400G、800G以上の高速光モジュールでは、アレイ導波路グレーティング（AWG）が波長多重および波長分離を行います。そのチップ端面の研磨品質と導波路チャネルの状態は、挿入損失、リターンロス、チャネルの一貫性に直接影響します。AWGデバイスが研究開発サンプリングから量産に移行するにつれて、ラインを遅くすることなく端面歩留まりを管理する方法が、メーカーにとって共通の懸念事項となっています。量産経験を活かし、深セン新特科技有限公司は、インライン自動検査を中心としたアプローチを提供します。
1. 端面欠陥が光性能に与える影響
AWGチップ端面の傷、欠け、汚染、導波路損傷は、ミクロンサイズの外観上の欠陥に見えるかもしれませんが、光路で増幅されます。傷や欠けは散乱と追加損失を引き起こし、汚染や残留粒子は端面の反射を変え、導波路チャネル端の損傷はチャネル内の光伝搬に影響を与える可能性があります。欠陥のあるチップが下流のカップリングおよびパッケージングに流れると、問題は完成モジュールテストで見つかることが多く、その時点で手直しコストは初期段階で発見するよりもはるかに高くなります。
2. 手動目視検査の限界
従来の端面品質管理は、オペレーターが顕微鏡で各チップを目視で検査することに依存しています。これは小ロットでは機能しますが、量産においては3つの弱点を露呈します。欠陥はミクロンサイズであり、疲労により見落としやすくなります。オペレーターによって同じ傷や汚れに対する許容度が異なるため、判断基準がばらつきます。また、長時間の目視検査は労働力を拘束し、結果を構造化された方法で記録することが難しいため、後からのトレーサビリティとプロセス分析が困難になります。
3. インライン自動検査がライン上のどこに位置するか
量産においては、AWG端面検査はインライン品質ステーションとして組み込まれ、精密研磨とクリーニングの後、ファイバーアレイへのカップリングの前に配置されるべきです。研磨後、各デバイスは高倍率イメージングとAI解釈を経ます。良品はカップリングに進み、欠陥品は原因別に自動的に拒否されタグ付けされます。これにより、欠陥のあるチップがカップリングでの手直しを引き起こすのを防ぎ、検査サイクルタイムを上流および下流の工程に合わせ、ラインのボトルネックにならないようにします。
4. 検査基準と品質トレーサビリティ
インライン検査は、端面品質基準を実行可能な判断ルールに変換する必要があります。機械は検査基準を埋め込み、傷、欠け、汚染、導波路損傷に対して個別のルールを適用するため、すべてのデバイスが同じ基準で判断されます。検査画像と結果はロット別にアーカイブされ、自動的に報告され、ラインMESと統合してロットおよびプロセス情報にリンクできます。顧客サイトまたはテスト中に問題が発生した場合、対応する端面検査記録を迅速に追跡できます。
5. 主要な選択基準
AWG端面検査装置を選択する際、メーカーは4つの側面を評価する必要があります。顕微鏡の解像度が、製品が検出する必要のあるミクロンサイズの欠陥に対して十分であるかどうか。AI欠陥ライブラリが、プロセスで実際に遭遇する欠陥タイプをカバーしており、判断基準が製品仕様によって調整可能であるかどうか。トレーサビリティをサポートするために、データが自動的にアーカイブされ、MESと統合されているかどうか。そして、治具が混合モデル生産に対応するために、複数のAWGチップ仕様にわたって迅速な切り替えをサポートしているかどうか。深セン新特科技有限公司は、高速光モジュール生産向けのAWG端面検査や自動カップリングなどの統合インテリジェント機器を提供し、メーカーのエンドフェイス歩留まり管理を確実かつ詳細なものにするのを支援します。
