Det amerikanska handelsdepartementets National Institute of Standards and Technology (NIST) har släppt en rapport som beskriver sju strategiska "stora utmaningar" inom mätning, standardisering och modellering och simulering som, om de uppfylls, kommer att stärka den amerikanska halvledarindustrin.

"Mätningsutmaningarna som påverkar den amerikanska halvledarindustrin är i ett kritiskt skede och måste åtgärdas om vi ska säkerställa USA:s ledarskap i denna viktiga sektor", säger undersekreterare för handel för standarder och teknik och NIST-direktör Laurie E. Locascio. "Vi har fått omfattande feedback från intressenter inom industrin, akademin och myndigheter som kommer att hjälpa oss att tillhandahålla akut nödvändiga mättjänster, standarder, tillverkningsmetoder och testbäddar och bygga ännu starkare partnerskap med denna industri."

NIST är det enda nationella laboratoriet dedikerat till mätvetenskap, eller metrologi, och den nyligen antagna CHIPS and Science Act uppmanar NIST att bedriva kritisk metrologiforskning och utveckling (FoU) till stöd för den inhemska halvledarindustrin för att möjliggöra framsteg och genombrott för nästa- generation av mikroelektronik. Metrologi behövs i alla stadier av halvledarteknologiutvecklingen, från grundläggande och tillämpad FoU i laboratoriet till demonstration av proof of concept, prototypframställning i stor skala, fabrikstillverkning, montering och förpackning, och prestandaverifiering innan den slutliga implementeringen. När enheterna blir mindre och mer komplexa, blir möjligheten att mäta, övervaka, förutsäga och säkerställa kvalitet i tillverkningen mycket svårare.

Rapporten som släpptes idag bygger på input från en serie Semiconductor Metrology Workshops sammankallade av NIST som samlade mer än 800 deltagare från industri, akademi och myndigheter. Input samlades också in genom en begäran om information från handelsdepartementet och direkt feedback från industrin.

Sex av de sju stora utmaningarna som identifierats fokuserar på följande:utveckla metrologi för materialrenhet och egenskaper; framtida tillverkning av mikroelektronik; avancerad förpackning för att integrera separat tillverkade komponenter; förbättra säkerheten för enheter över hela leveranskedjan; förbättring av verktyg för modellering och simulering av halvledarmaterial, konstruktioner och komponenter; och förbättra tillverkningsprocessen. Den sista utmaningen belyser behovet av att standardisera nya material, processer och utrustning. + Utforska vidare

Vikten av vetenskapen om mätning i kvantrevolutionen