因应半导体新制程的进步，加上相关材料的创新发展，为了使未来半导体产品有更好的生产良率，工研院量测中心与 SEMI 国际半导体产业协会邀集国内相关业者与研究单位，共同成立检测与计量委员会，要为半导体制造未来可能遭遇的挑战寻求解答。
工研院表示，摩尔定律的发展面临诸多经济与技术上的瓶颈，使得半导体业者一方面必须在异质封装领域寻找新的出路，另一方面也必须对制程控制、制程所使用的原物料品质，做更严格的把关，方能确保产品的生产良率。这些趋势都将使检测与计量技术，在半导体制造业中，扮演比过去更加重要的角色。
有鉴于此，工研院量测中心与 SEMI 国际半导体产业协会邀集台积电、液化空气集团（Air Liquide）、台湾应材（Applied Materials）、友达光电、康钛（Camtek）、致茂电子、美商英特格（Entegris）、均豪、汉民、大银微系统、兆晟奈米、德律科技、日商德山（Tokuyama）、欣兴电子等企业及国家实验研究院等学研单位，共同成立检测与计量委员会。
工研院进一步指出，随着先进制程的线宽越来越细，任何原物料的瑕疵，例如晶圆不平整、晶圆上细微到肉眼看不见的裂痕，乃至制程所使用的化学品中包含的杂质，都会大大影响芯片生产的良率。为避免上述因素成为半导体制造良率的隐形杀手，不管是原物料供应商或晶圆厂，在原料出厂或收货进仓时，都必须导入更严格的检测跟品管机制。
另外，晶圆厂在进行芯片制程时，安插的制程控制节点数量也比以往更多，以期能在制程瑕疵、缺陷出现后，尽早锁定这些不良品并予以剔除，而不是让这些有严重问题的晶圆跟正常晶圆混在一起，走完整个制程，白白浪费宝贵的时间跟材料。要做到这点，光学检测、电子束检测与种种化学物质检测、计量技术是关键。因此，检测/计量这门专业，对未来半导体产业的发展，将扮演比现在更为重要的角色。
根据统计资料显示，全球半导体检测设备市场预计于 2024 年成长至 5.3 亿美元市值。另一方面，检测／计量技术其实也是半导体智慧制造的基石，没有检测／计量设备所收集到的资料，后续的良率分析、芯片失效分析（FA）、根因分析（RCA）将无从进行，更别谈导入人工智能（AI）、机器学习（ML）。而在封装测试端，随着异质整合趋势的兴起，检测跟计量技术的重要性，也正在快速提升。由于异质整合使用了线路密度直逼半导体水准的 RDL 层，使得 RDL 层的缺陷检测也必须使用类似半导体前段制程用的光学检测设备。
此外，异质整合在单一封装体中整合了诸多芯片元件，使得封装内部的结构复杂度暴增，如果只做传统电性测试，在这类芯片模组故障时，很可能会找不到故障原因，让封测业者（OSAT）难以对症下药，有效提高良率。X 光、超音波与红外线扫描等可以让封装业者一窥封装内部情况，又不会对封装体造成破坏的检测技术，将随着异质整合的兴起，在研发跟量产端都获得更多应用机会，也为相关设备业者创造庞大商机。
因此，在工研院与 SEMI 的合作之下，未来检测与计量委员会将以打造全球性合作平台为宗旨，期望借由定期的会议与活动，强化产业趋势及关键技术的意见交流与媒合，优化检测程序标准，同时也培育更多检测领域人才。
（首图来源：Unsplash）
