2.5D/3D IC芯片成主流 先进测试成为半导体创新的关键推手

联发科资深经理曾柏皓。DIGITIMES摄

随着半导体制程持续精进，芯片功能与整合度不断攀升，设计日益复杂，使封装与测试不再只是验证晶圆良率的步骤，而是确保创新快速落地并维持长期可靠度的核心环节。在缩短产品上市时间、提升可靠性与控制成本的多重需求下，先进测试技术持续迈向智能化、高速化与高可靠性发展。根据Mordor Intelligence报告，2024年先进测试设备市场规模达141.7亿美元，2025年预估可增至151.1亿美元，2030年更将达到204.2亿美元，2025至2030年复合年增长率（CAGR）约为6.2%。

Marvell科技产品与测试工程资深总监易宇轩博士指出，随着芯片结构日益复杂且密度攀升，测试必须采取「左移（shift left）」策略，将测试环节尽可能提前至设计与开发初期，以提升良率、控制成本并实现规模化制造。他表示，Marvell提供「晶圆级测试与探针卡技术」以及「自动化与扩展性解决方案」，协助客户利用既有制造基础设施，提升测试密度、速度与自动化程度，进而实现更早发现问题、更高良率与更低成本的目标。

台积电部经理王光华则指出，因应高效能芯片需求的快速成长，台积电推出整合多项先进封装技术的3DFabric平台，但同时面临功耗增加、芯片翘曲与热管理等挑战，传统测试方法已难以因应。为此，台积电导入尖端探针卡设计与制造、新型测试方法，以及高效探测基础设施，打造能处理复杂芯片互连与分散式测试的完整解决方案，确保小芯片在整合前后的功能与良率，并让3DFabric平台发挥最佳效益。

联发科资深经理曾柏皓则强调，传统的DFT（Design for Test）仅聚焦于测试架构、测试计划与电路设计，已不足以满足2.5D/3D IC时代对先进封装流程与高品质的需求。相较之下，DFX策略涵盖设计、测试、除错、良率提升与制造等面向，能在芯片量产前确保功能正常，并藉由故障诊断（DFD）、寿命与良率提升（DFY）、制程错误降低（DFM）等手段，最终确保芯片「能用、用得好、用得久」，同时创造更高市场价值。

随着2.5D/3D IC逐渐成为半导体设计主流，测试角色早已超越验证本身。唯有掌握智能化、快速化与高可靠性的先进测试能力，产业才能在激烈竞争中抢占先机，持续推动创新与成长。