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。
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。
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。

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。
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。
粤公网安备44030502009809