1.3 NIST ve Chip Metroloji Programına Genel Bakış

Çip Metroloji Programı ve NIST Boulder Laboratuvarı'ndan Dr. Marla Dowell, çalışma grubu toplantısında popüler bir açılış konuşması yaptı. Açılış konuşması, katılımcılara NIST'in misyonunu hatırlatarak başladı: ABD'nin ekonomik güvenliğini teşvik etmek, yaşam kalitemizi iyileştirmek ve ölçüm bilimini, standartları ve teknolojiyi geliştirerek yenilikçiliği ve endüstriyel rekabet gücünü elde etmek.

NIST'in (1) ölçüm bilimi, (2) sıkı izlenebilirlik ve (3) standartların geliştirilmesi ve kullanılması gibi temel yeteneklerini vurguladı. Dowell, Chip Metroloji Programı, organizasyonel ilişkiler ve NIST'teki ulusal araştırma kurumlarının geçmişi hakkında ayrıntılı bilgi verdi. Dowell, çip endüstrisinin karşılaştığı mikroelektronik zorluklarının kolektif olarak ele alınması için endüstri ve NIST işbirliğinin gerekliliğini vurguladı. NIST'in düzenleyici olmayan bir laboratuvar olduğunu ve yüksek kaliteli ölçümler, veriler ve araştırmaları yayarak ABD yenilikçiliğini ve endüstriyel rekabet gücünü destekleyen temel teknolojilerin geliştirilmesini destekleyen, güvenilir, tarafsız ve objektif bir özel bilgi ortağı olduğunu vurguladı. Spesifik olarak, Boulder'da NIST'in yaklaşık 900 çalışanı ve 500,000 metrekareden fazla laboratuvar alanı bulunmaktadır; bunlar arasında altı alan bulunmaktadır: (1) İleri İletişim Teknolojisi, (2) Kuantum Bilimi ve Mühendisliği, (3) Zaman ve Frekans Metrolojisi, (4) Gelişmiş Malzeme Karakterizasyonu, (5) Hassas Görüntüleme ve (6) Lazer ve Optoelektronik. Dowell daha sonra NIST'in mikroelektronik alanında birçok alanı kapsayan uzun süredir devam eden yatırım portföyüne dikkat çekti.

Dowell daha sonra "Amerikan CHIPS Yasası"nı tartıştı ve üç farklı girişimi nasıl destekleyeceği de dahil olmak üzere ABD'nin çip finansmanının stratejik yönlerini özetledi: (1) öncü üretime önemli yatırımlar, (2) olgun çipler için yeni üretim yetenekleri , gelişmiş çipler, yeni teknolojiler ve özel uzmanlık ve (3) araştırma ve geliştirmede ABD liderliğinin güçlendirilmesi. Araştırma finansmanı ve NIST'in ölçüm bilimi ödeneklerine odaklanılarak imalat teşvikleri için 39 milyar dolar ile Ar-Ge teşvikleri için 11 milyar dolar arasındaki fark vurgulandı. Dowell, yarı iletken imalat endüstrisinin, akademinin ve hükümetin, EUVL çalışma grubu toplantısı da dahil olmak üzere belirlenen yedi stratejik fırsat aracılığıyla nasıl kapsamlı geri bildirim sağladığını anlattı.

İletişim Teknolojisi Laboratuvarı (CTL) malzeme metrolojisine bir örnek sağladı ve Çip Metroloji Programı Direktörü olmadan önce Dr. Dowell burada özellikle 5G malzeme standardı referans malzemeleri (SRM'ler) alanında Bölüm Şefi olarak görev yaptı. Ortak yazarı olduğu NIST SP1278 belgesi, metrolojinin mikroelektronik bileşenlerin ve ürünlerin güvenliğini ve izlenebilirliğini nasıl geliştirdiğinin bir örneği olarak sunuldu.

Açılış konuşmasını tamamlayan Dowell, çiplerle ilgili metroloji fırsatları sunan NIST yayınlarını tanıttı. Ek olarak, 25 Nisan 2023 sabahı departmanı, Ulusal Yarı İletken Teknoloji Merkezi'nin vizyonunu ve stratejilerini özetleyen ve gelecekteki endüstri ve NIST etkileşiminin nasıl gerçekleşeceğini açıklayan bir belge yayınladı.

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) Malzeme Metroloji Laboratuvarı (MML) Direktör Vekili Dr. Stephanie Hooker, çalışma grubu toplantısında bir açılış konuşması yaparak öğleden sonraki oturumlardan önce katılımcıları selamladı. Hooker, NIST'in misyonunu yineledi ve en büyük gücünün birinci sınıf mühendisler ve bilim adamları arasındaki itibarı olduğunu vurguladı. NIST'in ölçeğini ve yeteneklerini paylaşmanın yanı sıra NIST tarafından sağlanan ölçüm hizmetlerine de odaklanıldı. Ölçüm hizmetleri, 1100'den fazla Standart Referans Malzemesi (SRM), yaklaşık 100 Standart Referans Verisi (SRD) ürünü, 5 Kalite Güvence Programı ve zengin veri araçları ve kayıtları içerir. Belgesel standartlara ve 400'den fazla NIST teknik personelinin 100'den fazla standart komitesine nasıl katılarak birçok uluslararası standart organizasyonunda liderlik pozisyonlarına sahip olduklarına ve böylece ABD'nin küresel olarak rekabet gücünü nasıl artırdığına da vurgu yapıldı. Konuşmasında yapay zeka (AI), kuantum bilimi, gelişmiş iletişim, ileri üretim ve biyoekonomi dahil olmak üzere NIST'in dahil olduğu ve genişlediği temel teknoloji alanları vurgulandı. Hooker, bu raporun da odak noktası olan çalışma grubu toplantıları, konsorsiyumlar, CRADA'lar ve MTA'lar dahil olmak üzere NIST ile yerleşik katılım alanlarını ve işbirliği yöntemlerini tanıtarak sözlerini tamamladı.

Bu iki açılış konuşması, çalışma grubu üyeleri ile NIST liderleri arasındaki uyumu ve katılımı gösterdi.

EUVL (Ekstrem Ultraviyole Litografi) teknolojisi

Çalışma grubu toplantısında önerilen ve tartışılan EUVL'nin teknik yönlerine ilişkin ayrıntılı bir giriş yapılmıştır. Aşağıda EUV kaynak modülünün tartışılmasına ayrılmış üç özel bölüm (2.1-2.3) bulunmaktadır. Daha sonra EUV ışığı ile etkileşime giren bileşenlerin mevcut durumu ve gereksinimleri tartışılmaktadır (2.4). Bu bileşenlerin her ikisi de EUV ışığıyla etkileşime girer. Son olarak, yarı iletken üretim süreçlerinde bileşenlerin analizi için EUV ışığının bir metroloji aracı olarak kullanımı tanıtılmaktadır (2.5). Bir araç olarak EUV ışığının metroloji yönü, Bölüm Bölüm'de tartışılan radyasyon ölçümleriyle doğrudan ilgilidir. Burada tartışılan teknik ayrıntılar zaten kamuya açıklandı. Ancak endüstriyel ve NIST araştırmalarının teknik uzmanlığını ve durumunu tek bir raporda birleştirmek teknolojik manzarayı anlamak açısından faydalıdır. Bu raporda sunulan teknik ayrıntıları tamamlamak amacıyla inceleme referansları eklenmiştir.

Devam edecek...