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先進封裝技術成為提升晶片效能的關鍵，然而，高密度與高精密的封裝需求也讓檢測環節面臨前所未有的挑戰。為應對這場技術賽局，工研院創新推出「單站多功能精密元件檢測系統」，大幅縮短檢測時間並降低成本，不僅為國內廠商建立光學量檢測的設計與製造能力，更強化台灣在國際市場中的競爭力。
2.5D與3D先進封裝技術的高密度特性，使傳統檢測手段捉襟見肘。工研院機械與機電系統研究所技術經理王浩偉指出，以往，晶圓檢測須經多站式流程，包括尺寸測量、缺陷檢測與定位接合檢測，這意味著每次檢測都須進行設備轉換與對位，耗時費力且成本高昂。
為此，工研院研發「單站多功能精密元件檢測系統」，將晶圓的關鍵尺寸、缺陷、高度與粗度檢測整合到同一設備，採用2D顯微與3D干涉的多參數共光路檢測設計，達到即時分析的效果。透過這套技術，檢測時間縮短50%，設備成本也降低近50%，為整體製程效率樹立新標竿。
「為了將系統整合至同一設備，我們必須重新設計光學模組，並開發演算法以分離影像訊息，解決光學影像重疊的問題。」王浩偉回憶道，這一過程不僅涉及不同工作原理的光學系統設計，還需要融合不同計算架構的演算法，最終開發出2D顯微與3D干涉技術的多參數共光路模組，成功實現即時分析功能。
「我們正在優化這套系統，未來將加入共焦模式，強化檢測晶圓厚度及翹曲參數的量測能力，預期能再減少60%至70%的檢測時間與成本。」王浩偉強調，這將進一步提高檢測效率，讓台灣在檢測設備市場站穩腳步。
為應對不同產品的需求，先進封裝檢測技術的市場已逐漸從標準化轉向客製化，目前設備多依賴進口，在光學量檢測模組設計上仍有挑戰。
工研院以技術創新填補了產業鏈的缺口，不僅協助國內廠商建立自主設計與製造檢測設備的能力，也讓整個半導體生態系更具韌性。
目前，這項檢測技術已應用於5G射頻濾波器市場，該市場規模預計將從2020年的150億美元增至2025年的280億美元，成長潛力驚人。此技術不僅加速客戶產品測試與驗證，更協助產業鏈快速回應市場需求。
王浩偉也期待，這項單站多工檢測系統將協助提高產業鏈自主性，為台灣半導體產業注入新活力，助力廠商在國際市場穩步向前，朝向高附加值與核心自主的方向邁進。
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