Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO Photonic IC (PIC) wafer-level

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO – Thiết bị kiểm thử tự động Photonic IC (PIC) wafer-level hiện đại

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO (EXFO OPAL EC Photonic Integrated Circuit Automated Probe Station) là hệ thống đo kiểm tự động tiên tiến, được thiết kế chuyên biệt cho kiểm thử vi mạch quang tích hợp (Photonic IC – PIC) ở cấp wafer-level edge coupling.

Với độ chính xác cao, khả năng tự động hóa mạnh mẽ và phần mềm điều khiển thông minh EXFO Pilot, thiết bị này giúp các nhà sản xuất, trung tâm R&D và phòng thí nghiệm rút ngắn thời gian kiểm thử, tăng năng suất, đồng thời đảm bảo độ lặp lại và độ tin cậy cao.

Đây là giải pháp lý tưởng cho các tổ chức phát triển công nghệ quang tích hợp đang tìm kiếm một nền tảng test station chuẩn công nghiệp, hiệu quả và linh hoạt.

Giải pháp toàn diện cho kiểm thử vi mạch quang – Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO trong sản xuất và R&D

Trong bối cảnh công nghệ Photonic IC (mạch tích hợp quang học) ngày càng phát triển, nhu cầu kiểm tra, đo lường và tối ưu hiệu suất ở cấp wafer trở nên cực kỳ quan trọng.

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO cung cấp giải pháp wafer-level edge coupling testing giúp kiểm tra trực tiếp các đường dẫn quang cạnh chip (edge waveguides) với tốc độ cao và độ chính xác vượt trội.

Thiết bị này phục vụ hiệu quả cả hai mục tiêu:

• R&D / Lab testing: đánh giá thiết kế, vật liệu và hiệu suất của chip quang mới.

• Sản xuất thử nghiệm (Pilot production): xác định die lỗi sớm, tăng yield và giảm chi phí đóng gói.

Công nghệ edge coupling tiên tiến – Cốt lõi của máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO

Khác với các hệ thống dùng phương pháp surface coupling (ghép ánh sáng từ mặt trên chip), OPAL EC EXFO sử dụng edge coupling (ghép cạnh) – kỹ thuật giúp đưa ánh sáng trực tiếp vào cạnh waveguide của chip quang học.

Nguyên lý hoạt động (Principle of operation):

• Một fiber array hoặc single fiber được căn chỉnh song song với cạnh chip.

• Hệ thống thị giác kép (dual vision system – top & side cameras) xác định chính xác vị trí mép chip.

• Cơ cấu chuyển động 4-axis (X, Y, Z, θ) đưa đầu dò (probe head) vào vị trí ghép chính xác.

• Phần mềm EXFO Pilot tự động tinh chỉnh vị trí để tối đa hóa công suất ghép (optical coupling efficiency).

Công nghệ này giúp mô phỏng điều kiện vận hành thực tế của PIC, cho phép phân tích hiệu suất quang học chuẩn xác hơn nhiều so với phương pháp truyền thống.

Cấu trúc và thành phần của thiết bị kiểm tra PIC EXFO OPAL EC – Probe station tự động chính xác cao

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO là một hệ thống cơ điện tử tích hợp cao, kết hợp chuyển động chính xác, quang học định vị và phần mềm điều khiển thông minh.

Các thành phần chính gồm:

• Wafer chuck (bàn giữ wafer) hỗ trợ kích thước lên tới 12 inch (300 mm).

• Cơ cấu chuyển động 4 trục (4-axis precision motion control stage) cho phép điều chỉnh micron-level.

• Vision alignment system: bao gồm camera top-view (quan sát bề mặt wafer) và side-view (quan sát cạnh chip).

• Probe heads – đầu dò quang học (optical), điện (electrical), hoặc RF.

• EXFO Pilot control software – phần mềm trung tâm quản lý toàn bộ quy trình test.

Sự phối hợp của các module này giúp OPAL EC đạt được độ lặp lại (repeatability) cực cao và khả năng tự động hóa hoàn chỉnh.

Phần mềm EXFO Pilot – Trái tim điều khiển của trạm kiểm tra vi mạch quang OPAL EC

EXFO Pilot software là nền tảng phần mềm điều khiển trung tâm cho máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC.
Nó cho phép tự động hóa toàn bộ quy trình kiểm thử từ định vị wafer đến xuất báo cáo kết quả.

Các chức năng chính bao gồm:

• Auto wafer mapping – nhận diện tự động vị trí die trên wafer.

• Auto alignment – căn chỉnh quang học chính xác giữa fiber và waveguide.

• Integration – kết nối trực tiếp với thiết bị đo quang (laser source, power meter, OSA…).

• Data logging & reporting – ghi nhận, phân tích và xuất báo cáo tự động (PDF/CSV).

• Traceability – quản lý dữ liệu mẫu, wafer ID, người vận hành, và kết quả đo.

Nhờ giao diện trực quan, phần mềm giảm đáng kể thời gian thao tác thủ công và đảm bảo sự thống nhất giữa các phép đo – điều đặc biệt quan trọng trong sản xuất quy mô lớn.

Hiệu suất vượt trội – Probe station OPAL EC EXFO cho multiport edge-coupling test tốc độ cao

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO nổi bật nhờ khả năng multiport edge coupling – cho phép kiểm tra đồng thời nhiều cổng quang (optical ports) trên cùng một die hoặc wafer.

Tính năng này giúp:

• Giảm thời gian setup và đo lặp lại.

• Cho phép so sánh hiệu suất giữa các kênh trong cùng một phép test.

• Hỗ trợ sản xuất wafer có mật độ cổng cao (high-density PIC wafer) mà không cần di chuyển thủ công nhiều lần.

Nhờ đó, OPAL EC không chỉ là một công cụ đo lường, mà còn là nền tảng tối ưu hóa quy trình sản xuất PIC trong môi trường công nghiệp hiện đại.

Khả năng tùy biến linh hoạt – Thiết bị kiểm tra vi mạch quang EXFO OPAL EC thích ứng mọi ứng dụng

Một trong những điểm mạnh nhất của thiết bị kiểm tra vi mạch quang EXFO OPAL EC là khả năng cấu hình linh hoạt, đáp ứng đa dạng nhu cầu thử nghiệm.

Người dùng có thể lựa chọn:

• Loại mẫu kiểm tra: wafer, bar, multiple dies, singulated die.

• Loại đầu dò (Probe type): optical, electrical, RF hoặc kết hợp.

• Chế độ vận hành: manual, semi-automatic, hoặc fully automated.

Ngoài ra, hệ thống probe head và adapter plate có thể hoán đổi, giúp dễ dàng mở rộng ứng dụng cho các công nghệ quang khác nhau như silicon photonics, InP, GaAs, polymer photonics…

Độ chính xác, độ tin cậy và khả năng lặp lại – Yếu tố tạo nên chuẩn mực của OPAL EC EXFO

Trong lĩnh vực kiểm thử vi mạch quang, độ chính xác (accuracy) và độ lặp lại (repeatability) là tiêu chí sống còn.

OPAL EC EXFO đáp ứng điều này nhờ:

• Hệ cơ khí vững chắc, chống rung (vibration damping design).

• Cảm biến độ chính xác micron-level, đảm bảo điều khiển vị trí mượt và ổn định.

• Vision system hiệu chỉnh tự động, loại bỏ sai số do nhiệt hoặc lệch góc.

• Repeatability sub-micron, cho phép thực hiện các phép đo thống nhất giữa các wafer.

Nhờ vậy, OPAL EC cung cấp độ tin cậy cao cấp phòng lab nhưng sẵn sàng cho quy mô sản xuất (lab-to-fab transition).

Ứng dụng thực tế của máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO trong ngành Photonic IC

Máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO được ứng dụng rộng rãi trong:

• Kiểm thử R&D: đánh giá thiết kế PIC mới, vật liệu và quá trình chế tạo.

• Thử nghiệm pilot production: đo hiệu suất wafer trước khi packaging.

• Kiểm định chất lượng (Quality control): phát hiện lỗi ghép cạnh, suy hao bất thường.

• Phân tích yield: thu thập dữ liệu across-wafer để đánh giá hiệu suất sản xuất.

• Kiểm tra nhiều công nghệ nền tảng (Platform versatility): silicon, indium phosphide (InP), hoặc photonics lai (hybrid photonics).

Kết hợp với phần mềm EXFO Pilot, hệ thống giúp tự động hóa toàn bộ vòng đời test – từ wafer mapping đến báo cáo – chỉ trong vài phút.

Lợi ích kinh tế và giá trị chiến lược – Lý do khách hàng chọn máy đo kiểm vi mạch quang OPAL EC

Khi đầu tư vào máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO, khách hàng không chỉ mua một thiết bị mà là một nền tảng quản lý kiểm thử thông minh.

Lợi ích cụ thể:

1. Tăng năng suất – giảm 50% thời gian test.

2. Tối ưu chi phí nhân lực – tự động hóa giúp kỹ sư tập trung vào phân tích.

3. Giảm rủi ro lỗi – auto alignment và auto reporting đảm bảo tính nhất quán.

4. Khả năng mở rộng – tương thích nhiều loại wafer, die và probe.

5. Độ chính xác công nghiệp – đáp ứng cả R&D và production environment.

6. Nâng cao năng lực cạnh tranh – kiểm thử nhanh hơn, sản phẩm ra thị trường sớm hơn.

Bảng thông số kỹ thuật của máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO

Kết luận – OPAL EC EXFO: Giải pháp toàn diện cho kiểm thử vi mạch quang thế hệ mới

Trong kỷ nguyên Photonic IC (PIC) đang định hình lại ngành công nghiệp bán dẫn và truyền thông quang, máy kiểm tra vi mạch quang OPAL EC EXFO nổi lên như một giải pháp kiểm thử tự động, chính xác và linh hoạt nhất hiện nay.

Nhờ công nghệ edge coupling, phần mềm EXFO Pilot và cấu trúc tự động hóa toàn diện, thiết bị giúp các tổ chức R&D, phòng lab và nhà sản xuất rút ngắn chu kỳ phát triển, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng sản phẩm quang học cao nhất.

OPAL EC EXFO – nền tảng test station chiến lược cho thế hệ Photonic IC tương lai.

THAM KHẢO: WEBSITE CHÍNH HÃNG OPAL EC EXFO CANADA

THAM KHẢO: CÁC DÒNG MÁY EXFO ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT