美国向17家小型半导体计量设备公司提供500万美元补贴

2024 年 9 月 19 日，美国拜登政府宣布，将根据小企业创新研究 （SBIR） 计划向 9 个州的 17 家小企业提供近 500 万美元的资助。SBIR 第一阶段奖项将资助研究项目，以探索创新理念或技术的技术价值或可行性，以开发可行的产品或服务以引入商业微电子市场。这也是 “CHIPS 研发办公室”的第一个资助项目。拜登政府致力于为小企业提供蓬勃发展所需的资源，并促进竞争以创造公平的竞争环境。

“随着美国半导体行业的发展，拜登政府致力于为小企业创造繁荣的机会。凭借今天的奖项，这 17 家企业将支持 “CHIPS for America” 发展美国半导体生态系统并支持我们的国家和经济安全的努力。”美国商务部长吉娜·雷蒙多 （Gina Raimondo） 说道。

NIST（美国国家标准与技术研究院） 测量科学或计量学预计美国芯片制造商在未来几年取得的所有进步的核心，例如更小、更快的芯片，这些芯片的制造、操作和冷却需要更少的能源，以更低的成本提供更多的功能。获奖项目是从响应资助机会通知 （NOFO） 提交的提案中竞争性选出的，涉及急需的测量服务、工具和仪器的研究项目的多个主题;创新的制造计量；新颖的保证和溯源技术以及先进的计量研发 （R&D） 测试台，有助于确保美国在全球半导体行业的领导地位。

这些都是第一阶段 SBIR 奖励，旨在确定拟议研发项目的优点、可行性和商业潜力。所有 17 家小企业都将在 2025 年春季获得 SBIR 第二阶段奖励。第二阶段的奖励最多可获得 191 万美元的资助。

负责标准和技术的商务部副部长兼美国国家标准与技术研究院 （NIST） 主任 Laurie E. Locascio表示：“NIST 和 CHIPS for America 很自豪能够支持这些小企业进行创新，将其扩展到商业市场，并促进美国经济。我们很高兴支持那些有伟大想法的企业家，因为他们寻求建立下一个伟大的美国公司。”

资料显示，计量学在半导体制造中起着关键作用。随着设备变得越来越复杂、更小和多层，测量、监控、预测和确保制造质量的能力变得更加困难和不确定。如今，国内半导体行业面临着一些计量挑战，包括变通方法和工具不足，限制了产量，影响了质量，并增加了成本。随着对半导体器件性能和材料要求的更高要求，这些挑战将继续加剧。

“CHIPS 计量计划”强调准确、精密且适合微电子材料、器件、电路和系统生产的测量。这项工作利用 NIST 久经考验的测量科学专业知识、基础通信和计算研究能力、标准制定贡献和利益相关者参与实践，以解决行业、学术界和政府机构确定的最优先的计量挑战。

CHIPS 计量计划根据七大挑战的已确定计量需求调整其研发组合：

1、材料纯度、特性和来源的计量

2、面向未来微电子制造的先进计量技术

3、启用计量技术以将组件集成到先进封装中

4、半导体材料、设计和组件建模和仿真

5、半导体制造过程建模和仿真

6、实现微电子新材料、新工艺和新设备的标准化

7、计量学提高基于微电子元件和产品的安全性和来源

此次获得SBIR补贴的17家企业如下：

1、Direct Electron（加利福尼亚州 Rancho Bernardo）开发了一种用于高分辨率电子背散射衍射和透射菊池衍射的新型高速相机，这将显着扩展可以使用该技术探测的材料特性。该项目将使美国工业受益，使用当前和下一代微电子器件的材料表征。

2、HighRI Optics（加利福尼亚州奥克兰）开发了用于校准极紫外 （EUV） 光刻工具的仪器传递函数的技术。该项目将推动美国半导体行业的 EUV 光刻技术。

3、Photon Spot（加利福尼亚州蒙罗维亚）开发了一种超紧凑、超低振动的低温系统，以支持时间分辨成像应用。该项目将使集成电路制造商和进行量子技术实验的研究人员受益。

4、光热光谱仪（加利福尼亚州圣巴巴拉）拥有一台用于高速热特性分析和同时进行化学表征的仪器，具有亚微米空间分辨率。该项目将改善美国半导体行业的热管理和热性能表征。

5、PrimeNano Inc（加利福尼亚州圣克拉拉）开发用于在线计量的测量技术，该技术可应用于材料纯度、电气特性、三维器件和下一代制造。该项目将使美国计量和先进封装行业受益。

6、Recon RF（加利福尼亚州圣地亚哥）开发大信号和高功率晶体管建模技术，为射频 （RF）-微波电路设计仿真器创建高精度模型。该项目将使研究人员和先进雷达、通信和卫星技术的美国制造商受益。

7、Sigray（加利福尼亚州康科德）拥有线性累积 X 射线源，与领先的 X 射线源相比，临界维度散射的性能提高了一个数量级。该项目使半导体晶体管的研究人员和制造商受益。

8、Vapor Cell Technologies（科罗拉多州博尔德）拥有用于半导体制造设备的计量工具，以最大限度地减少物理-数字鸿沟的差距并放大数字孪生的准确性。该项目将使美国的微电子供应链受益。

9、Tech-X Corporation（科罗拉多州博尔德）开发了一种用于光子集成电路的仿真工具，用于处理制造变化和缺陷。该项目将使光子集成电路的设计人员受益，他们将拥有更快的开发时间，以及美国半导体制造商和制造设施。
10、Octave Photonics（科罗拉多州路易斯维尔）正在开发一种测量工具，用于分析晶圆厂内外的空气污染物和有毒气体，这些污染物和有毒气体会导致半导体加工缺陷和安全违规行为。该项目将使美国半导体制造设施受益。

11、Virtual EM（密歇根州安娜堡市）开发了一种射频 （RF） 频道测深仪系统，以准确描述无线环境的影响。该项目将使专注于通信技术的微电子公司和研究机构受益。

12、位于俄勒冈州波特兰市的 Provenance Chain Network 拥有商业信任协议 （CTP） 的参考实施，用于管理可验证凭证 （VC）、计量和知识产权，增强硬件安全性，并在整个供应链中跟踪微电子元件的来源。该项目将使美国微电子供应链行业受益。

13、Tiptek（宾夕法尼亚州西切斯特）开发了高速纳米探针，以增强半导体故障分析的能力，以定位和分析以检测发生在最先进半导体上且难以检测的“软”电气故障。该项目将使美国半导体行业的研究人员和半导体失效分析工程师受益。

14、Exigent Solutions（德克萨斯州弗里斯科）开发 AI 驱动的软件，通过加速光刻仿真来自动化芯片设计优化以实现可制造性。该项目将使美国研究人员和半导体设计和制造的工业界受益。

15、Laser Thermal Analysis（弗吉尼亚州夏洛茨维尔）开发了混合原子力显微镜仪器，该仪器将自动生成微处理器和宽带隙半导体材料和器件的热阻、热边界界面电阻和温度分布图。该项目将使具有热管理挑战和长度小于 100 纳米的材料开发需求的设备受益。

16、Hummingbird Scientific（华盛顿州奥林匹亚）拥有透射电子显微镜原位样品架，可对纳米级电子设备进行实时成像。该项目将使各行各业使用的下一代高压电源转换器的制造商和研究人员受益。

17、Steam Instruments（威斯康星州麦迪逊市）开发了一种快速、准确的高分辨率离子显微镜技术，用于材料表征，特别关注半导体行业面临的挑战。该项目将使美国半导体行业和研究人员受益。