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由于集成电路的尺寸限制，其制造都是基于薄晶圆的堆叠，然而，晶圆太薄导致了在加工制造和测量过程中由于晶圆受到应力致使其容易弯曲，这一问题一直没有解决方案，且颇具挑战性。
为此，在爱尔兰政府及欧盟第七框架计划的资助下，爱尔兰都柏林城市大学与英国杜伦大学、德国佛雷堡大学合作研发出一种利用测试光源精准测量单个硅晶片应力和翘曲的新技术，目前，研究人员正在与行业伙伴合作，致力于在保证质量、改善制造工艺的基础上，将其新方法转化为一种实用工具。与此同时，他们也继续其在金刚石光源上的研究工作，以改善技术并使其适用于不同的研究背景和材料。
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图为翘曲测量示意图
1965年，英特尔联合创始人戈登·摩尔观察到，集成电路中晶体管的密度每18-24个月就增加一倍，这一趋势在接下来的几十年内一直得以保持。然而，随着集成电路的印刷工艺达到了原子级尺寸，摩尔定律也已接近极限。为了继续提高性能，集成电路制造商们开始探索新的方向，将具有不同功能的多个芯片垂直封装到一起，该方法被称为“多摩尔”方法，即异构集成。
采用新方案的晶圆厚度大约为传统晶圆厚度的十分之一，这些晶圆由于特别薄，只有25-100µm厚，所以极易弯曲，但是它们在制造过程中承受极大压力。爱尔兰都柏林城市大学教授Patrick McNally解释说：“想象着你将四五块比头发还薄的硅片粘在一起，加热到100-200°C，然后你穿着靴子站在上面，甚至上下跳几下。半导体加工过程中可能受到的损坏程度就像这样。”在制造过程中晶圆承受的应力和由此产生的翘曲可能会导致故障、性能改变。为了避免这些缺陷，制造商急于了解如何处理他们在设计和制造过程中的应力和翘曲问题。
目前，在不造成损坏的情况下测量单个硅晶圆的翘曲是不可能实现的，因此人们用整个封装的翘曲作为替代。利用测试光源，该研究团队研发了一种通过透射X射线衍射成像对封装中每一个硅晶圆的翘曲进行无损、精确测量的技术。为了证明测量技术的准确性，他们还使用了从欧洲微电子研究中心获取的已知曲率、位移的试验样品。McNally教授说：“我们已经证明了这项技术的可靠性以及可验证性”
虽然这项新的技术表现出了良好的前景，但是McNally教授同样也指出：“半导体行业中没有任何人会在加工厂中建造一个同步加速器。”研究团队已经成功的开始了一个商业化工具作为X光源的初步实验，同时与X光计量公司的合作也已经启动，试图将这项技术引入工业界作为质量保证工具。提高商业化工具的测量速度是一个主要的挑战：在同步光源上几分钟可以完成的测量，在商业工具上需要几个小时。研究团队正在寻求提高测量速度的途径。这项技术不仅提供了在制造中测量翘曲的可能，同时也提供了提高设计工艺的机会。一家大型芯片公司的机械工程师正在与该团队合作，测试他们用来预测设计中应力和翘曲的有限元模型。McNally教授说：“目前的想法是，我们为他们的模型提供‘健全性检测’，他们从而可以利用检测结果提高设计工艺。”
同时，该团队也在继续利用同步辐射光源中的设施进一步开发这项技术。最近他们在芯片上对这项新技术进行了测试，在不同的功率下测试在不同使用条件下的翘曲变化。McNally教授说：“我们在同步辐射光源上进行尖端的研究工作。”他表示，在这项技术可以实现工业应用之前，实现快速测量以及在同步辐射源上对新的想法进行探索是至关重要的。
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