发布日期：2025/10/14
发布单位：iST宜特
硅光子验证
硅光子验证
谈到「漏电」，你一定很熟悉；但「漏光」呢？
在集成电路（Electrical Integrated Circuit, 简称EIC）的世界，短路、开路、金属迁移，是工程师每天要面对的课题。然而，当「光」也被整合进芯片，游戏规则就完全不同了。
在硅光子积体光路（(Photonic Integrated Circuit, 简称PIC）的世界，要处理的不是电子，而是光子：耦合损耗、波导裂缝、散射与吸收，都可能成为隐形杀手。你不再只检查电流是否顺利通过，而是要量测不同波长下的衰减（Insertion Loss）、偏振依赖性（PDL），甚至追踪隐藏在波导里的漏光点。
在迈向 CPO（Co-Packaged Optics，共同封装光学）的道路上，几乎所有研发团队都深有同感：前一步才刚突破设计，下一步却又卡在测试或封装。从漏光、光损，到可靠度与良率，每个环节出错都可能拖慢你的进度。
硅光子开发为何卡关？
从宜特实际接案经验来看，依照工艺顺序，可归纳出五大痛点：
（一）PIC 前段验证不足：
由于缺乏PIC芯片封装前的 Pre-test 接口，加上 Die-to-Die 对位精度难以掌握，往往导致后段整合良率下降。
（二）光学组件可靠度验证难以量化：
目前硅光子产品在可靠度验证上存在两大挑战：一是光电二极管（Photodiode, PD，光检测器）缺乏可程控、多通道的老化测试平台，导致其在高功率或长时间操作下的寿命特性难以量化；二是光学组件在进行温度循环、湿热、震动或灰尘等可靠度试验时，对于Insertion Loss（IL，光损耗或插入损耗）的变化缺乏明确数据，也让研发团队在长期可靠度验证上面临更大风险。
（三）芯片切割（Die Saw）风险高：
对于 Low-K 材料的 PIC 芯片而言，切割过程容易产生边缘崩裂（chipping）与结构损伤，影响后续的可靠度与性能。
（四）缺陷分析与 CP 测试困难：
光损热点与漏光位置难以快速定位，而波导、耦合器、调变器等结构缺陷的分析亦缺乏精准工具。
（五）CPO 封装挑战严峻：
在 PIC、EIC 与 FAU (Fiber Array Unit) 的组装过程中，封装翘曲（warpage）问题常导致良率降低，成为工程师迫切需要突破的瓶颈。
宜特硅光子验证一站式解决方案：
以上这些问题，宜特早已准备好解答。从 Substrate/Socket 设计、光及电测试、可靠度验证、结构分析，我们都可提供标准化、可扩充的测试方案，完整支持你的硅光子开发流程。
Q1：PIC 在封装前要怎么测？没有界面怎么办？
A1：很多团队因为缺乏 Pre-test 接口，只能等到正式封装后才知道结果，风险很大。宜特能设计客制化 Substrate 与 Chip Bonding 流程，支持芯片在封装前就能进行高速光测试；同时透过精准 Die-to-Die 对位，帮助工程师在验证阶段就把握良率关键。
Q2：光检测器（PD）怎么模拟高功率与长期使用情境？
A2：多数客户苦于没有多通道、可程控的平台，无法进行长期老化测试。宜特打造定电流、定电压模块，可同时测试多组PD。可程控雷射源，仿真高功率工作环境。并能提供完整的长期寿命验证，针对光老化、PD stress 提供完整解决方案，确保 PD 组件的稳定度。
Q3：光学组件的可靠度要怎么量化？IL 变化没有标准依据怎么办？
A3：在温度循环、湿热、震动或落尘等可靠度测试中，IL 变化往往难以界定。宜特建立了全系列可靠度测试流程（TCT、热循环、震动、落尘…），并以 IL 变化作为Pass/Fail判断，让风险数据化，设计决策更有依据。
Q4：遇到光损热点或波导缺陷，该如何快速找到问题？
A4：传统检测常像「黑盒子」，缺陷难以被精准定位。宜特与光芯片量测设备商光焱展开合作，导入Enlitech NightJar光学检测平台，透过晶圆层级光损 mapping，不只能找到漏光位置，此平台更能量化光衰数值并精准定位异常区域。同时，我们也能针对耦合器、波导、调变器与 PD 进行深度结构分析，完全摊开隐藏缺陷。
Q5：CPO 封装与芯片切割最怕良率掉，该怎么避免？
A5：PIC + EIC + FAU 的组装常因封装翘曲（warpage） 而降低良率。宜特提供组装前 Warpage 量测，在问题放大前预防风险。另外针对 Low-K PIC 芯片切割，我们具备雷射沟槽（Laser Grooving）和精密刀片切割（Blade Dicing，简称BD）技术，有效降低边缘崩裂（chipping），提升芯片良率与可靠度。
少走弯路，才能快一步从电路跨向光路
随着 AI 服务器与高速交换器需求飙升，业界将加速导入 CPO（Co-Packaged Optics）与光电整合 (EIC+PIC) 的应用。宜特硅光子验证一站式解决方案，从设计、光电测试、可靠度验证到封装挑战，不仅协助你缩短研发时程，更确保每一步都有数据依据，少走弯路。
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