Y9T160 硅光晶圆级测试挑战

更新时间:2023-06-09 08:06:18 阅读量:738

Y9T149 硅光平台是走向标准化?多元化?还是被取代?

这个议题与Y9T149属于同一个思考角度,硅光集成从学术走向产业化的初期,刚刚有了一些市场应用,总体市场量还不够大,那么,从学术到产业必然面临着另一个思考的角度。

就是产业化的成本考量,学术关注的是“理”,各种物理现象的探索,产业更像是“工”,如何把这些理论更低成本,更有效率,更可靠性的工程化。

硅光平台能否标准化?哪个阶段标准化?如何标准化?这些都是产业考量维度,其中对于大规模制造,晶圆级的测试能否低成本标准化是产业关注的一个尺度。

OFC有几个厂家,包括晶圆厂、设备厂、流片厂,聊了聊目前硅光晶圆的测试困难点。

现在的硅光工艺平台有很多种,比如我整理过的一些内容,不同的工艺平台设计重点有所区别,测试的方式也不同,一些公共平台对于不同的客户,芯片方案也是千差万别。


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那么对于规模制造,如何把不同平台,不同客户,不同产品,不同性能优先级分布....,在测试时进行有效统一,困难还是挺大的。尤其是看着硅光集成有一些市场量,其实也只是苗头而已,分散到每一个产品,市场量就更小了,那么建立大规模晶圆级测试设备,需要巨大投资,可预期的收益近期很有限(远观好像很庞大),目前的状态各家都在小规模投入/观察/等待的状态。

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比如光学测试,宏观上,大家无非就是分为边缘耦合与垂直耦合,用两大类探针做晶圆级检测即可。

 

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可拆解一下,边缘耦合,一般是通过光纤探针卡来测试,探针卡首先就有很多类型,PLC的,透镜光纤的,透镜光纤还分为锥形透镜、楔形透镜、扩束型、半锥反射型.....

边缘耦合做晶圆级测试,对于XY轴的距离极其敏感,在批量测试时,探针与波导的空气间隙,亚微米级就有可能导致数dB的测量误差,测试一致性如何低成本控制,也是难题之一。


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垂直耦合光栅,对工艺是敏感的,对工作波长很敏感,对于光纤的耦合角度也很敏感,从这个角度来看,测试一致性就更难批量控制了。


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更何况,在光源和硅光芯片耦合(有些厂家不需要,有些需要),硅光芯片和光纤耦合,不同厂家,同一厂家不同方案....,细节差异更大了。


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我们的测试是初步建立对产品性能的筛选,最终是为产品服务的。如何制定贴近产品的测试方案、设备、工装,是需要产业投资的。测试最终也是性价比的权衡,测试误差更小,更能全面体现产品特性,则代价很大,花钱少就有可能测试不准。

还有就是电学测试,静态与动态测试,相比较而言,静态测试要好控制一些,可动态测试,对于高速光模块而言,极为重要,那么在高速(射频)领域,比如测试S参数,这对设备要求极高,测试环境要求很高,射频探针的磨损率也挺大的。

另外,测试环境的噪声、寄生参数引起的谐振、测试环路的射频带宽,电学路径的阻抗失配等等,都会引起测试误差。


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除了光学、电学测试难题,测试设备和测试工装目前也是各有各的接口,研讨会中有厂家提供了设备随之间产生的偏移量,需要隔一段就重新校准一下。

设备的投资和后期维护成本,都挺大的。


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