工業技術研究院

隨著人工智慧科技的跳躍式進步，促使半導體產業的競逐更加激烈，臺灣雖在國際半導體市場已穩居領先地位，仍持續精進實力。本期報導以「前瞻半導體」為題，分享多項與半導體相關的前瞻技術，如何協助臺灣半導體產業在國際市場上擘畫新局。

隨著先進半導體製程達2奈米水準，電晶體微縮已逼近物理極限，為了持續強化晶片性能、滿足AI高效運算需求，半導體技術開始望向後段製程，而具有高度晶片整合能力的「異質整合封裝及光罩共乘服務」，透過先進封裝技術，整合不同製程與功能的晶片，滿足半導體產業追求體積小、高效能的需求，在晶片設計、測試、製造與驗證方面提供一站式服務，加快上市速度；此外，因應先進封裝已從平面到垂直堆疊，精準檢測的難度也大幅提升，工研院開發「單站多功能精密元件檢測系統」，把傳統多站式檢測流程整合為單站，不僅提升檢測效率、減少購置多台設備的成本，更能幫助廠商掌握設計與生產光學檢測關鍵模組的能力。

而在先進製程需求的刺激下，以往半導體檢測技術多以2D方式搭配高倍數單鏡頭來檢測，隨著晶片面積增大和元件縮小，且朝著3D堆疊方向發展，如何在更大範圍內進行精密檢測、同時維持高效與精度？工研院研發的「陣列3D檢測技術」，以4顆鏡頭、2x2的陣列配置進行多鏡頭自動化顯微校準，檢測速度提升4倍，徹底滿足半導體先進製造需求；此外，傳統DUV技術逐漸出現侷限，EUV微影技術已成顯學，然而如何精確掌握EUV輻射計量與曝光時間是關鍵。工研院建立「EUV計量標準」並研發設備，大幅提升對EUV製程與量測技術的掌握度，將有助於壯大臺灣半導體檢測設備生態系。

隨著電動車、新能源、高頻無線通訊等應用崛起，耐高溫與高電壓的「碳化矽」也是全球半導體業者搶攻的焦點。「AI智能晶圓研磨加工系統」以AI判讀晶圓加工訊號，大幅提升加工效率並降低生產成本；此外，工研院也將研究觸角伸向最夯的電動車，開發「車載碳化矽技術解決方案」，將碳化矽技術應用於高功率模組、馬達驅動器與車載充電系統中，大幅減少車重，延長續航力並降低里程焦慮。透過創新前瞻技術的發展，臺灣半導體業者持續突破極限，布局新興應用，邁向更高峰的國際舞台，實現智慧未來。