跨國研究 突破封裝光學量測瓶頸

國科會為提升臺灣智慧製造的核心技術，積極推動次世代關鍵技術的研發。臺大機械系教授陳亮嘉26日表示，跨國團隊運用深紫外寬頻光源作為光學偵測，藉由機器學習演算，針對多項關鍵尺寸量測突破技術瓶頸，開口尺寸可達次微米、深寬比達15倍，超越全球半導體封裝界所需的技術指標。

隨著半導體產業的發展，帶動積體電路（IC）持續往更小的尺寸發展，各項技術不斷地推陳出新。陳亮嘉說，在IC封裝的立體化趨勢中，3D封裝與3D ICs的核心要角「矽穿孔（TSV)）」是非常有挑戰性的量測對象。

他說，矽穿孔通常用於晶片間的垂直整合，為先進封裝的關鍵技術，其製程初期的蝕刻階段會在矽基板上形成數量極多且高深寬比的盲孔，但盲孔的深度、直徑、側壁粗糙度、甚至孔底形貌等，將直接影響成品的導電特性、製程良率優劣。

陳亮嘉指出，這些直徑僅達微米、甚至次微米等級，其深寬比又普遍大於10倍的細長孔，目前一線的量測技術已難以獲得令人滿意的量測能力與效率；根據SEMI未來5年的技術需求預測，次微米孔的深寬比會繼續增加至15倍或更高，為急需突破的關鍵技術。

研究團隊整合臺大、陽明交大、臺科大、北科大、國研院臺灣儀器科技研究中心，以及國際一線半導體製造業者等廠商，成功運用自動化光學技術創新、高精密量測平臺、光機設備核心技術、人工智慧AI演算法，建立半導體自動光學檢測技術。

陳亮嘉表示，這次以創新光學量測原理，利用紫外寬頻光源作為光學偵測，成功突破多項關鍵尺寸量測瓶頸，開口尺寸可達次微米、深寬比達15倍，超越世界半導體先進封裝界所需的技術指標。

目前研究成果已申請臺灣發明專利及美國專利，並獲多家國內設備廠產學合作與技術移轉，盼能讓臺灣半導體產業的國際優勢地位更鞏固。