聯(lián)訊課堂 | 硅光技術(shù)及其量產(chǎn)測試

  行業(yè)趨勢 | 從電互連向光互連的必然跨越

  ICC訊 隨著生成式人工智能（Generative AI）與高性能計算（HPC）加速邁向萬億級參數(shù)模型，數(shù)據(jù)傳輸已成為限制算力演進的核心瓶頸。傳統(tǒng)的銅基電子互連在面對算力集群對帶寬與延遲的極致渴求時，正遭遇物理層面的“功耗墻”與信號衰減的極大挑戰(zhàn)。硅光（Silicon Photonics）技術(shù)憑借其高帶寬密度、超低時延及卓越的能效比，已經(jīng)成為支撐 AI 數(shù)據(jù)中心的核心基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)了信息傳輸從電子向光子的范式轉(zhuǎn)移。

  技術(shù)深耕 | 釋放硅光平臺的規(guī)?；t利

  硅光技術(shù)通過在絕緣體上硅（SOI）晶圓上集成光調(diào)制、光探測及光路由等復(fù)雜光學(xué)功能，實現(xiàn)了半導(dǎo)體成熟工藝與光子學(xué)特性的深度融合。

  01 CMOS 兼容性

  利用成熟的 8/12 英寸半導(dǎo)體產(chǎn)線，硅光芯片實現(xiàn)了以往光學(xué)工業(yè)無法企及的規(guī)模效應(yīng)與成本優(yōu)化。

  02 極高集成度

  支持在單一單片芯片上集成數(shù)千個光子組件與電子電路。

  03 演進路徑清晰

  單通道速率支持 200 Gb/s 以上，為 1.6T乃至3.2T光收發(fā)器的規(guī)?；涞氐於嘶A(chǔ)。

  04 多元化應(yīng)用

  除數(shù)據(jù)中心外，硅光技術(shù)也擴展至自動駕駛 （固態(tài)激光雷達）和醫(yī)療傳感（可穿戴監(jiān)測設(shè)備）等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

  核心挑戰(zhàn) | 攻克晶圓級測試的“最后一公里”

  盡管硅光制造工藝已趨成熟，但晶圓級測試（Wafer-level Testing）仍是制約良率優(yōu)化（Yield Optimization）與規(guī)?；圃欤℉VM）的核心障礙。

  01 亞微米級耦合精度

  光纖探針與波導(dǎo)（通過光柵耦合器）的對準(zhǔn)需要達到亞微米級精度，0.1 dB 的耦合效率波動即可能導(dǎo)致測試誤判，這對測試機臺的機械穩(wěn)定性和運動控制提出了苛刻要求。

  02 復(fù)雜的光電協(xié)同測試

  系統(tǒng)必須在晶圓階段同步協(xié)調(diào)光學(xué)-光學(xué)（O/O）、光學(xué)-電學(xué)（O/E）及電學(xué)-電學(xué)（E/E）信號，精準(zhǔn)測量響應(yīng)度、消光比及插入損耗等關(guān)鍵參數(shù)。

  03 嚴(yán)苛的熱環(huán)境模擬

  由于硅光器件對溫度極度敏感，測試環(huán)境必須在 25°C 至 150°C 范圍內(nèi)保持高度穩(wěn)定，以驗證芯片在 AI 高負荷運轉(zhuǎn)下的真實表現(xiàn)。

  聯(lián)訊解決方案 | sCT9002 全自動硅光晶圓測試系統(tǒng)

  針對行業(yè)從實驗室研發(fā)（R&D）向大規(guī)模制造（HVM）過渡的痛點和需求，聯(lián)訊儀器推出了sCT9002：一款集高效率、高穩(wěn)定性與智能化于一體的“一站式”硅光晶圓測試平臺。該系統(tǒng)具備以下核心競爭力：

  01 全自動量產(chǎn)架構(gòu)

  支持 8-12 英寸晶圓全自動裝載，兼容不同厚度（200~2000μm）晶圓的穩(wěn)定測試。

  02 極致溫控性能

  配備避光屏蔽環(huán)境，溫控吸盤支持 25°C 至 150°C，且均勻性控制在±0.1°C 以內(nèi)。

  03 全場景和智能化對準(zhǔn)

  兼容單光纖與光纖陣列（FAU），支持光柵及端面耦合自動對準(zhǔn)，并集成先進的防碰撞技術(shù)，保證測試安全。

  04 自動化原位校準(zhǔn)

  采用獨有的高精度光學(xué)棱鏡設(shè)計，支持 FAU 的一鍵自動校準(zhǔn)，實現(xiàn)快速校準(zhǔn)，將換線停機時間縮短至3分鐘以內(nèi)。

  05 自研硬核集成

  內(nèi)置專為硅光測試優(yōu)化的多通道源表（SMU）及 6 軸高精度定位系統(tǒng)，確保測試精度與速度的平衡，并有效降低成本。

  06 量產(chǎn)級軟件平臺

  配備可視化晶圓圖（Wafer Map）與自動分類（Binning）功能，支持 Sub-die 級別的精細化特征分析。

  結(jié)語 | 以精準(zhǔn)測試支撐算力未來

  在AI算力競賽的浪潮下，設(shè)計決定了硅光芯片的性能上限，而測試則筑牢了其可靠性的底線。 每一顆芯片在交付前，都必須跨越極其嚴(yán)苛的驗證門檻。聯(lián)訊儀器 sCT9002 系統(tǒng)以其卓越的測試精度、測試效率以及穩(wěn)定性，為硅光技術(shù)從研發(fā)突破邁向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，提供了堅實的底層技術(shù)保障。

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  作為國內(nèi)高端測試儀器與設(shè)備供應(yīng)商，聯(lián)訊聚焦高速通信、光芯片及半導(dǎo)體晶圓芯片測試領(lǐng)域，已形成“儀器+設(shè)備+解決方案”的完整生態(tài)。

  其產(chǎn)品矩陣包括:

  高速測試儀表:采樣示波器、時鐘恢復(fù)單元、誤碼儀、波長計、精密源表等

  光芯片測試設(shè)備:激光器CoC老化、裸芯片測試、硅光晶圓測試系統(tǒng)等

  半導(dǎo)體測試設(shè)備:SiC晶圓老化、SiC裸芯片KGD測試分選、WAT晶圓參數(shù)測試系統(tǒng)

  行業(yè)解決方案:1.6T光互連測試方案等，全面滿足客戶多元化需求。

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