2.5D/3D IC晶片成主流 先進測試成為半導體創新的關鍵推手

聯發科資深經理曾柏皓。DIGITIMES攝

隨著半導體製程持續精進，晶片功能與整合度不斷攀升，設計日益複雜，使封裝與測試不再只是驗證晶圓良率的步驟，而是確保創新快速落地並維持長期可靠度的核心環節。在縮短產品上市時間、提升可靠性與控制成本的多重需求下，先進測試技術持續邁向智慧化、高速化與高可靠性發展。根據Mordor Intelligence報告，2024年先進測試設備市場規模達141.7億美元，2025年預估可增至151.1億美元，2030年更將達到204.2億美元，2025至2030年複合年增長率（CAGR）約為6.2%。

Marvell科技產品與測試工程資深總監易宇軒博士指出，隨著晶片結構日益複雜且密度攀升，測試必須採取「左移（shift left）」策略，將測試環節儘可能提前至設計與開發初期，以提升良率、控制成本並實現規模化製造。他表示，Marvell提供「晶圓級測試與探針卡技術」以及「自動化與擴展性解決方案」，協助客戶利用既有製造基礎設施，提升測試密度、速度與自動化程度，進而實現更早發現問題、更高良率與更低成本的目標。

台積電部經理王光華則指出，因應高效能晶片需求的快速成長，台積電推出整合多項先進封裝技術的3DFabric平台，但同時面臨功耗增加、晶片翹曲與熱管理等挑戰，傳統測試方法已難以因應。為此，台積電導入尖端探針卡設計與製造、新型測試方法，以及高效探測基礎設施，打造能處理複雜晶片互連與分散式測試的完整解決方案，確保小晶片在整合前後的功能與良率，並讓3DFabric平台發揮最佳效益。

聯發科資深經理曾柏皓則強調，傳統的DFT（Design for Test）僅聚焦於測試架構、測試計畫與電路設計，已不足以滿足2.5D/3D IC世代對先進封裝流程與高品質的需求。相較之下，DFX策略涵蓋設計、測試、除錯、良率提升與製造等面向，能在晶片量產前確保功能正常，並藉由故障診斷（DFD）、壽命與良率提升（DFY）、製程錯誤降低（DFM）等手段，最終確保晶片「能用、用得好、用得久」，同時創造更高市場價值。

隨著2.5D/3D IC逐漸成為半導體設計主流，測試角色早已超越驗證本身。唯有掌握智慧化、快速化與高可靠性的先進測試能力，產業才能在激烈競爭中搶佔先機，持續推動創新與成長。