随着数据中心流量的爆发式增长及算力需求的持续攀升，相干光模块向更高速率、更低功耗、更小尺寸方向演进，相干检测与光引擎（CPO）技术凭借“光电共封装”的核心优势，成为突破传统光模块性能瓶颈的关键方案。硅光晶圆作为CPO器件的核心载体，其双面集成的设计（正面集成光有源/无源器件、背面集成驱动与控制电路）大幅提升了器件集成度与性能，但也对晶圆级测试技术提出了严苛挑战。对于硅光客户而言，精准把握CPO双面晶圆测试的技术难点、明确其测试重要性，是保障CPO器件量产良率、控制成本、提升终端产品竞争力的核心前提。
一、CPO双面晶圆测试对硅光客户的核心重要性
CPO双面晶圆测试并非简单的“常规晶圆测试升级”，而是贯穿CPO器件研发、量产、成本控制全流程的关键环节，其重要性直接关联硅光客户的核心利益，具体体现在以下三大维度：
（一）保障量产良率，降低终端成本损耗
CPO器件采用双面集成架构，晶圆正面的光器件（如光栅耦合器、波导、调制器）与背面的电芯片（如驱动芯片、TIA芯片）需实现高精度协同工作，任一单面的器件缺陷或双面互联偏差，都会导致最终器件失效。若未在晶圆级完成全面测试，缺陷晶圆将流入后续封装环节，不仅会增加封装材料、人工等额外成本，还会因封装后失效器件无法返工而造成大幅成本损耗。对于硅光客户而言，通过晶圆级测试提前筛选出合格晶圆，可将良率管控前置，显著降低量产阶段的单位器件成本，提升产品市场竞争力。
（二）验证集成性能，规避终端应用风险
CPO技术的核心价值在于“光电协同增效”，其性能优势依赖于光、电、热多物理场的协同优化。双面晶圆测试不仅需检测单一光器件、电器件的性能参数，更要验证双面集成后的协同工作性能（如光电信号耦合效率、电驱动信号对光调制的响应速度、高温工况下的性能稳定性等）。若跳过晶圆级集成性能测试，仅在器件封装完成后进行测试，一旦发现集成性能不达标，将导致整批次产品返工或报废，不仅延误交付周期，还可能因产品性能不达标影响客户在终端市场的口碑。硅光客户通过晶圆级测试提前验证集成性能，可有效规避终端应用中的性能风险，保障产品交付质量。
（三）支撑研发迭代，加速技术落地进程
当前CPO技术仍处于快速迭代阶段，硅光客户需持续优化双面集成工艺、改进器件结构以提升性能。晶圆级测试可在研发阶段为工艺优化提供精准的数据支撑：通过对不同工艺参数下的晶圆进行测试，分析测试数据与工艺参数的关联，可快速定位工艺短板（如双面光刻对准偏差、互联金属层电阻过大等），指导工艺迭代优化。同时，晶圆级测试可实现对新型器件结构的快速验证，缩短研发周期，帮助硅光客户抢占技术先机，在激烈的市场竞争中占据优势。
二、CPO双面晶圆测试的核心技术难点
相较于传统单面晶圆测试，CPO双面晶圆测试面临“双面协同测试、多物理场耦合、高精度对准、信号干扰抑制”等多重挑战，具体技术难点可归纳为以下四大类：
（一）双面测试兼容性难题：测试资源与晶圆结构的冲突
CPO双面晶圆的正面为光器件集成区，需通过光学探针进行光信号的输入/输出测试；背面为电芯片集成区，需通过电学探针进行电信号的激励与采集。传统晶圆测试平台多为单面测试设计，无法同时实现双面探针的精准部署——若先测试正面再测试背面，翻转晶圆过程中可能导致晶圆损伤或表面污染；若采用双面同时测试，探针台的机械结构、探针布局易产生相互干扰（如光学探针的光路被电学探针阻挡、电学探针的机械支撑结构影响光学对准）。此外，晶圆背面的电芯片集成区可能存在金属布线、凸点等结构，进一步限制了电学探针的部署空间，增加了双面测试的兼容性难度。对于硅光客户而言，如何选择或定制兼容双面测试的平台，平衡测试效率与测试安全性，是首要解决的问题。
（二）高精度对准难题：双面器件互联的测试精准度保障
CPO双面晶圆的正面光器件与背面电器件通过贯穿硅通孔（TSV）实现互联，TSV的对准精度直接影响光电信号的传输效率。晶圆级测试需精准定位TSV互联位置，确保光学探针、电学探针分别与正面光器件、背面电器件的测试 pads 精准接触，否则会导致测试信号失真，无法真实反映器件性能。但在实际测试中，晶圆的翘曲、测试平台的机械振动、温度变化导致的晶圆热胀冷缩，都会影响对准精度。尤其是对于大尺寸硅光晶圆（如8英寸、12英寸），晶圆边缘的翘曲程度更大，对准难度显著提升。此外，双面测试过程中，正面与背面的对准基准需保持一致，若基准偏差，将导致测试数据与实际器件性能偏差较大，无法为良率管控提供有效依据。
（三）多参数协同测试难题：光、电、热信号的同步采集与分析
CPO器件的性能受光、电、热多物理场耦合影响：电驱动信号的稳定性会影响光调制效率，光信号的传输损耗会影响电信号的解调精度，高温工况下的热扩散会同时恶化光、电性能。因此，晶圆级测试需同步采集光参数（如插入损耗、偏振相关损耗、调制带宽）、电参数（如驱动电流、响应速度、漏电流）、热参数（如器件温度分布、热阻），并分析多参数之间的耦合关系。但传统测试平台多为单一参数测试设计，光、电、热测试系统的同步性较差，难以实现多参数的实时协同采集。同时，多参数测试产生的海量数据需要高效的分析算法支撑，若数据处理不及时或分析方法不当，将无法快速定位器件缺陷根源，影响测试效率。对于硅光客户而言，多参数协同测试的精准度与效率，直接决定了良率管控的有效性。
（四）信号干扰抑制难题：测试环境与测试链路的噪声控制
CPO器件的工作速率已向1.6Tbps及以上演进，高频测试信号对噪声的敏感度极高。双面测试过程中，信号干扰主要来源于两个方面：一是测试环境干扰，如测试平台的电磁辐射、外界光线（影响光学测试精度）、温度波动；二是测试链路干扰，如光学探针与光器件之间的耦合损耗、电学探针的接触电阻与寄生电容、测试线缆的信号衰减与串扰。此外，双面测试中，正面光学测试的激光信号可能通过晶圆传导至背面电测试链路，产生光电串扰；背面电测试的高频信号也可能干扰正面光信号的采集。如何优化测试链路设计（如采用低损耗光学探针、高频电学探针）、构建屏蔽测试环境、抑制多链路信号干扰，确保测试信号的完整性，是提升测试数据准确性的关键难点，也是硅光客户保障测试质量的核心诉求。
三、驿天诺推出双面晶圆测试系统
驿天诺的双面晶圆光电测试系统是一种全新的解决方案，专为满足同时对晶圆Top和Bottom面进行光电测试的需求而设计。颠覆了传统单面测试的效率瓶颈，通过“上侧光测试 + 下侧电测试”或“上侧电测试 + 下侧光测试”双面并行创新架构，实现光学耦合，电、光测试同步进行。是面向硅光子（SiPh）、CPO 共封装光学等先进半导体领域的突破性测试解决方案。
产品特点
高密pump ball自动扎针，扎针力度量化可控
兼容上光下电、上电下光，支持多种双面测试形态
兼容传统电探针台、光电探针台大部分功能
晶圆尺寸8~12inch可定制
机器视觉全自动校准
可选端到端测试解决方案服务
应用领域
该系统主要面向CPO晶圆测试应用场景，支持上侧光电测试 + 下侧电测试”或“上侧电测试 + 下侧光测试”双面并行光电联合测试；光测试兼容SMF、Lens Fiber、FA多种形态；电测试兼容探针座或探针卡，满足研发及量产多种应用场景测试需求。
四、总结
对于硅光客户而言，CPO双面晶圆测试是保障CPO器件量产良率、控制成本、规避应用风险的核心环节，其重要性随着CPO技术的规模化应用日益凸显。而双面测试兼容性、高精度对准、多参数协同测试、信号干扰抑制等核心技术难点，不仅考验测试平台的硬件性能，更对测试方案的系统性设计提出了严苛要求。未来，随着测试技术的不断突破（如高精度双面探针台、多参数同步测试系统、智能噪声抑制算法的应用），CPO双面晶圆测试的效率与精准度将持续提升，为硅光客户的CPO技术落地与规模化量产提供有力支撑。硅光客户需提前布局测试技术储备，加强与测试设备供应商的协同，针对自身CPO器件的设计特点优化测试方案，方能在技术竞争与市场竞争中占据主动。