2024 年 9 月 19 日，美國(guó)拜登政府宣布,，將根據(jù)小企業(yè)創(chuàng)新研究 （SBIR） 計(jì)劃向 9 個(gè)州的 17 家小企業(yè)提供近 500 萬(wàn)美元的資助,。SBIR 第一階段獎(jiǎng)項(xiàng)將資助研究項(xiàng)目，以探索創(chuàng)新理念或技術(shù)的技術(shù)價(jià)值或可行性,，以開發(fā)可行的產(chǎn)品或服務(wù)以引入商業(yè)微電子市場(chǎng)。這也是 “CHIPS 研發(fā)辦公室”的第一個(gè)資助項(xiàng)目。拜登政府致力于為小企業(yè)提供蓬勃發(fā)展所需的資源,，并促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)以創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

“隨著美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,，拜登政府致力于為小企業(yè)創(chuàng)造繁榮的機(jī)會(huì),。憑借今天的獎(jiǎng)項(xiàng)，這 17 家企業(yè)將支持 “CHIPS for America” 發(fā)展美國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)并支持我們的國(guó)家和經(jīng)濟(jì)安全的努力,?！泵绹?guó)商務(wù)部長(zhǎng)吉娜·雷蒙多 （Gina Raimondo） 說(shuō)道。

NIST（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院） 測(cè)量科學(xué)或計(jì)量學(xué)預(yù)計(jì)美國(guó)芯片制造商在未來(lái)幾年取得的所有進(jìn)步的核心,，例如更小,、更快的芯片，這些芯片的制造,、操作和冷卻需要更少的能源,，以更低的成本提供更多的功能。獲獎(jiǎng)項(xiàng)目是從響應(yīng)資助機(jī)會(huì)通知 （NOFO） 提交的提案中競(jìng)爭(zhēng)性選出的,，涉及急需的測(cè)量服務(wù),、工具和儀器的研究項(xiàng)目的多個(gè)主題;創(chuàng)新的制造計(jì)量；新穎的保證和溯源技術(shù)以及先進(jìn)的計(jì)量研發(fā) （R&D） 測(cè)試臺(tái),，有助于確保美國(guó)在全球半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位,。

這些都是第一階段 SBIR 獎(jiǎng)勵(lì),，旨在確定擬議研發(fā)項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)、可行性和商業(yè)潛力,。所有 17 家小企業(yè)都將在 2025 年春季獲得 SBIR 第二階段獎(jiǎng)勵(lì),。第二階段的獎(jiǎng)勵(lì)最多可獲得 191 萬(wàn)美元的資助。

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的商務(wù)部副部長(zhǎng)兼美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 （NIST） 主任 Laurie E. Locascio表示：“NIST 和 CHIPS for America 很自豪能夠支持這些小企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新,，將其擴(kuò)展到商業(yè)市場(chǎng),，并促進(jìn)美國(guó)經(jīng)濟(jì)。我們很高興支持那些有偉大想法的企業(yè)家,，因?yàn)樗麄儗で蠼⑾乱粋€(gè)偉大的美國(guó)公司,。”

資料顯示,，計(jì)量學(xué)在半導(dǎo)體制造中起著關(guān)鍵作用,。隨著設(shè)備變得越來(lái)越復(fù)雜、更小和多層,，測(cè)量,、監(jiān)控、預(yù)測(cè)和確保制造質(zhì)量的能力變得更加困難和不確定,。如今,，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)面臨著一些計(jì)量挑戰(zhàn)，包括變通方法和工具不足,，限制了產(chǎn)量,，影響了質(zhì)量，并增加了成本,。隨著對(duì)半導(dǎo)體器件性能和材料要求的更高要求,，這些挑戰(zhàn)將繼續(xù)加劇。

“CHIPS 計(jì)量計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確,、精密且適合微電子材料,、器件、電路和系統(tǒng)生產(chǎn)的測(cè)量,。這項(xiàng)工作利用 NIST 久經(jīng)考驗(yàn)的測(cè)量科學(xué)專業(yè)知識(shí),、基礎(chǔ)通信和計(jì)算研究能力、標(biāo)準(zhǔn)制定貢獻(xiàn)和利益相關(guān)者參與實(shí)踐,，以解決行業(yè),、學(xué)術(shù)界和政府機(jī)構(gòu)確定的最優(yōu)先的計(jì)量挑戰(zhàn)。

CHIPS 計(jì)量計(jì)劃根據(jù)七大挑戰(zhàn)的已確定計(jì)量需求調(diào)整其研發(fā)組合：

1,、材料純度,、特性和來(lái)源的計(jì)量

2、面向未來(lái)微電子制造的先進(jìn)計(jì)量技術(shù)

3,、啟用計(jì)量技術(shù)以將組件集成到先進(jìn)封裝中

4,、半導(dǎo)體材料,、設(shè)計(jì)和組件建模和仿真

5、半導(dǎo)體制造過(guò)程建模和仿真

6,、實(shí)現(xiàn)微電子新材料,、新工藝和新設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化

7、計(jì)量學(xué)提高基于微電子元件和產(chǎn)品的安全性和來(lái)源

此次獲得SBIR補(bǔ)貼的17家企業(yè)如下：

1,、Direct Electron（加利福尼亞州 Rancho Bernardo）開發(fā)了一種用于高分辨率電子背散射衍射和透射菊池衍射的新型高速相機(jī),，這將顯著擴(kuò)展可以使用該技術(shù)探測(cè)的材料特性。該項(xiàng)目將使美國(guó)工業(yè)受益,，使用當(dāng)前和下一代微電子器件的材料表征,。

2、HighRI Optics（加利福尼亞州奧克蘭）開發(fā)了用于校準(zhǔn)極紫外 （EUV） 光刻工具的儀器傳遞函數(shù)的技術(shù),。該項(xiàng)目將推動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的 EUV 光刻技術(shù)。

3,、Photon Spot（加利福尼亞州蒙羅維亞）開發(fā)了一種超緊湊,、超低振動(dòng)的低溫系統(tǒng)，以支持時(shí)間分辨成像應(yīng)用,。該項(xiàng)目將使集成電路制造商和進(jìn)行量子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的研究人員受益,。

4、光熱光譜儀（加利福尼亞州圣巴巴拉）擁有一臺(tái)用于高速熱特性分析和同時(shí)進(jìn)行化學(xué)表征的儀器,，具有亞微米空間分辨率,。該項(xiàng)目將改善美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的熱管理和熱性能表征。

5,、PrimeNano Inc（加利福尼亞州圣克拉拉）開發(fā)用于在線計(jì)量的測(cè)量技術(shù),，該技術(shù)可應(yīng)用于材料純度、電氣特性,、三維器件和下一代制造,。該項(xiàng)目將使美國(guó)計(jì)量和先進(jìn)封裝行業(yè)受益。

6,、Recon RF（加利福尼亞州圣地亞哥）開發(fā)大信號(hào)和高功率晶體管建模技術(shù),，為射頻 （RF）-微波電路設(shè)計(jì)仿真器創(chuàng)建高精度模型。該項(xiàng)目將使研究人員和先進(jìn)雷達(dá),、通信和衛(wèi)星技術(shù)的美國(guó)制造商受益,。

7、Sigray（加利福尼亞州康科德）擁有線性累積 X 射線源,，與領(lǐng)先的 X 射線源相比,，臨界維度散射的性能提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。該項(xiàng)目使半導(dǎo)體晶體管的研究人員和制造商受益,。

8,、Vapor Cell Technologies（科羅拉多州博爾德）擁有用于半導(dǎo)體制造設(shè)備的計(jì)量工具,，以最大限度地減少物理-數(shù)字鴻溝的差距并放大數(shù)字孿生的準(zhǔn)確性。該項(xiàng)目將使美國(guó)的微電子供應(yīng)鏈?zhǔn)芤妗?/p>

9,、Tech-X Corporation（科羅拉多州博爾德）開發(fā)了一種用于光子集成電路的仿真工具,，用于處理制造變化和缺陷。該項(xiàng)目將使光子集成電路的設(shè)計(jì)人員受益,，他們將擁有更快的開發(fā)時(shí)間,，以及美國(guó)半導(dǎo)體制造商和制造設(shè)施。
10,、Octave Photonics（科羅拉多州路易斯維爾）正在開發(fā)一種測(cè)量工具,，用于分析晶圓廠內(nèi)外的空氣污染物和有毒氣體，這些污染物和有毒氣體會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體加工缺陷和安全違規(guī)行為,。該項(xiàng)目將使美國(guó)半導(dǎo)體制造設(shè)施受益,。

11、Virtual EM（密歇根州安娜堡市）開發(fā)了一種射頻 （RF） 頻道測(cè)深儀系統(tǒng),，以準(zhǔn)確描述無(wú)線環(huán)境的影響,。該項(xiàng)目將使專注于通信技術(shù)的微電子公司和研究機(jī)構(gòu)受益。

12,、位于俄勒岡州波特蘭市的 Provenance Chain Network 擁有商業(yè)信任協(xié)議 （CTP） 的參考實(shí)施,，用于管理可驗(yàn)證憑證 （VC）、計(jì)量和知識(shí)產(chǎn)權(quán),，增強(qiáng)硬件安全性,，并在整個(gè)供應(yīng)鏈中跟蹤微電子元件的來(lái)源。該項(xiàng)目將使美國(guó)微電子供應(yīng)鏈行業(yè)受益,。

13,、Tiptek（賓夕法尼亞州西切斯特）開發(fā)了高速納米探針，以增強(qiáng)半導(dǎo)體故障分析的能力,，以定位和分析以檢測(cè)發(fā)生在最先進(jìn)半導(dǎo)體上且難以檢測(cè)的“軟”電氣故障,。該項(xiàng)目將使美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的研究人員和半導(dǎo)體失效分析工程師受益。

14,、Exigent Solutions（德克薩斯州弗里斯科）開發(fā) AI 驅(qū)動(dòng)的軟件,，通過(guò)加速光刻仿真來(lái)自動(dòng)化芯片設(shè)計(jì)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)可制造性。該項(xiàng)目將使美國(guó)研究人員和半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造的工業(yè)界受益,。

15,、Laser Thermal Analysis（弗吉尼亞州夏洛茨維爾）開發(fā)了混合原子力顯微鏡儀器，該儀器將自動(dòng)生成微處理器和寬帶隙半導(dǎo)體材料和器件的熱阻,、熱邊界界面電阻和溫度分布圖,。該項(xiàng)目將使具有熱管理挑戰(zhàn)和長(zhǎng)度小于 100 納米的材料開發(fā)需求的設(shè)備受益。

16、Hummingbird Scientific（華盛頓州奧林匹亞）擁有透射電子顯微鏡原位樣品架,，可對(duì)納米級(jí)電子設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)成像,。該項(xiàng)目將使各行各業(yè)使用的下一代高壓電源轉(zhuǎn)換器的制造商和研究人員受益。

17,、Steam Instruments（威斯康星州麥迪遜市）開發(fā)了一種快速,、準(zhǔn)確的高分辨率離子顯微鏡技術(shù)，用于材料表征,，特別關(guān)注半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn),。該項(xiàng)目將使美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)和研究人員受益。