發佈日期：2025/10/14
發佈單位：iST宜特
矽光子驗證
談到「漏電」，你一定很熟悉；但「漏光」呢？
在積體電路（Electrical Integrated Circuit, 簡稱EIC）的世界，短路、開路、金屬遷移，是工程師每天要面對的課題。然而，當「光」也被整合進晶片，遊戲規則就完全不同了。
在矽光子積體光路（(Photonic Integrated Circuit, 簡稱PIC）的世界，要處理的不是電子，而是光子：耦合損耗、波導裂縫、散射與吸收，都可能成為隱形殺手。你不再只檢查電流是否順利通過，而是要量測不同波長下的衰減（Insertion Loss）、偏振依賴性（PDL），甚至追蹤隱藏在波導裡的漏光點。
在邁向 CPO（Co-Packaged Optics，共同封裝光學）的道路上，幾乎所有研發團隊都深有同感：前一步才剛突破設計，下一步卻又卡在測試或封裝。從漏光、光損，到可靠度與良率，每個環節出錯都可能拖慢你的進度。
矽光子開發為何卡關？
從宜特實際接案經驗來看，依照製程順序，可歸納出五大痛點：
（一）PIC 前段驗證不足：
由於缺乏PIC晶片封裝前的 Pre-test 介面，加上 Die-to-Die 對位精度難以掌握，往往導致後段整合良率下降。
（二）光學元件可靠度驗證難以量化：
目前矽光子產品在可靠度驗證上存在兩大挑戰：一是光電二極體（Photodiode, PD，光檢測器）缺乏可程控、多通道的老化測試平台，導致其在高功率或長時間操作下的壽命特性難以量化；二是光學元件在進行溫度循環、濕熱、震動或灰塵等可靠度試驗時，對於Insertion Loss（IL，光損耗或插入損耗）的變化缺乏明確數據，也讓研發團隊在長期可靠度驗證上面臨更大風險。
（三）晶片切割（Die Saw）風險高：
對於 Low-K 材料的 PIC 晶片而言，切割過程容易產生邊緣崩裂（chipping）與結構損傷，影響後續的可靠度與性能。
（四）缺陷分析與 CP 測試困難：
光損熱點與漏光位置難以快速定位，而波導、耦合器、調變器等結構缺陷的分析亦缺乏精準工具。
（五）CPO 封裝挑戰嚴峻：
在 PIC、EIC 與 FAU (Fiber Array Unit) 的組裝過程中，封裝翹曲（warpage）問題常導致良率降低，成為工程師迫切需要突破的瓶頸。
宜特矽光子驗證一站式解決方案：
以上這些問題，宜特早已準備好解答。從 Substrate/Socket 設計、光及電測試、可靠度驗證、結構分析，我們都可提供標準化、可擴充的測試方案，完整支援你的矽光子開發流程。
Q1：PIC 在封裝前要怎麼測？沒有介面怎麼辦？
A1：很多團隊因為缺乏 Pre-test 介面，只能等到正式封裝後才知道結果，風險很大。宜特能設計客製化 Substrate 與 Chip Bonding 流程，支援晶片在封裝前就能進行高速光測試；同時透過精準 Die-to-Die 對位，幫助工程師在驗證階段就把握良率關鍵。
Q2：光檢測器（PD）怎麼模擬高功率與長期使用情境？
A2：多數客戶苦於沒有多通道、可程控的平台，無法進行長期老化測試。宜特打造定電流、定電壓模組，可同時測試多組PD。可程控雷射源，模擬高功率工作環境。並能提供完整的長期壽命驗證，針對光老化、PD stress 提供完整解決方案，確保 PD 元件的穩定度。
Q3：光學元件的可靠度要怎麼量化？IL 變化沒有標準依據怎麼辦？
A3：在溫度循環、濕熱、震動或落塵等可靠度測試中，IL 變化往往難以界定。宜特建立了全系列可靠度測試流程（TCT、熱循環、震動、落塵…），並以 IL 變化作為Pass/Fail判斷，讓風險數據化，設計決策更有依據。
Q4：遇到光損熱點或波導缺陷，該如何快速找到問題？
A4：傳統檢測常像「黑盒子」，缺陷難以被精準定位。宜特與光晶片量測設備商光焱展開合作，導入Enlitech NightJar光學檢測平台，透過晶圓層級光損 mapping，不只能找到漏光位置，此平台更能量化光衰數值並精準定位異常區域。同時，我們也能針對耦合器、波導、調變器與 PD 進行深度結構分析，完全攤開隱藏缺陷。
Q5：CPO 封裝與晶片切割最怕良率掉，該怎麼避免？
A5：PIC + EIC + FAU 的組裝常因封裝翹曲（warpage） 而降低良率。宜特提供組裝前 Warpage 量測，在問題放大前預防風險。另外針對 Low-K PIC 晶片切割，我們具備雷射溝槽（Laser Grooving）和精密刀片切割（Blade Dicing，簡稱BD）技術，有效降低邊緣崩裂（chipping），提升晶片良率與可靠度。
少走彎路，才能快一步從電路跨向光路
隨著 AI 伺服器與高速交換器需求飆升，業界將加速導入 CPO（Co-Packaged Optics）與光電整合 (EIC+PIC) 的應用。宜特矽光子驗證一站式解決方案，從設計、光電測試、可靠度驗證到封裝挑戰，不僅協助你縮短研發時程，更確保每一步都有數據依據，少走彎路。
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