硅光芯片测试系统方案

      硅光是以光子和电子为信息载体的硅基光电子大规模集成技术，能够大大提高集成芯片的性能。硅光芯片是通过标准半导体工艺将硅光材料和器件集成在一起的集成光路，主要由调制器、探测器、无源波导器件等组成，它可以将多种光器件集成在同一硅基衬底上。硅光技术是大数据、人工智能、未来移动通信等新兴产业的基础性支撑技术，可广泛应用于大数据中心、5G、物联网等产业。

系统概述

       硅光产品在光通信及光信息处理方面具有微电子无法比拟的优越性，应用广泛。在消费电子领域，硅光的大规模集成特性非常适合消费电子产品需求；在光通信领域，成为高速光通信实现产业化的最佳方案；在量子通信领域，基于硅光的量子通信芯片有望成为量子通信的重要技术方案。此外，硅光在智能驾驶、激光雷达、面部识别、高速互联等应用领域均有解决方案。

       硅光芯片集成光子器件需要对晶圆级的光电参数进行全面的测试，包括对直流电平和高频信号的测试。高精度、高速度的晶圆结构全自动检测是晶圆研究与设计验证的关键。晶圆/芯片级别的测试将主要发生在Wafer Test 和Dice & Sort这两个环节上，被测对象从形态来讲是单个芯片chip；从构造来讲，主要为各种光波导，包括无源光波导和有源激光器、调制器、探测器等。其主要的测试需求包括以下两个方面：

a. 波长域的测试：主要包括波长相关的参数，如功率、插入损耗、偏振相关损耗、TE/TM损耗等；

b. 频域的测试：主要包括幅度/相位频率响应、带宽、平坦度、群时延、回波损耗等。

    捷泰普科技硅光芯片测试系统集成了自研探针台和Keysight可调谐激光源、偏振合成器、多端口功率计和源表以及N7700A光信号应用软件等；采用 Keysight N4373E光波元器件分析仪进行 RF 测试，可实现

• 光到光和光到电信号测试

• 射频 O/E和 E/O 测量，最高可达 110 GHz

• • 集成的自动化耦合校准和测试流程

系统特性

• • 硅光芯片的晶圆级以及板上光信号全集成解决方案
• • 高达110GHz的频响测试和PD响应测试 ( 平衡端口、偏置、暗电流 ) 分析
• • 可在单波长扫描中分析 TE/TM 模式

• 可覆盖高达 1240-1650nm 波长范围

• 测试自动化平台易于集成和管理探针台和测试仪器

• 采用超快主动光学对准探测探头

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