專(zhuān)訪(fǎng)菲萊科技：打造先進(jìn)光電芯片測(cè)試平臺(tái) 助力客戶(hù)提升半導(dǎo)體可靠性

  ICC訊 2023年，以ChatGPT為表的人工智能應(yīng)用迅速火爆全球，推動(dòng)了算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心光傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要部署規(guī)?；男滦凸馄骷?，打造更強(qiáng)性能和更大容量的算力網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)流量在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新型算力應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下的持續(xù)增長(zhǎng)。算力網(wǎng)絡(luò)已成為光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展的重要目標(biāo)，作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的光器件供應(yīng)鏈，尤其是光電子芯片也會(huì)面臨更為嚴(yán)苛的應(yīng)用要求，這使得光器件供應(yīng)鏈需要更加重視光電子芯片的可靠性。

  光電子芯片蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，也使得光電子芯片及半導(dǎo)體可靠性測(cè)試的設(shè)備方案和服務(wù)提供商充分展現(xiàn)其行業(yè)價(jià)值。上海菲萊測(cè)試技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)菲萊科技）是一家先進(jìn)的半導(dǎo)體測(cè)試平臺(tái)和相關(guān)服務(wù)提供商，致力于幫助客戶(hù)解決半導(dǎo)體芯片測(cè)試和可靠性問(wèn)題。菲萊科技副總經(jīng)理劉力波向訊石表示，我國(guó)光電子芯片市場(chǎng)正處在茁壯成長(zhǎng)的階段，該過(guò)程涌現(xiàn)了一批具備技術(shù)研發(fā)和量產(chǎn)能力的光電芯片初創(chuàng)企業(yè)，涉足VCSEL、EML、DML、大功率激光器、藍(lán)綠光激光器、硅光子等細(xì)分領(lǐng)域，但這些企業(yè)要完成產(chǎn)品從研發(fā)生產(chǎn)向批量交付的周期跨越，還需要在芯片出貨前通過(guò)嚴(yán)格的產(chǎn)品檢測(cè)。

  一方面，芯片往往在環(huán)境變化劇烈、系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)作的條件下工作，芯片的失效會(huì)造成整體系統(tǒng)的故障，并給客戶(hù)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，芯片可靠性不言而喻。以光通信模塊為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)25G及以上速率的高速光模塊故障70%-90%因素來(lái)自激光器芯片的失效。另一方面，光電子芯片的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展并沒(méi)有如外界想象般順利，諸如850nm VCSEL、數(shù)通應(yīng)用25G光芯片依然被國(guó)外廠(chǎng)商高度壟斷。但發(fā)展卻沒(méi)有捷徑，國(guó)內(nèi)光電子芯片公司需要在性能、成本和可靠性等方面提升其競(jìng)爭(zhēng)力。充分的檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)芯片缺陷的關(guān)鍵，降低細(xì)節(jié)錯(cuò)誤可以提升晶圓良率，進(jìn)而降低芯片成本，給客戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品方案。

  以上是光電子芯片企業(yè)產(chǎn)品商業(yè)化面臨的關(guān)鍵性問(wèn)題，也是菲萊科技產(chǎn)品服務(wù)之價(jià)值所在。公司產(chǎn)品布局從光通信應(yīng)用開(kāi)始，開(kāi)始向激光雷達(dá)、半導(dǎo)體領(lǐng)域延申。劉力波表示，公司設(shè)有菲萊科技和菲光科技兩大自主品牌，專(zhuān)注于為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的光芯片工藝、測(cè)試、老化及可靠性驗(yàn)證設(shè)備和代工服務(wù)，在無(wú)錫設(shè)有光芯片測(cè)試技術(shù)和設(shè)備研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在無(wú)錫和武漢設(shè)有各類(lèi)光芯片后道封裝產(chǎn)線(xiàn)，在上海開(kāi)設(shè)新的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，聚焦化合物半導(dǎo)體和非光學(xué)的產(chǎn)品，公司整體研發(fā)人員占比達(dá)到一半。在今年美國(guó)光網(wǎng)絡(luò)與通信研討會(huì)及博覽會(huì)（OFC）上，菲萊科技展示了400G/800G硅光芯片耦合系統(tǒng)、納秒晶圓測(cè)試系統(tǒng)、激光芯片/高功率激光/SiC晶圓級(jí)老化系統(tǒng)、全自動(dòng)晶圓AOI系統(tǒng)等設(shè)備產(chǎn)品，獲得業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。

  老化測(cè)試是光芯片測(cè)試的必要環(huán)節(jié)，通過(guò)模擬85℃濕度和85℃溫度環(huán)境下經(jīng)過(guò)2000-8000小時(shí)的長(zhǎng)期工作，大量驗(yàn)證與收集數(shù)據(jù)，可以分析總結(jié)芯片缺陷問(wèn)題。當(dāng)前，多數(shù)光芯片廠(chǎng)商還無(wú)法完全自主覆蓋芯片級(jí)老化和可靠性測(cè)試，而菲萊科技全資子公司菲光科技在光芯片老化測(cè)試領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗(yàn)，公司推出了中、低功率激光器老化平臺(tái)，采用獨(dú)立加熱系統(tǒng)或加熱制冷系統(tǒng)靈活配置不同溫區(qū)條件，還采用遠(yuǎn)超20000小時(shí)運(yùn)行的成熟軟件，支持平臺(tái)預(yù)警，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提示和上傳。目前，菲萊科技光芯片老化測(cè)試系統(tǒng)出貨超過(guò)100臺(tái)，覆蓋 VCSEL us級(jí)測(cè)試?yán)匣?、Ns級(jí)測(cè)試?yán)匣OC/CB/module測(cè)試?yán)匣?、硅光芯片發(fā)端與收端測(cè)試?yán)匣?

  在晶圓級(jí)測(cè)試方面，公司于2022年正式發(fā)布百納秒級(jí)別窄脈沖晶圓測(cè)試機(jī)，該設(shè)備基于成熟的3D消費(fèi)類(lèi)VCSEL測(cè)試臺(tái)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)車(chē)載激光雷達(dá)市場(chǎng)對(duì)VCSEL晶圓持續(xù)升級(jí)測(cè)試要求，可以滿(mǎn)足6結(jié)或更高節(jié)數(shù)VCSEL在100ns~10us范圍的窄脈沖晶圓測(cè)試，有助于提高VCSEL性能檢測(cè)的準(zhǔn)確性。此外，針對(duì)硅光子晶圓級(jí)測(cè)試，菲萊科技還提供400G/800G硅光芯片耦合系統(tǒng)。菲萊科技硅光產(chǎn)品工程師表示，高效率的硅光晶圓級(jí)測(cè)試難點(diǎn)在于需要穩(wěn)定的進(jìn)出端耦合基礎(chǔ)，耦合精度往往需要達(dá)到50nm以下。與傳統(tǒng)光芯片Bar條或裸Die探針檢測(cè)不同，其晶圓面上采用陣列式探針檢測(cè)。同時(shí)，硅光芯片多通道耦合需要特別的固化，并且沒(méi)有耦合透鏡也是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。對(duì)于硅光芯片測(cè)試需求，公司正在雙線(xiàn)布局硅光晶圓級(jí)測(cè)試和單片測(cè)試方案，以簡(jiǎn)易、精準(zhǔn)的測(cè)試手段幫助客戶(hù)降低成本。

采訪(fǎng)合影（左二：菲萊科技副總經(jīng)理劉力波）

  根據(jù)ICC預(yù)測(cè)，2023年全球光通信市場(chǎng)光芯片的規(guī)模將突破20億美元，互聯(lián)網(wǎng)帶寬需求的增長(zhǎng)是光通信行業(yè)增長(zhǎng)的根本驅(qū)動(dòng)力。立足于光芯片市場(chǎng)，菲萊科技向硅光子、SiC等新興領(lǐng)域積極拓展，聯(lián)合業(yè)內(nèi)優(yōu)秀合作伙伴，共同為半導(dǎo)體行業(yè)提供更好的可靠性測(cè)試解決方案，助力國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體加速成長(zhǎng)。