如何克服太赫茲波長限制，以提升高密度晶片的量測精度？

阿德萊德大學研究團隊近期發表一項突破性技術，利用太赫茲（THz）電磁波實現非接觸式的半導體量測。面對太赫茲波長遠大於奈米級電晶體的物理限制，研究人員透過向量網路分析儀（VNA）產生精確訊號，並捕捉電晶體開關時引起的電荷分布變化。這項技術的核心在於比對反射訊號與原始訊號間極微小的振幅與相位差異，藉此推算晶片內部的電性活動。雖然目前靈敏度仍受限於儀器雜訊，但已成功在場效電晶體（FET）等小型積體電路上驗證，為高密度晶片的非侵入式檢測奠定基礎。

半導體製程邁入 2 奈米以下，傳統接觸式探針卡在面對極高密度的電晶體排列時，不僅面臨物理空間不足的挑戰，更可能在測試過程中損壞脆弱的晶圓結構。開發太赫茲量測技術的動機，在於填補先進封裝與異質整合趨勢下的檢測缺口。隨著 AI 晶片對效能與散熱的要求日益嚴苛，能在不干擾運作的情況下進行即時除錯與失效分析，將大幅縮短產品開發週期並提升良率。儘管該技術尚處於早期階段，但其作為補充性量測手段的潛力，正吸引設備大廠關注，預期將成為未來高階晶片品質控管的關鍵競爭力。