「公斤」重新定義 半導體良率首受衝擊

▲鉑銥公斤原器(IPK)。(圖/翻攝自國家度量衡標準實驗室

國際中心綜合報導

一公斤等於「1000公克」?明年起這個定義就有改變,包括通用百年的「公斤」(質量)、「克耳文」(溫度)、安培電流)、莫耳物理量)。隸屬經濟部國家度量衡標準實驗室卻傳出籌不到經費無法跟進,如此一來可能直接衝擊IC半導體產業良率

過去百年來都是依照法國巴黎近郊的國際標準局(BIPM)保險箱的標準砝碼「鉑銥公斤原器」(International Prototype of the Kilogram,IPK)來作爲「標準的1公斤」,但這個公斤原器在百年內出現了50微克的改變。經濟部檢局昨舉辦的「國際計量趨勢研討會」上,探討「計量」在產業的運用與創新,並與我國分享明年初有4項國際單位制定義將有改變,「公斤」、「克耳文」、「安培」、「莫耳」以物理性的「普朗克常數」進行重新定義。標檢局官員指出,50微克相當一顆直徑0.4毫米的小沙粒

IPK 是由 90% 鉑(platinum)及 10% 銥(iridium)打造,大小大概如高爾夫球的鉑合金直立圓柱體,平時放在真空封存的三層玻璃罩內,全球有多個複製品,便於給各國標檢局自行依照此標準校正。不過就算IPK已經用了不易膨脹和氧化材質製作,但還是隨着時間推移發生改變。例如,我國在1995年從國際度量衡局購得編號第78號的鉑銥公斤原器,保存於「國家度量衡標準實驗室」中,每十年都要「回孃家」追溯依次。

市面上一般用於交易電子秤,我國度量衡法及其相關規定對於準確度有所要求,大致在千分之一至萬分之一(10的負4次方)。貴金屬交易或生技化工製藥等產業,由於對精度的嚴格要求而使用十萬分之一或甚至百萬分之一(10的負6次方)的天平。所以國家度量衡標準實驗室就必須提供10的負七次方以上,才能滿足全國各實驗室及產業的需求。

隨着國際單位制度改變,臺灣當然需要跟進,不過相關設備預估花費6億臺幣,但我度量衡標準實驗室這時卻傳出籌不出經費,所以明年可能還無法跟上國際度量衡的腳步,如此一來就會直接衝擊到以「奈米」(10的負9次方公尺)爲單位的半導體產業。