专访菲莱科技：打造先进光电芯片测试平台 助力客户提升半导体可靠性

  ICC讯 2023年，以ChatGPT为表的人工智能应用迅速火爆全球，推动了算力基础设施的发展，互联网数据中心光传输网络架构需要部署规模化的新型光器件，打造更强性能和更大容量的算力网络，满足互联网流量在云计算、大数据、人工智能等新型算力应用驱动下的持续增长。算力网络已成为光网络架构发展的重要目标，作为网络基础的光器件供应链，尤其是光电子芯片也会面临更为严苛的应用要求，这使得光器件供应链需要更加重视光电子芯片的可靠性。

  光电子芯片蓬勃发展的趋势，也使得光电子芯片及半导体可靠性测试的设备方案和服务提供商充分展现其行业价值。上海菲莱测试技术有限公司（简称菲莱科技）是一家先进的半导体测试平台和相关服务提供商，致力于帮助客户解决半导体芯片测试和可靠性问题。菲莱科技副总经理刘力波向讯石表示，我国光电子芯片市场正处在茁壮成长的阶段，该过程涌现了一批具备技术研发和量产能力的光电芯片初创企业，涉足VCSEL、EML、DML、大功率激光器、蓝绿光激光器、硅光子等细分领域，但这些企业要完成产品从研发生产向批量交付的周期跨越，还需要在芯片出货前通过严格的产品检测。

  一方面，芯片往往在环境变化剧烈、系统长期运作的条件下工作，芯片的失效会造成整体系统的故障，并给客户带来经济损失，芯片可靠性不言而喻。以光通信模块为例，据统计25G及以上速率的高速光模块故障70%-90%因素来自激光器芯片的失效。另一方面，光电子芯片的国产化发展并没有如外界想象般顺利，诸如850nm VCSEL、数通应用25G光芯片依然被国外厂商高度垄断。但发展却没有捷径，国内光电子芯片公司需要在性能、成本和可靠性等方面提升其竞争力。充分的检测是发现芯片缺陷的关键，降低细节错误可以提升晶圆良率，进而降低芯片成本，给客户提供高性价比的产品方案。

  以上是光电子芯片企业产品商业化面临的关键性问题，也是菲莱科技产品服务之价值所在。公司产品布局从光通信应用开始，开始向激光雷达、半导体领域延申。刘力波表示，公司设有菲莱科技和菲光科技两大自主品牌，专注于为客户提供专业的光芯片工艺、测试、老化及可靠性验证设备和代工服务，在无锡设有光芯片测试技术和设备研发团队，在无锡和武汉设有各类光芯片后道封装产线，在上海开设新的研发实验室，聚焦化合物半导体和非光学的产品，公司整体研发人员占比达到一半。在今年美国光网络与通信研讨会及博览会（OFC）上，菲莱科技展示了400G/800G硅光芯片耦合系统、纳秒晶圆测试系统、激光芯片/高功率激光/SiC晶圆级老化系统、全自动晶圆AOI系统等设备产品，获得业内高度关注。

  老化测试是光芯片测试的必要环节，通过模拟85℃湿度和85℃温度环境下经过2000-8000小时的长期工作，大量验证与收集数据，可以分析总结芯片缺陷问题。当前，多数光芯片厂商还无法完全自主覆盖芯片级老化和可靠性测试，而菲莱科技全资子公司菲光科技在光芯片老化测试领域具有丰富经验，公司推出了中、低功率激光器老化平台，采用独立加热系统或加热制冷系统灵活配置不同温区条件，还采用远超20000小时运行的成熟软件，支持平台预警，数据实时提示和上传。目前，菲莱科技光芯片老化测试系统出货超过100台，覆盖 VCSEL us级测试老化、Ns级测试老化、COC/CB/module测试老化、硅光芯片发端与收端测试老化。

  在晶圆级测试方面，公司于2022年正式发布百纳秒级别窄脉冲晶圆测试机，该设备基于成熟的3D消费类VCSEL测试台开发经验，针对车载激光雷达市场对VCSEL晶圆持续升级测试要求，可以满足6结或更高节数VCSEL在100ns~10us范围的窄脉冲晶圆测试，有助于提高VCSEL性能检测的准确性。此外，针对硅光子晶圆级测试，菲莱科技还提供400G/800G硅光芯片耦合系统。菲莱科技硅光产品工程师表示，高效率的硅光晶圆级测试难点在于需要稳定的进出端耦合基础，耦合精度往往需要达到50nm以下。与传统光芯片Bar条或裸Die探针检测不同，其晶圆面上采用阵列式探针检测。同时，硅光芯片多通道耦合需要特别的固化，并且没有耦合透镜也是一个主要挑战。对于硅光芯片测试需求，公司正在双线布局硅光晶圆级测试和单片测试方案，以简易、精准的测试手段帮助客户降低成本。

采访合影（左二：菲莱科技副总经理刘力波）

  根据ICC预测，2023年全球光通信市场光芯片的规模将突破20亿美元，互联网带宽需求的增长是光通信行业增长的根本驱动力。立足于光芯片市场，菲莱科技向硅光子、SiC等新兴领域积极拓展，联合业内优秀合作伙伴，共同为半导体行业提供更好的可靠性测试解决方案，助力国产半导体加速成长。