CPO架構(gòu)下光模塊測試環(huán)節(jié)新增哪些關(guān)鍵設(shè)備與測試流程？

CPO（共封裝光學(xué)）架構(gòu)通過將光引擎與交換芯片共封裝，大幅縮短了高速電互連距離，實(shí)現(xiàn)了更高的帶寬密度和更低的功耗，但也使得測試環(huán)節(jié)變得更為復(fù)雜和關(guān)鍵。相較于傳統(tǒng)光模塊，CPO的測試流程顯著增加，主要新增以下四個測試階段及對應(yīng)設(shè)備需求：

首先是PIC（光子集成電路）晶圓級測試。這是CPO制造中最關(guān)鍵的測試環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的重要瓶頸。在該階段，需要對PIC晶圓進(jìn)行直流電學(xué)測試（如光功率、光損耗、暗電流等）及基礎(chǔ)光學(xué)測試。由于光探針光纖陣列需要與晶圓保持精確間距并調(diào)整角度以獲得最大光耦合效率，目前操作仍較大程度依賴人工，單顆PIC實(shí)現(xiàn)100%檢測平均耗時100秒以上。這一環(huán)節(jié)對應(yīng)的新增設(shè)備需求包括硅光晶圓探針臺、光學(xué)晶圓測試平臺、光纖陣列探針系統(tǒng)及光探針等。

其次是EIC-PIC（電子芯片-光子芯片）晶圓級測試。當(dāng)電子芯片與光子芯片結(jié)合后，需要進(jìn)行光電聯(lián)合測試，包括電光、光電及光光轉(zhuǎn)換測試，同時進(jìn)行高速測試和S參數(shù)測試。該環(huán)節(jié)對應(yīng)的光電聯(lián)合測試平臺、雙面晶圓測試設(shè)備及高速光電測試系統(tǒng)成為新增需求。

第三是Optical Engine（光引擎）測試。在先進(jìn)封裝前，需對光引擎進(jìn)行全流程校準(zhǔn)、直流測試、高速測試、光回環(huán)測試及S參數(shù)測試，以確保其性能滿足要求。這帶來了Optical Engine測試設(shè)備、校準(zhǔn)平臺及高速光學(xué)測試平臺的市場機(jī)會。

最后是先進(jìn)封裝模塊級測試。在CPO模塊封裝完成后，需進(jìn)行系統(tǒng)級功能驗(yàn)證及光回環(huán)測試，對整個模塊進(jìn)行綜合驗(yàn)證。這對應(yīng)CPO系統(tǒng)級測試平臺及先進(jìn)封裝模塊測試設(shè)備的需求。

總體而言，CPO架構(gòu)不僅增加了測試插入點(diǎn)，更對測試平臺的兼容性、精度及自動化程度提出了更高要求。其中，PIC晶圓級測試作為量產(chǎn)瓶頸，其自動化測試設(shè)備及高精度光探針技術(shù)的突破，將為測試設(shè)備廠商帶來顯著的增量市場空間。