TherMap Solutions 為半導體過熱問題提出量測新解方
英國半導體新創系列報導 - 3
TherMap Solutions 是一家從英國布里斯托大學分拆出來的新創公司，致力於解決半導體產業所面臨的熱管理挑戰。在與TechSoda的獨家訪談中，執行長 Roland Simon 討論了該公司技術如何協助先進材料的發展。
該公司的技術基於熱反射（thermoreflectance）原理，Simon 更喜歡稱之為「雷射式測量技術」，主要用於解決熱性質的測量問題。Simon 表示：「要預測晶片、元件或模組在運作時會達到多高的溫度，就必須非常精準地掌握這些熱性質。」
這些熱性質包括熱導率與熱阻，說明材料與界面傳導熱的能力。如果這些性質不夠準確，就難以預測接面溫度的峰值，可能導致晶片效能下降、損壞，或壽命縮短。精準的熱性質測量對於設計有效的散熱與熱管理系統、確保生產過程一致性，以及驗證材料與元件是否符合性能規範都至關重要。
Simon 指出，傳統的熱導率與熱性質測量方法，如雷射閃光法（laser flash）與暫態平面熱源法（transient plane source），已有超過 50 年的歷史，但多半無法有效區分多層結構中的不同層或界面，且通常用於量測整體材料。在測量多層結構中各層的熱性質時，這些方法受到很大限制。此外，傳統方法還需要對樣品進行加工，例如切割成特定尺寸與厚度。而 TherMap Solutions 的雷射式儀器則無此限制。
Simon 解釋：「我們的技術是光學式的，只需將雷射光照射在樣品上，再分析反射回來的光，就能進行原位測量。例如，我們可以在不處理樣品的情況下測量晶片的熱阻。」這項能力使得晶片在無需預處理的情況下就能被測量。傳統技術往往無法做到這一點，且通常需要特別準備樣品進行處理。TherMap 的雷射技術也能評估接合層的品質，並可用於檢測與成像接合層或基板中的氣泡與空隙等缺陷。儘管 X 光與超音波技術也可檢測缺陷，但無法測量缺陷區域的熱性質。TherMap 的技術則能判斷這些缺陷的嚴重性，並評估晶片是否仍可穩定運作。
發展多元產品線，服務不同產業
該公司目前有兩條產品線，一條聚焦於薄膜測量，另一條則專注於封裝與異質整合領域。雖然市面上已有公司提供熱反射技術測量薄膜，TherMap 正在申請專利的技術則可擴展應用至半導體封裝、較厚的薄膜與埋藏層，這讓它在技術上比競爭對手更具優勢。該公司持續創新，以維持競爭力。
TherMap Solutions 與美國的 Quantum Focus Instruments 合作，後者專門為半導體產業生產先進的紅外線故障分析顯微鏡與溫度測量顯微鏡系統。Simon 表示，公司也正與義大利西西里島的 CNR IMM 研究所合作，聚焦於化合物半導體與功率電子應用領域。此外，TherMap 與布里斯托大學仍有多項針對異質整合與核材料的研究合作。TherMap 也與 Soitec 共同發表了一篇關於 SmartSiC™ 碳化矽基板產品的論文。
Simon 認為，該公司的技術可廣泛應用於多個產業。
他表示：「這項技術可以應用於任何具有多層或複合結構的材料。」其應用包括航太產業，用於測量纖維複材中各層材料的變異性，也可用於電池產業的電極製造與電芯組裝品質管控。TherMap 同時正研發雷射超音波技術，以增強缺陷成像功能，並計劃將其與其他非接觸式量測技術整合，例如電導率測量、光致發光（photoluminescence）與拉曼光譜（Raman spectroscopy）。
TherMap 計劃在今年下半年展開募資，以拓展業務發展與推出新產品。該公司目標是在亞洲市場建立更強的存在感，並尋求合作機會，以驗證其尖端測量技術，並發展可整合至生產線的在線式測量系統。TherMap 目前的主要營收來源為設備製造，也提供測量服務與顧問諮詢業務。
TherMap Solutions 是英國創新局（Innovate UK）「全球商業創新計畫」（Global Business Innovation Programme, GBIP）所率領將於 6 月 2 日至 6 日訪問台灣的 14 家英國半導體新創之一。歡迎報名與Roland Simon面對面交流：
📆 時間：6 月 4 日（星期三）13:30
📍 地點：WSICC 暐順國際會議中心
📝 報名連結：https://lnkd.in/gVMrmyXn
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