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[2022년 18호] (정책동향) 미국 반도체 제조를 위한 전략적 기회 (美 NIST, 8月)
분류 산업기술 동향워치
작성일 2022-10-05 View 164
담당자 홍천택 담당부서 동향조사연구팀
연락처 02-3485-4033

◎ 미국 상무부 산하 국립표준기술연구소(NIST)가 미국 반도체 산업 강화를 도모하며 마이크로전자공학 연구·개발·제조 부문의 전략적 방향성을 고찰한 보고서 발간

미국 반도체과학법은 NIST가 차세대 마이크로전자공학 계측 부문과 관련된 기본 R&D를 가속화하고 미국의 경쟁력과 리더십을 보장할 수 있는 연구 프로그램을 수행하도록 의무화 

※ ‘계측(Metrology)’은 실험실 R&D에서부터 실증, 대규모 시제품화, 공장 제조, 조립·패키징, 성능 검증에 이르기까지 반도체 기술 개발의 전 과정에 중요한 요소로, 장치의 복잡성이 증대되면서 제조 품질을 측정·모니터링·예측·보장하는 작업의 난이도도 제고

 

◎ NIST는 계측 기술의 발전 및 R&D 가속화를 위한 방안*을 여섯 가지로 정리하고, 반도체 제조 계측 R&D와 관련된 7대 과제와 각 전략 방향을 제시

* ①첨단 마이크로전자공학 재료, 설계, 제조, 패키징 분야의 글로벌 경쟁력 제고를 위해 성문표준 개발 관련 미국의 리더십 강화 ②측정 서비스 개발·보급 ③차세대 제조 수율 제고, 시장 출시 기간 단축 등을 위한 혁신적 제조 측정법 개발·보급 ④공급망 전반의 마이크로전자공학 보안 위험 완화를 위해 새로운 보증 및 프로비넌스 기술을 개발·보급 ⑤최첨단 장비 및 도구를 갖춘 고급 계측 R&D 테스트베드 구축 ⑥기술이전 가속화와 인재 개발을 지원하기 위해 산업계와의 협력 파트너십 구축·유지 

 

▘반도체 제조 계측 R&D를 위한 7대 과제와 전략▗

구분

주요 과제

전략

재료 순도· 특성·출처 계측

∙ 반도체 재료의 순도, 물리적 특성, 출처에 대해 더욱 엄격해지는 요구사항을 충족

∙ 결함 및 오염물질 식별에 중점을 둔 측정 기술, 특성 데이터, 표준 개발

미래 반도체 제조를 위한 고급 계측

∙ 계측 기술이 최첨단 반도체 제조에 부합하고, 미국의 경쟁력을 유지할 수 있도록 보장

∙ 복잡한 첨단 통합 기술과 차세대 제조 시스템에 적용할 수 있는 계측 도구 증진

고급 패키징 구성요소 통합을 위한 계측 활성화

∙ 다양한 길이 척도와 물리적 특성에 걸친 계측으로 고급 패키징 가속화

∙ 정교한 부품과 신소재 통합을 위한 계측 개발

반도체 재료·설계·부품 모델링 및 시뮬레이션

∙ 반도체 재료, 공정, 장치, 회로 설계 모델링 및 시뮬레이션 도구 개선

∙ 다중물리 모델, AI, 디지털트윈 등을 활용해 고급 설계 시뮬레이터 창출 및 설계자의 역량 강화

반도체 제조 공정 모델링 및 시뮬레이션

∙ 전체 반도체 제조 공정의 원활한 모델링 및 시뮬레이션

∙ 국내 제조업체의 수율 개선과 경쟁력 강화를 위해 고급 계산 모델, 방법, 데이터, 표준, 도구 등 개발

신소재·공정·장비 표준화

∙ 마이크로전자공학 및 고급 정보통신 기술의 개발·제조 지원 및 가속화 방안 표준화

∙ 차세대 재료·공정·장비 표준, 검증 도구, 프로토콜 개발로 비용 경쟁력 토대 마련

반도체 기반 구성요소,  제품의 보안·프로미넌스 개선

∙ 공급망 전반의 제품·구성요소 보안과 프로미넌스 강화 및 신뢰·보증 향상에 필요한 계측 발전 추진

∙ 표준, 프로토콜, 고급 계산 기술 등 하드웨어 보안에 대한 포괄적인 접근 방식 추구 및 마이크로전자공학 구성 요소 보증과 프로미넌스 제공

 

(참고 : NIST, Strategic Opportunities for U.S. Semiconductor Manufacturing, 2022.08.)

 

* 관련링크

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/CHIPS/NIST.CHIPS.1000.pdf

https://www.nist.gov/news-events/news/2022/09/nist-report-outlines-strategic-opportunities-us-semiconductor-manufacturing

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