1.3 Overzicht van het NIST- en chipmetrologieprogramma

Dr. Marla Dowell, van het Chip Metrology Program en NIST Boulder Laboratory, hield een populaire keynote speech tijdens de werkgroepbijeenkomst. De keynote speech begon met het herinneren van de aanwezigen aan de missie van NIST: het bevorderen van de Amerikaanse economische veiligheid, het verbeteren van onze levenskwaliteit, en het bereiken van innovatie en industrieel concurrentievermogen door het bevorderen van meetwetenschap, standaarden en technologie.

Het benadrukte de kerncapaciteiten van NIST op het gebied van (1) meetwetenschap, (2) rigoureuze traceerbaarheid en (3) ontwikkeling en gebruik van standaarden. Dowell verstrekte details over het Chip Metrology Program, organisatorische relaties en de achtergrond van nationale onderzoeksinstellingen bij NIST. Dowell benadrukte de noodzaak van samenwerking tussen de industrie en NIST om gezamenlijk de uitdagingen op het gebied van de micro-elektronica aan te pakken waarmee de chipindustrie wordt geconfronteerd. Ze benadrukte dat NIST een niet-regelgevend laboratorium is en een vertrouwde eigen informatiepartner is geweest, neutraal en objectief, die de ontwikkeling ondersteunt van sleuteltechnologieën die de Amerikaanse innovatie en industriële concurrentiekracht bevorderen door metingen, gegevens en onderzoek van hoge kwaliteit te verspreiden. Concreet heeft NIST in Boulder ongeveer 900 personeelsleden en meer dan 500,000 vierkante meter aan laboratoriumruimte, waaronder zes gebieden: (1) Geavanceerde communicatietechnologie, (2) Quantum Science and Engineering, (3) Tijd- en frequentiemetrologie, (4) Geavanceerde materiaalkarakterisering, (5) precisiebeeldvorming en (6) laser en opto-elektronica. Dowell benadrukte vervolgens de al lang bestaande investeringsportefeuille van NIST op het gebied van micro-elektronica, die vele gebieden omvat.

Dowell besprak later de ‘American CHIPS Act’ en schetste de strategische aspecten van de Amerikaanse financiering voor chips, inclusief hoe deze drie verschillende initiatieven zal ondersteunen: (1) aanzienlijke investeringen in geavanceerde productie, (2) nieuwe productiemogelijkheden voor volwassen chips , geavanceerde chips, nieuwe technologieën en gespecialiseerde expertise, en (3) het versterken van het Amerikaanse leiderschap op het gebied van onderzoek en ontwikkeling. Het onderscheid tussen de 39 miljard dollar voor productieprikkels en de 11 miljard dollar voor R&D-stimulansen werd benadrukt, met de nadruk op onderzoeksfinanciering en de meetwetenschappelijke kredieten van NIST. Dowell besprak hoe de halfgeleiderindustrie, de academische wereld en de overheid uitgebreide feedback gaven via zeven geïdentificeerde strategische kansen, waaronder de bijeenkomst van de EUVL-werkgroep.

Het Communications Technology Laboratory (CTL) gaf een voorbeeld van materiaalmetrologie, en voordat hij directeur werd van het Chip Metrology Program, was Dr. Dowell daar afdelingshoofd, met name op het gebied van standaardreferentiematerialen (SRM's) voor 5G-materiaal. Het NIST SP1278-document dat zij co-auteur was, werd gepresenteerd als een voorbeeld van hoe metrologie de veiligheid en traceerbaarheid van micro-elektronische componenten en producten verbetert.

Ter afsluiting van de keynote speech introduceerde Dowell NIST-publicaties die metrologische mogelijkheden bieden met betrekking tot chips. Bovendien bracht haar afdeling op de ochtend van 25 april 2023 een document uit waarin de visie en strategieën van het National Semiconductor Technology Center werden uiteengezet, waarin werd beschreven hoe de toekomstige interactie tussen de industrie en NIST zal plaatsvinden.

Dr. Stephanie Hooker, waarnemend directeur van het Materials Metrology Laboratory (MML) van het National Institute of Standards and Technology (NIST), hield een keynote speech tijdens de werkgroepbijeenkomst en verwelkomde de aanwezigen vóór de middagsessies. Hooker herhaalde de missie van NIST en benadrukte de grootste kracht ervan: zijn reputatie onder ingenieurs en wetenschappers van wereldklasse. Naast het delen van de schaal en capaciteiten van NIST, lag de nadruk op de meetdiensten die door NIST werden geleverd. De meetdiensten omvatten meer dan 1100 standaard referentiematerialen (SRM's), ongeveer 100 standaard referentiegegevens (SRD)-producten, 5 kwaliteitsborgingsprogramma's en een schat aan datatools en registers. De nadruk werd ook gelegd op documentaire standaarden en hoe meer dan 400 technische stafleden van NIST deelnemen aan meer dan 100 standaardcommissies, die leidinggevende posities bekleden in veel internationale standaardisatieorganisaties, waardoor de Amerikaanse concurrentiekracht wereldwijd wordt vergroot. In haar toespraak werd de nadruk gelegd op belangrijke technologiegebieden waarbij NIST betrokken is en zich uitbreidt, waaronder kunstmatige intelligentie (AI), kwantumwetenschap, geavanceerde communicatie, geavanceerde productie en de bio-economie. Hooker besloot met het introduceren van gevestigde samenwerkingsgebieden en samenwerkingsmethoden met NIST, waaronder werkgroepbijeenkomsten, consortia, CRADA's en MTA's, die ook de focus van dit rapport vormen.

Deze twee keynote speeches demonstreerden de samenhang en participatie tussen de werkgroepleden en de NIST-leiding.

EUVL-technologie (Extreme Ultraviolet Lithography).

Er is een gedetailleerde introductie gegeven over de technische aspecten van EUVL die tijdens de werkgroepvergadering zijn voorgesteld en besproken. Hierna volgen drie specifieke secties (2.1-2.3) gewijd aan de bespreking van de EUV-bronmodule. Vervolgens worden de huidige status en vereisten van componenten die interageren met EUV-licht besproken (2.4). Beide componenten werken samen met EUV-licht. Ten slotte wordt het gebruik van EUV-licht als metrologisch hulpmiddel voor het analyseren van componenten in halfgeleiderproductieprocessen geïntroduceerd (2.5). Het metrologische aspect van EUV-licht als hulpmiddel houdt rechtstreeks verband met de stralingsmetingen die worden besproken in Sectie Sec. De hier besproken technische details zijn al publiekelijk vrijgegeven. Het combineren van de technische expertise en status van industrieel en NIST-onderzoek in één rapport is echter nuttig om het technologische landschap te begrijpen. Er zijn beoordelingsreferenties opgenomen als aanvulling op de technische details in dit rapport.

Wordt vervolgd...