專訪菲萊科技：打造先進光電芯片測試平臺 助力客戶提升半導體可靠性

  ICC訊 2023年，以ChatGPT為表的人工智能應用迅速火爆全球，推動了算力基礎設施的發(fā)展，互聯(lián)網數據中心光傳輸網絡架構需要部署規(guī)模化的新型光器件，打造更強性能和更大容量的算力網絡，滿足互聯(lián)網流量在云計算、大數據、人工智能等新型算力應用驅動下的持續(xù)增長。算力網絡已成為光網絡架構發(fā)展的重要目標，作為網絡基礎的光器件供應鏈，尤其是光電子芯片也會面臨更為嚴苛的應用要求，這使得光器件供應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，也使得光電子芯片及半導體可靠性測試的設備方案和服務提供商充分展現(xiàn)其行業(yè)價值。上海菲萊測試技術有限公司（簡稱菲萊科技）是一家先進的半導體測試平臺和相關服務提供商，致力于幫助客戶解決半導體芯片測試和可靠性問題。菲萊科技副總經理劉力波向訊石表示，我國光電子芯片市場正處在茁壯成長的階段，該過程涌現(xiàn)了一批具備技術研發(fā)和量產能力的光電芯片初創(chuàng)企業(yè)，涉足VCSEL、EML、DML、大功率激光器、藍綠光激光器、硅光子等細分領域，但這些企業(yè)要完成產品從研發(fā)生產向批量交付的周期跨越，還需要在芯片出貨前通過嚴格的產品檢測。

  一方面，芯片往往在環(huán)境變化劇烈、系統(tǒng)長期運作的條件下工作，芯片的失效會造成整體系統(tǒng)的故障，并給客戶帶來經濟損失，芯片可靠性不言而喻。以光通信模塊為例，據統(tǒng)計25G及以上速率的高速光模塊故障70%-90%因素來自激光器芯片的失效。另一方面，光電子芯片的國產化發(fā)展并沒有如外界想象般順利，諸如850nm VCSEL、數通應用25G光芯片依然被國外廠商高度壟斷。但發(fā)展卻沒有捷徑，國內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爭力。充分的檢測是發(fā)現(xiàn)芯片缺陷的關鍵，降低細節(jié)錯誤可以提升晶圓良率，進而降低芯片成本，給客戶提供高性價比的產品方案。

  以上是光電子芯片企業(yè)產品商業(yè)化面臨的關鍵性問題，也是菲萊科技產品服務之價值所在。公司產品布局從光通信應用開始，開始向激光雷達、半導體領域延申。劉力波表示，公司設有菲萊科技和菲光科技兩大自主品牌，專注于為客戶提供專業(yè)的光芯片工藝、測試、老化及可靠性驗證設備和代工服務，在無錫設有光芯片測試技術和設備研發(fā)團隊，在無錫和武漢設有各類光芯片后道封裝產線，在上海開設新的研發(fā)實驗室，聚焦化合物半導體和非光學的產品，公司整體研發(fā)人員占比達到一半。在今年美國光網絡與通信研討會及博覽會（OFC）上，菲萊科技展示了400G/800G硅光芯片耦合系統(tǒng)、納秒晶圓測試系統(tǒng)、激光芯片/高功率激光/SiC晶圓級老化系統(tǒng)、全自動晶圓AOI系統(tǒng)等設備產品，獲得業(yè)內高度關注。

  老化測試是光芯片測試的必要環(huán)節(jié)，通過模擬85℃濕度和85℃溫度環(huán)境下經過2000-8000小時的長期工作，大量驗證與收集數據，可以分析總結芯片缺陷問題。當前，多數光芯片廠商還無法完全自主覆蓋芯片級老化和可靠性測試，而菲萊科技全資子公司菲光科技在光芯片老化測試領域具有豐富經驗，公司推出了中、低功率激光器老化平臺，采用獨立加熱系統(tǒng)或加熱制冷系統(tǒng)靈活配置不同溫區(qū)條件，還采用遠超20000小時運行的成熟軟件，支持平臺預警，數據實時提示和上傳。目前，菲萊科技光芯片老化測試系統(tǒng)出貨超過100臺，覆蓋 VCSEL us級測試老化、Ns級測試老化、COC/CB/module測試老化、硅光芯片發(fā)端與收端測試老化。

  在晶圓級測試方面，公司于2022年正式發(fā)布百納秒級別窄脈沖晶圓測試機，該設備基于成熟的3D消費類VCSEL測試臺開發(fā)經驗，針對車載激光雷達市場對VCSEL晶圓持續(xù)升級測試要求，可以滿足6結或更高節(jié)數VCSEL在100ns~10us范圍的窄脈沖晶圓測試，有助于提高VCSEL性能檢測的準確性。此外，針對硅光子晶圓級測試，菲萊科技還提供400G/800G硅光芯片耦合系統(tǒng)。菲萊科技硅光產品工程師表示，高效率的硅光晶圓級測試難點在于需要穩(wěn)定的進出端耦合基礎，耦合精度往往需要達到50nm以下。與傳統(tǒng)光芯片Bar條或裸Die探針檢測不同，其晶圓面上采用陣列式探針檢測。同時，硅光芯片多通道耦合需要特別的固化，并且沒有耦合透鏡也是一個主要挑戰(zhàn)。對于硅光芯片測試需求，公司正在雙線布局硅光晶圓級測試和單片測試方案，以簡易、精準的測試手段幫助客戶降低成本。

采訪合影（左二：菲萊科技副總經理劉力波）

  根據ICC預測，2023年全球光通信市場光芯片的規(guī)模將突破20億美元，互聯(lián)網帶寬需求的增長是光通信行業(yè)增長的根本驅動力。立足于光芯片市場，菲萊科技向硅光子、SiC等新興領域積極拓展，聯(lián)合業(yè)內優(yōu)秀合作伙伴，共同為半導體行業(yè)提供更好的可靠性測試解決方案，助力國產半導體加速成長。