SUNYU Photonics - 提供高效硅光子自动化测试方案
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核心优势:构建四位一体的测试壁垒

在CPO技术迈向大规模量产的关键阶段,传统分立的测试环节已成为瓶颈。本解决方案提供一套从晶圆预处理到最终分级的端到端测试技术体系,深度融合光学、电学、热学与机械性能的全维度验证,为800G/1.6T及更高速率的光互连器件提供量产级质量保障与数据闭环。

核心优势:构建四位一体的测试壁垒​

跨学科高精度同步测试能力:电光协同验证:在单一测试平台上同步执行112G PAM4电信号完整性验证(接收灵敏度测试,BER < 1E-12)与关键光学参数测试(插入损耗IL、偏振相关损耗PDL,精度达±0.1dB),精确模拟芯片实际工作状态,避免多次装夹带来的误差。结构与电性互联:集成TSV工艺质量检测(孔壁粗糙度Ra < 0.1μm,确保高频信号传输低损耗)与键合强度力学验证(> 50MPa),从物理层面保障互联可靠性。

微米级超精密操控与定位:精准接触:探针台定位精度高达0.5μm,可稳定、重复地接触80×80μm及以下的微焊盘,解决高密度集成带来的探针挑战。精准键合:热压键合等关键工艺中对准误差严格控制在±1μm以内,这一指标优于行业普遍标准30%以上,是实现高光耦合效率与低链路损耗的前提。

极限环境与寿命可靠性应力验证:动态温循:支持-40℃至105℃的严格温度循环测试(斜率精确控制于±5°C/分钟),考核材料热失配带来的潜在失效。老化与冲击:结合125℃高温长时间老化测试与50次电源循环冲击,加速暴露早期失效,确保器件在极端工况下的长期寿命与稳定性。

数据驱动的闭环质量管控​:所有测试数据实时上传至制造执行系统,通过大数据分析,快速定位工艺波动。形成“测试-分析-工艺参数优化”的实时反馈闭环,持续提升制程能力与产品良率。

六阶段技术流程:全覆盖、零遗漏的质控体系

六阶段技术流程:全覆盖、零遗漏的质控体系

第一阶段:晶圆预处理与初筛:​光学性能初筛:采用双波段(1260-1360nm O波段 / 1500-1600nm C+L波段)扫描,快速、无损地标记光学性能不良的芯片。恒稳测试环境:测试环境严格控制在23±1°C恒温、Class 10洁净度,确保所有测量数据的基准一致性与可靠性。

第二阶段:TSV与硅光工艺验证:深孔刻蚀质量:对5-10μm的硅通孔进行刻蚀垂直度(89-91°)监控,直接影响后续金属填充质量与电性能。金属化质量:在铜电镀填充后,进行孔壁粗糙度(Ra)与缺陷检测,从根源上控制信号传输损耗和反射。

第三阶段:高速电信号测试与验证:高频性能表征:使用67GHz高频探针直接上片测试,完成112G PAM4信号的眼图、抖动(< 0.15UI)等关键指标分析。温度稳定性:在25℃常温与85℃高温下进行BER稳定性测试,确保芯片在全工作温度范围内的信号完整性。

第四阶段:异质集成关键点控制:微凸点共面性控制:对10-15μm的微凸点进行共面性检测,确保键合界面均匀受力,提升良率。封装应力管理:通过无损或微损检测技术,分析Underfill胶固化后引入的热机械应力,预防因应力集中导致的结构失效或性能漂移。

第五阶段:键合后全参数综合测试​:电互联可靠性:对120μm及更细间距的打线焊盘进行接触电阻测试(目标 < 0.5Ω),验证键合后电气连接的优良性。光路系统性能:执行全面的光学耦合效率及其波长相关性分析,评估光引擎的最终组装效果。

第六阶段:最终校准与性能分级​:功能校准:对集成的电源管理模块进行电压功率检测与接收信号强度指示校准。智能分级:综合所有测试数据,按照预设的性能标准(如带宽、功耗、灵敏度)对芯片进行精确分级,并输出直观的晶圆映射图,为后续封装和出货提供决策依据。

技术亮点:赋能未来光电器件制造

技术亮点:赋能未来光电器件制造

卓越的量产适配性:​通过自动化测试序列将原本分散、手动的测试步骤整合为一条流畅的流水线,显著降低对人力的依赖,整体测试工时降低高达70%,极大提升了产能与经济效益。

前瞻的高频技术兼容性:核心测试硬件(如67GHz探针)不仅满足当前112G PAM4测试需求,其带宽余量已为未来1.6T(224G PAM4)技术演进做好准备,保护客户的投资。

端到端的闭环质量提升:解决方案超越了单纯的“测试-判断”模式,通过实时数据反馈,直接用于优化前道工艺参数(如刻蚀、镀膜、键合参数),形成持续改进的质量飞轮,推动产品良率螺旋式上升。

行业应用场景

行业应用场景

硅光芯片制造商:​提供从晶圆出厂到CPO集成的全流程质量数据。

系统设备商:用于自研CPO模块的快速验证与供应商来料检验。

AI算力与数据中心:确保内部使用的CPO器件在高速、高密度场景下的绝对可靠性。