1.3 Visão geral do NIST e do programa de metrologia de chips

Marla Dowell, do Chip Metrology Program e do NIST Boulder Laboratory, fez um discurso popular na reunião do grupo de trabalho. O discurso principal começou lembrando aos participantes a missão do NIST: promover a segurança económica dos EUA, melhorar a nossa qualidade de vida e alcançar a inovação e a competitividade industrial através do avanço da ciência, dos padrões e da tecnologia de medição.

Ele destacou as principais capacidades do NIST de (1) ciência de medição, (2) rastreabilidade rigorosa e (3) desenvolvimento e uso de padrões. Dowell forneceu detalhes sobre o Programa de Metrologia de Chips, relações organizacionais e o histórico das instituições nacionais de pesquisa no NIST. Dowell enfatizou a necessidade de colaboração entre a indústria e o NIST para enfrentar coletivamente os desafios da microeletrônica enfrentados pela indústria de chips. Ela enfatizou que o NIST é um laboratório não regulatório e tem sido um parceiro confiável de informações proprietárias, neutro e objetivo, apoiando o desenvolvimento de tecnologias-chave que promovem a inovação e a competitividade industrial dos EUA, disseminando medições, dados e pesquisas de alta qualidade. Especificamente, em Boulder, o NIST tem cerca de 900 funcionários e mais de 500,000 pés quadrados de espaço de laboratório, incluindo seis áreas: (1) Tecnologia Avançada de Comunicações, (2) Ciência e Engenharia Quântica, (3) Metrologia de Tempo e Frequência, (4) Caracterização Avançada de Materiais, (5) Imagem de Precisão e (6) Laser e Optoeletrônica. Dowell destacou então o portfólio de investimentos de longa data do NIST na área de microeletrônica, envolvendo muitas áreas.

Mais tarde, Dowell discutiu a "Lei Americana de CHIPS" e descreveu os aspectos estratégicos do financiamento dos EUA para chips, incluindo como apoiará três iniciativas distintas: (1) investimentos significativos em fabricação de ponta, (2) novas capacidades de fabricação para chips maduros. , chips avançados, novas tecnologias e conhecimentos especializados, e (3) reforçar a liderança dos EUA em investigação e desenvolvimento. A distinção entre os 39 mil milhões de dólares para incentivos à produção e os 11 mil milhões de dólares para incentivos à I&D foi destacada, com foco no financiamento da investigação e nas dotações científicas de medição do NIST. Dowell discutiu como a indústria de fabricação de semicondutores, a academia e o governo forneceram amplo feedback por meio de sete oportunidades estratégicas identificadas, incluindo a reunião do grupo de trabalho EUVL.

O Laboratório de Tecnologia de Comunicações (CTL) forneceu um exemplo de metrologia de materiais e, antes de se tornar Diretor do Programa de Metrologia de Chips, o Dr. Dowell atuou como Chefe de Divisão lá, particularmente na área de materiais de referência padrão de materiais (SRMs) 5G. O documento NIST SP1278 de sua autoria foi apresentado como um exemplo de como a metrologia melhora a segurança e a rastreabilidade de componentes e produtos microeletrônicos.

Concluindo o discurso principal, Dowell apresentou as publicações do NIST que oferecem oportunidades de metrologia relacionadas a chips. Além disso, na manhã de 25 de abril de 2023, seu departamento divulgou um documento descrevendo a visão e as estratégias do Centro Nacional de Tecnologia de Semicondutores, descrevendo como ocorrerá a futura interação da indústria e do NIST.

Stephanie Hooker, Diretora Interina do Laboratório de Metrologia de Materiais (MML) do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), fez um discurso de abertura na reunião do grupo de trabalho, dando as boas-vindas aos participantes antes das sessões da tarde. Hooker reiterou a missão do NIST e enfatizou sua maior força como sua reputação entre engenheiros e cientistas de classe mundial. Além de compartilhar a escala e as capacidades do NIST, o foco estava nos serviços de medição fornecidos pelo NIST. Os serviços de medição incluem mais de 1100 materiais de referência padrão (SRMs), aproximadamente 100 produtos de dados de referência padrão (SRD), 5 programas de garantia de qualidade e uma grande variedade de ferramentas e registros de dados. A ênfase também foi colocada nos padrões documentais e em como mais de 400 funcionários técnicos do NIST participam de mais de 100 comitês de padrões, ocupando posições de liderança em muitas organizações internacionais de padrões, aumentando assim a competitividade dos EUA em todo o mundo. O seu discurso destacou as principais áreas tecnológicas nas quais o NIST está envolvido e em expansão, incluindo inteligência artificial (IA), ciência quântica, comunicações avançadas, produção avançada e bioeconomia. Hooker concluiu apresentando áreas de envolvimento estabelecidas e métodos de colaboração com o NIST, incluindo reuniões de grupos de trabalho, consórcios, CRADAs e MTAs, que também são o foco deste relatório.

Estes dois discursos principais demonstraram a coesão e participação entre os membros do grupo de trabalho e a liderança do NIST.

Tecnologia EUVL (litografia ultravioleta extrema)

Foi fornecida uma introdução detalhada sobre os aspectos técnicos da EUVL propostos e discutidos na reunião do grupo de trabalho. A seguir estão três seções específicas (2.1-2.3) dedicadas à discussão do módulo fonte EUV. Em seguida, são discutidos o status atual e os requisitos dos componentes que interagem com a luz EUV (2.4). Ambos os componentes interagem com a luz EUV. Finalmente, é introduzido o uso da luz EUV como ferramenta de metrologia para análise de componentes em processos de fabricação de semicondutores (2.5). O aspecto metrológico da luz EUV como ferramenta está diretamente relacionado às medições de radiação discutidas na Seção Sec. Os detalhes técnicos discutidos aqui já foram divulgados publicamente. No entanto, combinar a experiência técnica e o estado da investigação industrial e do NIST num único relatório é útil para compreender o panorama tecnológico. Referências de revisão foram incluídas para complementar os detalhes técnicos fornecidos neste relatório.

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