EUVL yang dicadangkan dan dibincangkan pada mesyuarat kumpulan kerja. Berikut ialah tiga bahagian khusus (2.1-2.3) khusus untuk perbincangan modul sumber EUV. Kemudian, status semasa dan keperluan komponen yang berinteraksi dengan lampu EUV dibincangkan (2.4). Kedua-dua komponen ini berinteraksi dengan cahaya EUV. Akhir sekali, penggunaan cahaya EUV sebagai alat metrologi untuk menganalisis komponen dalam proses pembuatan semikonduktor diperkenalkan (2.5). Aspek metrologi cahaya EUV sebagai alat adalah berkaitan secara langsung dengan ukuran sinaran yang dibincangkan dalam Bahagian Sek. Butiran teknikal yang dibincangkan di sini telah pun dikeluarkan secara terbuka. Walau bagaimanapun, menggabungkan kepakaran teknikal dan status penyelidikan industri dan NIST dalam satu laporan berguna untuk memahami landskap teknologi. Rujukan ulasan telah disertakan untuk melengkapkan butiran teknikal yang disediakan dalam laporan ini.

Akan bersambung...