半導(dǎo)體行業(yè)正處于硅光子技術(shù)變革的門(mén)檻,該技術(shù)有望在速度、能效和密度方面實(shí)現(xiàn)驚人飛躍。
第一波硅光子革命已蓄勢(shì)待發(fā),即將以突破銅線傳輸瓶頸的光互連技術(shù)席卷全球數(shù)據(jù)中心。終端用戶或?qū)⑹芤嬗诿棵胂螺d一部高清電影或百小時(shí)音樂(lè)文件的極致體驗(yàn),太比特級(jí)帶寬現(xiàn)已觸手可及。
FormFactor已在硅光子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中扮演重要角色。這一重大技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn),生動(dòng)詮釋了我們?nèi)绾卧谛屡d技術(shù)進(jìn)入量產(chǎn)前,提前參與解決晶圓測(cè)試挑戰(zhàn)的長(zhǎng)期布局。
硅光子技術(shù)步入成熟期
本質(zhì)上,硅光子學(xué)是將集成電路與光通信這兩條平行發(fā)展的技術(shù)路徑相融合。兩者各具獨(dú)特優(yōu)勢(shì):基于硅基的集成電路制造技術(shù)如今可在單一基板上集成數(shù)十億個(gè)晶體管,而激光光通信則能實(shí)現(xiàn)超高速長(zhǎng)距離傳輸且信號(hào)損耗極低。通過(guò)硅光子技術(shù)的結(jié)合,兩者在傳輸速度、可擴(kuò)展性、能效提升及成本控制方面展現(xiàn)出全新可能。隨著技術(shù)演進(jìn),硅光子將逐步從數(shù)據(jù)中心應(yīng)用延伸至芯片級(jí)互聯(lián),最終實(shí)現(xiàn)單個(gè)芯片內(nèi)數(shù)百個(gè)內(nèi)核通過(guò)光網(wǎng)格進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的突破。
當(dāng)光纖需精密對(duì)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)晶圓非接觸式光耦合時(shí)
硅光子技術(shù)允許邏輯元件與光學(xué)元件共存于同一晶圓之上。激光器、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、探測(cè)器、復(fù)用器等光學(xué)器件既可直接與傳統(tǒng)邏輯組件對(duì)接,也可通過(guò)先進(jìn)的2.5D與3D集成技術(shù)作為獨(dú)立芯片進(jìn)行整合。這種新型集成方式使混合器件得以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),并通過(guò)光纖布線實(shí)現(xiàn)超低成本互連,同時(shí)帶來(lái)顯著的性能提升。

自動(dòng)光子探測(cè)技術(shù)
隨著測(cè)試序列從一組波導(dǎo)推進(jìn)至下一組乃至后續(xù)器件,精密的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)算法與高速高精度壓電控制技術(shù)相結(jié)合,可優(yōu)化輸入輸出光學(xué)探針的定位。
邁向晶圓測(cè)試新范式
在硅光子技術(shù)中,芯片通常采用蝕刻衍射光柵作為輸入輸出器件,這些光柵將來(lái)自光纖的光線引導(dǎo)至芯片內(nèi)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu),繼而執(zhí)行信號(hào)濾波及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換等操作。
這種光信號(hào)輸入輸出的引入,連同傳統(tǒng)電信號(hào)測(cè)試,為晶圓測(cè)試方法論帶來(lái)了全新維度。由于需要捕獲和調(diào)制光束,必須開(kāi)發(fā)新型探測(cè)策略以滿足一系列機(jī)械性能要求。當(dāng)光纖需實(shí)現(xiàn)非接觸式精密對(duì)準(zhǔn)以完成晶圓光耦合時(shí),傳統(tǒng)保持探針與晶圓表面焊盤(pán)精確物理接觸的測(cè)試模式,便被全新的技術(shù)范式所取代。
FormFactor深刻認(rèn)識(shí)到優(yōu)化完善硅光子探針技術(shù)的至關(guān)重要性。當(dāng)前研發(fā)階段的突破性成果,將為晶圓級(jí)量產(chǎn)測(cè)試奠定基礎(chǔ)。隨著硅光子技術(shù)從數(shù)據(jù)中心向越來(lái)越多新興應(yīng)用領(lǐng)域拓展,與數(shù)百萬(wàn)器件測(cè)試相關(guān)的成本控制,將成為釋放該技術(shù)全部經(jīng)濟(jì)潛力的關(guān)鍵因素。

聯(lián)盟合作:硅光子測(cè)試方案的關(guān)鍵所在
FormFactor以全局視角構(gòu)建硅光子晶圓測(cè)試解決方案,通過(guò)建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,充分發(fā)揮各參與方的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)。在此特定應(yīng)用領(lǐng)域,我們攜手優(yōu)選合作伙伴——是德科技提供測(cè)量?jī)x器,德國(guó)PI公司貢獻(xiàn)定位技術(shù)。FormFactor既依托創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)積累的深厚專(zhuān)業(yè)積淀,又與優(yōu)質(zhì)伙伴開(kāi)展協(xié)同創(chuàng)新,從而為客戶提供卓有成效的解決方案。

SiPh-Tools:集成解決方案的核心
FormFactor的SiPh-Tools是一款功能強(qiáng)大的軟件包,包含大量用于實(shí)現(xiàn)和簡(jiǎn)化光學(xué)探測(cè)的工具。通過(guò)將探針臺(tái)機(jī)器視覺(jué)能力與光學(xué)定位乃至測(cè)試設(shè)備相集成,SiPh-Tools可自動(dòng)執(zhí)行手動(dòng)操作任務(wù)。

FormFactor光子學(xué)控制器接口(PCI)
FormFactor開(kāi)發(fā)的光子學(xué)控制器接口(PCI)應(yīng)用程序提供圖形用戶界面,使用戶能夠靈活手動(dòng)控制光學(xué)定位系統(tǒng)。這個(gè)功能豐富的界面還可用于設(shè)置掃描參數(shù)配置、執(zhí)行初始光學(xué)對(duì)準(zhǔn)功能以及其他眾多功能。完成對(duì)準(zhǔn)后,所有校準(zhǔn)功能均可通過(guò)SiPh-Tools自動(dòng)化執(zhí)行。

水平芯片級(jí)邊緣耦合???????????????????????????????????
對(duì)于高帶寬應(yīng)用,最佳的耦合效率是通過(guò)水平芯片級(jí)邊緣耦合,使光纖/陣列盡可能接近暴露的波導(dǎo)端面實(shí)現(xiàn)的。真正的邊緣耦合能夠密切模擬真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景,使器件性能最接近最終應(yīng)用環(huán)境。
FormFactor提供市場(chǎng)上唯一的解決方案,可實(shí)現(xiàn)水平芯片級(jí)邊緣耦合的先進(jìn)自動(dòng)化對(duì)準(zhǔn)。該方案采用專(zhuān)有的光纖-端面自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù),并通過(guò)防碰撞技術(shù)將光纖損壞風(fēng)險(xiǎn)降至最低。
獨(dú)特的軟件算法如AlignOpticalProbes3D,能夠同時(shí)優(yōu)化輸入和輸出端的光纖-端面間距與最大耦合功率。
市場(chǎng)上沒(méi)有任何其他解決方案能夠使您將定位硬件在YZ平面上校準(zhǔn),并準(zhǔn)備好執(zhí)行邊緣耦合光學(xué)優(yōu)化。

晶圓級(jí)邊緣耦合
如今,通過(guò)硬件與軟件功能的創(chuàng)新結(jié)合,可在晶圓級(jí)溝槽中對(duì)光纖/陣列進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)與優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)邊緣耦合。
一套完整的軟件對(duì)準(zhǔn)算法支持在晶圓溝槽內(nèi)執(zhí)行YZ平面優(yōu)化掃描,而錐形透鏡光纖支架則確保相對(duì)于晶圓表面較小的接近角度。這使得探針能夠在溝槽中盡可能靠近端面對(duì)準(zhǔn),從而以最小的溝槽尺寸最大限度地減少耦合損耗。
該解決方案意味著即使對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的用戶也能輕松設(shè)置,憑借獨(dú)特的光纖-端面間隙對(duì)準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的測(cè)量結(jié)果,并通過(guò)防碰撞技術(shù)降低光纖損壞風(fēng)險(xiǎn)。

垂直耦合
FormFactor的技術(shù)已成為晶圓級(jí)光柵耦合器垂直耦合的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)上沒(méi)有任何其他解決方案能夠使定位硬件在幾分鐘內(nèi)完成與探針臺(tái)的校準(zhǔn),并準(zhǔn)備好執(zhí)行芯片間光學(xué)優(yōu)化。通過(guò)像Pivot Point這樣的獨(dú)家校準(zhǔn)技術(shù),光纖/陣列尖端的最小位移最優(yōu)點(diǎn)被自動(dòng)確定。利用這一Pivot Point,F(xiàn)ormFactor的入射角優(yōu)化程序使您能夠確定最佳位置以最大化耦合效率。了解優(yōu)化后的入射角與設(shè)計(jì)入射角的對(duì)比情況,有助于發(fā)現(xiàn)晶圓廠或其他工藝缺陷。

OptoVue and OptoVue Pro
FormFactor通過(guò)OptoVue和OptoVue Pro為晶圓級(jí)和芯片級(jí)光子學(xué)探測(cè)帶來(lái)了革命性的技術(shù)進(jìn)步。該功能包含先進(jìn)的校準(zhǔn)技術(shù),提供更多觀察方向和顯著增強(qiáng)的附加功能,從而縮短獲得更精確測(cè)量結(jié)果的時(shí)間。
OptoVue和OptoVue Pro位于CM300xi的輔助卡盤(pán)位置,可實(shí)現(xiàn)原位校準(zhǔn),無(wú)需移開(kāi)測(cè)試晶圓即可將校準(zhǔn)晶圓放置在卡盤(pán)上。這一CalVue功能支持無(wú)需操作員干預(yù)的無(wú)縫校準(zhǔn),從而加快測(cè)量速度并降低測(cè)試成本。
OptoVue Pro包含一套功能豐富的光學(xué)探測(cè)工具,其中DieVue用于分立光子器件的芯片級(jí)探測(cè),ProbeVue用于檢查和測(cè)量光纖及光纖陣列,PowerVue則用于測(cè)量探針尖端的激光功率。

自動(dòng)化測(cè)試軟件平臺(tái)
和創(chuàng)聯(lián)合科技的測(cè)試軟件平臺(tái)以行業(yè)領(lǐng)先的自動(dòng)化理念為核心,匯聚多年一線實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)與持續(xù)創(chuàng)新能力,打造新一代高性能測(cè)試解決方案。平臺(tái)采用先進(jìn)的模塊化架構(gòu)與高度可擴(kuò)展設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)備快速集成、流程靈活編排與系統(tǒng)深度定制,輕松應(yīng)對(duì)多樣化、復(fù)雜化的測(cè)試挑戰(zhàn)。
從研發(fā)驗(yàn)證到規(guī)模量產(chǎn),從單機(jī)部署到整線集成,平臺(tái)全面覆蓋企業(yè)全生命周期測(cè)試需求。憑借穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)架構(gòu)、智能高效的流程控制與精細(xì)化的數(shù)據(jù)管理能力,幫助企業(yè)顯著提升測(cè)試效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、保障品質(zhì)一致性,加速產(chǎn)品迭代與市場(chǎng)落地。
以技術(shù)驅(qū)動(dòng)效率,以平臺(tái)賦能未來(lái)——助力企業(yè)構(gòu)建更智能、更高效、更具競(jìng)爭(zhēng)力的自動(dòng)化測(cè)試生態(tài)。



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