聯(lián)訊課堂 | 硅光技術(shù)及其量產(chǎn)測(cè)試

  行業(yè)趨勢(shì) | 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(jì)算（HPC）加速邁向萬(wàn)億級(jí)參數(shù)模型，數(shù)據(jù)傳輸已成為限制算力演進(jìn)的核心瓶頸。傳統(tǒng)的銅基電子互連在面對(duì)算力集群對(duì)帶寬與延遲的極致渴求時(shí)，正遭遇物理層面的“功耗墻”與信號(hào)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(shí)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(shí)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(tái)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(cè)及光路由等復(fù)雜光學(xué)功能，實(shí)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(shí)現(xiàn)了以往光學(xué)工業(yè)無(wú)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(gè)光子組件與電子電路。

  03 演進(jìn)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(kuò)展至自動(dòng)駕駛 （固態(tài)激光雷達(dá)）和醫(yī)療傳感（可穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備）等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

  核心挑戰(zhàn) | 攻克晶圓級(jí)測(cè)試的“最后一公里”

  盡管硅光制造工藝已趨成熟，但晶圓級(jí)測(cè)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(jí)耦合精度

  光纖探針與波導(dǎo)（通過光柵耦合器）的對(duì)準(zhǔn)需要達(dá)到亞微米級(jí)精度，0.1 dB 的耦合效率波動(dòng)即可能導(dǎo)致測(cè)試誤判，這對(duì)測(cè)試機(jī)臺(tái)的機(jī)械穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)控制提出了苛刻要求。

  02 復(fù)雜的光電協(xié)同測(cè)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(hào)，精準(zhǔn)測(cè)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(duì)溫度極度敏感，測(cè)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(yàn)證芯片在 AI 高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的真實(shí)表現(xiàn)。

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

  針對(duì)行業(yè)從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)（R&D）向大規(guī)模制造（HVM）過渡的痛點(diǎn)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(cè)試平臺(tái)。該系統(tǒng)具備以下核心競(jìng)爭(zhēng)力：

  01 全自動(dòng)量產(chǎn)架構(gòu)

  支持 8-12 英寸晶圓全自動(dòng)裝載，兼容不同厚度（200~2000μm）晶圓的穩(wěn)定測(cè)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(chǎng)景和智能化對(duì)準(zhǔn)

  兼容單光纖與光纖陣列（FAU），支持光柵及端面耦合自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，并集成先進(jìn)的防碰撞技術(shù)，保證測(cè)試安全。

  04 自動(dòng)化原位校準(zhǔn)

  采用獨(dú)有的高精度光學(xué)棱鏡設(shè)計(jì)，支持 FAU 的一鍵自動(dòng)校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)快速校準(zhǔn)，將換線停機(jī)時(shí)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(cè)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(cè)試精度與速度的平衡，并有效降低成本。

  06 量產(chǎn)級(jí)軟件平臺(tái)

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

  結(jié)語(yǔ) | 以精準(zhǔn)測(cè)試支撐算力未來(lái)

  在AI算力競(jìng)賽的浪潮下，設(shè)計(jì)決定了硅光芯片的性能上限，而測(cè)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(yàn)證門檻。聯(lián)訊儀器 sCT9002 系統(tǒng)以其卓越的測(cè)試精度、測(cè)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(jiān)實(shí)的底層技術(shù)保障。

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  作為國(guó)內(nèi)高端測(cè)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(cè)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(cè)試儀表:采樣示波器、時(shí)鐘恢復(fù)單元、誤碼儀、波長(zhǎng)計(jì)、精密源表等

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

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

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

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