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光芯片的晶圆级测试技术与探针卡设计.docx
资料介绍
光芯片的晶圆级测试技术与探针卡设计
引言
晶圆级测试是光芯片测试中降低成本的关键环节，在芯片切割前完成性能筛选，避免封装成本浪费。2026年，晶圆级测试在VCSEL芯片中已高度成熟，在边发射激光器和硅光芯片中也开始推广应用。探针卡是晶圆级测试的核心部件，需要在晶圆上同时实现电学探针和光学探针的精确对准，探针卡的设计和制造是晶圆级测试的技术难点。
晶圆级测试原理
测试流程
晶圆级测试通过探针卡与晶圆上的芯片接触，在切割前完成电学和光学性能测试。测试系统自动完成晶圆的步进、对准和测试，测试数据实时记录和分析。
晶圆级测试是光芯片降低制造成本的关键手段，VCSEL芯片的晶圆级测试已十分成熟，可在晶圆上直接完成全部性能测试。在边发射激光器中，晶圆级测试的推广正在加速，但光耦合的难度限制了其在边发射激光器中的普及。
探针卡类型
1. 电学探针卡：用于芯片电极的电气接触
2. 光学探针卡：集成光纤或透镜，用于光信号的耦合
3. 光电混合探针卡：同时集成电学探针和光学探针
电学探针
探针材料
探针采用钨、铍铜或钯合金材料，具有高导电性和良好的弹性，探针的尖端直径需控制在数微米以内。
光学探针
光纤耦合
光学探针通过光纤或透镜与芯片的光学端口耦合，在晶圆级测试中实现光信号的输入和输出。
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