[实用新型]光集成芯片的自动测试系统

说明书

技术领域

本实用新型是一种光集成芯片自动测试系统，属于自动测试技术领域。

背景技术

随着集成光学和光集成芯片技术的发展，用于测试光器件的传统光学测试手段和方法已经不能适用于集成化光芯片的测试，特别是对晶圆裸片的测试。对光集成芯片测试提出的要求是：信道数多、测试速度快、自动化程度高(芯片测试的自动控制，数据的自动采集和处理)；对于封装前的裸片测试，定位精度，芯片光波导和光纤的接口是必须特别考虑的关键技术。现有的测试系统只能对带光纤接口的光器件成品或传统光纤熔锥和烧结工艺制作的光器件进行测试，但是由于集成光芯片的晶圆加工制作的成功率并非百分之百，晶圆在切割和端面打磨抛光后，通过裸片测试的芯片才会进入最后的封装工序，不能通过裸片测试的，将成为流片，也就无需再进行芯片的封装。这样可以大大降低芯片的制造成本，提高生产效率。而目前实验室使用的裸片测试平台，仅限于单信道测试，且手动操作，重复性较差，效率太低，根本无法用于晶圆加工、测试流水生产线上大批量生产时的检验和测试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光集成芯片自动测试系统的设计方案，适用于光集成芯片制造过程中裸片的自动检验和测试。

本实用新型的方案是设计一个由可编程逻辑控制器和微计算机控制的光集成芯片晶圆裸片自动测试系统。可编程逻辑控制器用于控制一个带高速、高精度伺服电机，可作三维移动定位的裸片抓放机械手和二个带高速、高精度伺服电机，可作二维移动定位的多路光纤探头；微计算机用于系统用户界面的操作，系统的通信，系统测试数据的采集、计算、分析和处理。

本实用新型与现有技术比较具有如下优点：

1由于采用了多路光纤光源和信号探头的裸片自动测试设计方案，克服了目前实验室使用的裸片测试平台仅限于单信道测试，且手动操作，重复性较差，效率太低的缺点，可大大提高裸片的测试效率，适用于光集成芯片在大批量流水生产线上的晶圆裸片测试。

2由于采用了可编程逻辑控制器，高速、高精度伺服电机控制的三维移动定位的裸片抓放机械手和二维移动定位的光纤探头，克服了目前光集成芯片裸片测试速度慢，效率低，重复性差的弱点，可提高光集成芯片的测试速度和精度，实现自动化测试。

3由于采用了微计算机技术控制系统的人机交互式用户界面，系统各组件成之间的通信，测试数据的采集、计算、分析和处理，大大提高测试系统的效率和自动化程度，使系统使用更方便，操作更容易，可靠性更高。

附图说明

本实用新型有如下附图：

附图是本实用新型光集成芯片自动测试系统组件框图。

图中1被测光集成芯片：      光集成芯片封装前的晶圆裸片；

2光纤光源探头：            能输出多路全波段光源的光纤探头；

3光纤信号探头：            能接收多信道信号的光纤探头；

4、5、6高精度伺服电机：    高精度、高速伺服电机。精度设计要求达到微米级，

                           转速设计要求达到5000转/分；

7激光信号发生器：          能够产生可调的全波段标准激光源(850nm、

                           1310nm、1490nm、1550nm)；

8多功能光信号测试仪：      能够测试各种不同光信号参数(包括光功率，色散，

                           偏振，损耗等)；

9、10、11伺服电机控制器：  按可编程逻辑控制器发出的指令，驱动和控制伺服

                           电机；

12微计算机(PC)：           具有人机交互式界面，控制系统各组件成之间的通

                           信，完成测试数据的采集、计算、分析和处理。

13机械手：                 带高速、高精度伺服电机和真空吸盘的机械手，可作

                           三维立体运动。

14可编程逻辑控制器(PLC)：  带高速数字/模拟输入、输出控制接口和通信接口，

                           控制伺服电机，完成光纤探头和机械手的移动定位。

具体实施方式

下面结合附图阐述本实用新型的具体实施方式：