PIC晶圆与裸片测试解决方案

PIC 晶圆与裸片测试需要在封装前识别芯片性能和工艺差异,并为后续装配筛选合格裸片。维度科技以光纤耦合探针、多轴定位、WST 波长扫描及光电测量为基础,按芯片结构组合 OFDR、波长计、光谱仪和自动化探针平台,覆盖无源光路、有源单元及集成光源的测试需求。

方案介绍
方案优势
相关产品

适用被测件

适用于带光栅耦合接口的晶圆、具备可接近边缘耦合接口的晶圆结构,以及切割后的 PIC 裸片。覆盖波导、分束器、复用器、滤波器,以及集成调制器、探测器或激光单元的芯片;测试项目按实际功能选择。

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测试关注点

表面耦合与边缘耦合分别设计探针、入射角和运动轨迹。晶圆级边缘耦合需具备可接近的刻蚀沟槽或其他测试结构;普通未切割晶圆不能直接按裸片端面方式测试。测试中同时记录耦合状态,避免把定位漂移误判为芯片性能变化。


方案介绍

光纤耦合探针与自动寻光

光纤探针或光纤阵列探针 多轴定位台与视觉系统

针对光栅耦合器或边缘耦合器,配置对应探针、夹具和运动方式。通过视觉粗定位、光功率反馈精调和位姿保持完成输入输出对准,并设置探针防碰与安全退回位置。多端口芯片按通道排布配置单纤或阵列探针。

晶圆测试按晶圆图逐点定位,裸片测试采用承载治具与参考标记。需验证重新寻光后的重复性,并记录位置、入射角、偏振和参考结构结果。

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光谱传输与偏振响应测试

WST 波长扫描系统 TopLight TLS PPC 与多通道 OPM

扫描波长并同步采集各输出,获得透射谱、插损、通带、中心波长和通道隔离等结果。对偏振敏感结构,优先在规定 TE 或 TM 输入条件下表征;只有具备适当双偏振访问与模型条件时,才按 PDL 方法评价。

利用同片参考波导、参考耦合器或经验证的测试结构进行归一化。若未完成耦合损耗去嵌入,应报告含输入输出耦合的链路损耗,不能直接作为波导本征损耗。

光电联合参数测试

电探针 SMU 光功率测量与偏置控制

对探测器测量暗电流、光电流及响应度,对调制器测量偏压下的传输曲线、工作点与静态消光特性;带热调谐单元时,关联加热功率与光谱漂移。响应度以芯片参考平面实际入射功率计算。

需要频率响应或高速调制验证时,增加 RF 探针、偏置器、矢量网络分析或高速收发测试链路,并完成对应校准。


诊断与自动化测试

片上反射与异常光路诊断

OFDR 与匹配的耦合探针

在可访问、可回返的无源测试路径上分析反射随光程的分布,辅助识别输入输出耦合界面、波导端点或封装前的异常反射。测试前验证扫描波段、可测路径和空间分辨能力,距离换算采用对应波导群折射率;不能把仪器在光纤上的分辨率直接套用到芯片。

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集成光源的波长与光谱测试

波长计 光谱仪与激光驱动温控

仅对含激光单元或可测出光端口的有源裸片配置。波长计用于激光波长和漂移测量,光谱仪用于模式、谱线分布及边模抑制比分析;同步记录驱动电流、温度与功率。窄线宽测试另选匹配方法,不能用常规光谱分辨率直接宣称激光线宽。

晶圆扫描与裸片分级

自动探针平台 测试软件与数据管理

将晶圆编号、Die 坐标、器件单元和端口映射到测试配方,执行自动寻光、偏置、波长扫描及结果判定。按参考结构和稳定性检查结果触发复测,形成晶圆分布图、异常清单和裸片分级记录。

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方案优势

把耦合与测量纳入同一流程

关联光学位置、偏振和电学偏置,便于分析芯片差异与测试波动。

支持封装前筛选

将光谱、电学和指定诊断结果关联到裸片,减少不良芯片流入后续装配。

按芯片功能配置仪器

无源结构优先配置扫描与功率测量,有源结构再加入电学、高速或光源表征。

相关产品与系统配置

仪器或系统

主要用途与适用条件

TopLight TLS 与 WST

波长扫描、传输谱与多端口光学参数

PPC 与多通道 OPM

控制输入偏振并采集功率反馈

耦合探针与多轴定位平台

表面或边缘耦合、自动寻光与位置保持

电探针 SMU 与温控台

有源单元直流参数、偏置及温度控制

OFDR

适用无源路径的反射分布诊断

波长计与光谱仪

含激光单元芯片的波长及光谱表征

RF 探针与高速测量链路

按需开展电光频率响应与高速性能验证

晶圆或裸片自动化软件

坐标调度、配方执行、复测及分级

按被测件功能选择必要项目,波段、接口、带宽、精度及自动化节拍根据项目要求确认;配套光电探针、高速仪器与环境设备可按系统需求集成。


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