(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエハから各光ＩＣチップを切り出す前にウエハ上で光ＩＣチップの試験を効率よく実施できる構成を提供する。【解決手段】光デバイスは、矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ１００上に、光デバイス回路２０と、光デバイス回路に結合される第１の光導波路２１、２２と、光デバイス回路に電気的に接続されるパッド３〜８と、グレーティングカプラ３１と、グレーティングカプラに結合される第２の光導波路１１と、を備える。パッドは、光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成される。グレーティングカプラは、第１の辺の近傍ではない光ＩＣチップ上の所定の領域に形成される。第１の光導波路および第２の光導波路は、光ＩＣチップの端部まで形成されている。【選択図】図９
2020030356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光デバイス回路と、
前記光デバイス回路に結合される第１の光導波路と、
前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、
グレーティングカプラと、
前記グレーティングカプラに結合される第２の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成されている
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺とは異なる前記光ＩＣチップの第２の辺の近傍領域に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記グレーティングカプラは、前記光ＩＣチップのいずれの辺にも近接していない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項４】
矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光受信器と、
前記光受信器に結合される第１の光導波路と、
光変調器と、
前記光変調器に結合される第２の光導波路と、
前記光変調器に結合される第３の光導波路と、
前記光変調器に電気的に接続されるパッドと、
第１のグレーティングカプラと、
第２のグレーティングカプラと、
第３のグレーティングカプラと、
前記第１のグレーティングカプラに結合される第４の光導波路と、
前記第２のグレーティングカプラに結合される第５の光導波路と、
前記第３のグレーティングカプラに結合される第６の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記第１〜第３のグレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１〜第６の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成されている
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
光デバイスと、
光源と、
前記光デバイスにおいて変調光信号を生成するためのデータ信号を生成し、前記光デバイスの受信光信号を表す電気信号を処理するデジタル信号処理器と、を備え、
前記光デバイスは、矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光受信器と、
前記光受信器に結合される第１の光導波路と、
光変調器と、
前記光変調器に結合される第２の光導波路と、
前記光変調器に結合される第３の光導波路と、
前記光変調器に電気的に接続されるパッドと、
第１のグレーティングカプラと、
第２のグレーティングカプラと、
第３のグレーティングカプラと、
前記第１のグレーティングカプラに結合される第４の光導波路と、
前記第２のグレーティングカプラに結合される第５の光導波路と、
前記第３のグレーティングカプラに結合される第６の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記第１〜第３のグレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１〜第６の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成され、
前記光デバイスの受信光信号は、前記第１の光導波路に入力され、
前記光源により生成される連続光は、前記第２の光導波路に導かれ、
前記光変調器により生成される変調光信号は、前記第３の光導波路を介して出力される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光デバイスおよび光送受信モジュールに係わる。
【背景技術】
【０００２】
図１は、光デバイスの一例を示す。この例では、光デバイスは、光受信器１０および光変調器２０を備える。そして、不図示の光源により生成される連続光ＬＤ_inが光デバイスに与えられる。
【０００３】
光受信器１０は、可変光減衰器（ＶＯＡ）、モニタ受光器（ｍＰＤ）、偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、偏波回転器（ＰＲ）、９０度光ハイブリッド回路、および受光部（ＰＤＸＩ、ＰＤＸＱ、ＰＤＹＩ、ＰＤＹＱ）を備える。そして、光受信器１０は、連続光ＬＤ_inを利用してコヒーレント受信を行うことにより、受信光信号Ｒｘ_inを表す電界情報信号ＲＦ_outを生成する。なお、ＶＯＡの減衰量は、パッド１を介して与えられるパワー制御信号により制御される。ｍＰＤによりモニタされる光受信パワーを表すモニタ信号は、パッド２を介して出力される。
【０００４】
光変調器２０は、変調部（ｍｏｄＸＩ、ｍｏｄＸＱ、ｍｏｄＹＩ、ｍｏｄＹＱ）、可変光減衰器（ＶＯＡ）、モニタ受光器（ｍＰＤ）、偏波回転器（ＰＲ）、および偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）を備える。そして、光変調器２０は、データ信号ＲＦ_inで連続光ＬＤ_inを変調して変調光信号Ｔｘ_outを生成する。なお、各偏波に対応する変調光信号の位相は、パッド３、４を介して与えられる位相制御信号により制御される。各偏波に対応するＶＯＡの減衰量は、パッド５、６を介して与えられるパワー制御信号により制御される。ｍＰＤによりモニタされる各偏波に対応する光送信パワーを表すモニタ信号は、パッド７、８を介して出力される。
【０００５】
光デバイスは、光ＩＣチップ上に形成される。そして、光ＩＣチップの試験を行うときには、チップの端部において各光導波路に対してそれぞれ光ファイバが調心される。具体的には、光信号Ｒｘ_inおよび連続光ＬＤ_inは、光ＩＣチップの端面から光導波路に入力される。また、光変調器２０により生成される光信号Ｔｘ_outは、光導波路を介して光ＩＣチップの端面から出力される。加えて、各パッド１〜８にＤＣプローブが接触される。具体的には、パッド１、３〜６を介して電気信号が入力され、パッド２、７〜８を介して電気信号が出力される。なお、光受信器１０の試験においては、偏波ごとに受光感度、消光比などが測定される。光変調器２０の試験においては、偏波ごとに挿入損失、消光比などが測定される。
【０００６】
上述した試験方法は、ウエハから光ＩＣチップを切り出した後、各光ＩＣチップについて行われる。このとき、光ＩＣチップ上に形成されている光導波路の端面にそれぞれ光ファイバを調心しなければならない。よって、光デバイスの試験に要する時間が長くなってしまう。
【０００７】
図２は、光ＩＣチップの一例を示す。図２に示す光ＩＣチップの試験は、ウエハから切り出される前にウエハ上で行われる。ここで、ウエハ上で光ＩＣチップの試験を行うためには、ウエハの表面に光を照射することでその光を光受信器１０および光変調器２０に導く構成、および光変調器２０により生成される変調光信号をウエハの表面から取得する構成が必要である。このため、図２に示す例では、ウエハ上において、光デバイスの近傍にグレーティングカプラが形成されている。
【０００８】
図２に示す例では、光デバイスを形成するためのデバイス領域の隣に、グレーティングカプラ３１〜３３を形成するためのＧＣ領域が設けられる。そして、光デバイスの試験時には、光信号Ｒｘ_inは、グレーティングカプラ３１を介して光ＩＣチップに入力され、光導波路を介して光受信器１０に導かれる。連続光ＬＤ_inは、グレーティングカプラ３２を介して光ＩＣチップに入力され、光導波路および分岐カプラを介して光受信器１０および光変調器２０に導かれる。光変調器２０により生成される光信号Ｔｘ_outは、光導波路を介してＧＣ領域に導かれ、グレーティングカプラ３３から放射される。このケースでは、光ＩＣチップの試験時に、ウエハの表面に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３の近傍にそれぞれ対応する光ファイバが配置される。よって、ウエハから各光ＩＣチップを切り出す前に、ウエハ上で光ＩＣチップの試験を行うことが可能である。そして、試験終了後、ウエハから各光ＩＣチップが切り出され、デバイス領域からＧＣ領域が切り離される。
【０００９】
なお、光デバイスまたは光ＩＣチップを試験する方法については、例えば、特許文献１〜２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許９４５９１７７
【特許文献２】ＷＯ２０１４／１１２０７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２に示す光ＩＣチップの試験を効率的に行うためには、グレーティングカプラ３１〜３３の近傍に配置される複数の光ファイバが光ファイバアレイにより実現されることが好ましい。ところが、図２に示す光ＩＣチップにおいては、グレーティングカプラ３１〜３３およびパッド３〜８が互いに近接して配置されている。このため、図３に示すように、パッド３〜８を介して電気信号を入力または出力するためのＤＣプローブと光ファイバアレイとが物理的に干渉してしまう。すなわち、光学系の試験および電気系の試験を同時に実施できないことがある。
【００１２】
本発明の１つの側面に係わる目的は、ウエハから各光ＩＣチップを切り出す前にウエハ上で光ＩＣチップの試験を効率よく実施できる構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの態様の光デバイスは、矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、光デバイス回路と、前記光デバイス回路に結合される第１の光導波路と、前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、グレーティングカプラと、前記グレーティングカプラに結合される第２の光導波路と、を備える。前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成される。前記グレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成される。前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、前記光ＩＣチップの端部まで形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
上述の態様によれば、ウエハから各光ＩＣチップを切り出す前にウエハ上で光ＩＣチップの試験を効率よく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光デバイスの一例を示す図である。
【図２】光ＩＣチップの一例を示す図である。
【図３】従来技術の課題を説明する図である。
【図４】複数の光ＩＣチップが形成されるウエハの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す図である。
【図６】グレーティングカプラによる放射の一例を示す図である。
【図７】光ＩＣチップの試験方法の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す図である。
【図１１】光モジュールの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図４は、複数の光ＩＣチップが形成されるウエハの一例を示す。ウエハ５０の表面領域には、複数の光ＩＣチップが形成される。図４に示す例では、ウエハ５０上に２４個の光ＩＣチップが形成されている。
【００１７】
各光ＩＣチップは、この実施例では、光受信器および光変調器を含む光デバイス（すなわち、光トランシーバ）を構成する。したがって、ダイシングによりウエハ５０から複数の光デバイスを得ることができる。ただし、各光ＩＣチップの試験は、ウエハ５０から各光ＩＣチップを切り出す前にウエハ５０上で行われる。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図５は、本発明の第１の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す。この実施例においては、光ＩＣチップ１００は、図５に示すように、デバイス領域、ＧＣ領域、および折返し領域を備える。デバイス領域には、光デバイス回路が形成される。この実施例では、光デバイス回路は、光受信器１０および光変調器２０を含む。ＧＣ領域には、１または複数のグレーティングカプラが形成される。この実施例では、ＧＣ領域には、グレーティングカプラ３１〜３３が形成されている。折返し領域には、光デバイス回路と各グレーティングカプラ３１〜３３とを結合する光導波路の一部が形成される。
【００１９】
以下に記載する実施例では、光ＩＣチップ上に形成される光デバイス回路は、光受信器１０および光変調器２０を含むが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、光デバイス回路は、光受信器１０または光変調器２０の一方を備える構成であってもよい。
【００２０】
デバイス領域には、光受信器１０、光変調器２０、光導波路１１、２１、２２が形成される。光導波路１１は、光受信器１０の光入力ポートに結合される。光導波路２１は、分岐カプラ１０１を介して光受信器１０の入力ポートおよび光変調器２０の光入力ポートに結合される。ただし、光受信器１０がコヒーレント受信器でない場合には、光導波路２１は、光変調器２０の光入力ポートのみに結合されるようにしてもよい。光導波路２２は、光変調器２０の光出力ポートに結合される。
【００２１】
光受信器１０は、可変光減衰器（ＶＯＡ）、モニタ受光器（ｍＰＤ）、偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、偏波回転器（ＰＲ）、９０度光ハイブリッド回路（９０°）、および受光部（ＰＤＸＩ、ＰＤＸＱ、ＰＤＹＩ、ＰＤＹＱ）を備える。そして、光受信器１０には、光導波路１１を介して光信号Ｒｘ_inが入力され、光導波路２１および分岐カプラ１０１を介して連続光ＬＤ_inが入力される。
【００２２】
可変光減衰器ＶＯＡは、パッド１を介して与えられるパワー制御信号に応じて、受信光信号Ｒｘ_inを減衰させる。モニタ受光器ｍＰＤは、可変光減衰器ＶＯＡの出力光のパワーをモニタする。モニタ受光器ｍＰＤにより得られるモニタ信号は、パッド２を介して出力される。偏波ビームスプリッタＰＢＳは、入力光信号をＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に分離する。偏波回転器ＰＲは、Ｙ偏波光信号の偏波を９０度だけ回転させる。各９０度光ハイブリッド回路は、連続光ＬＤ_inを利用して、入力光信号からＩ（In-Phase）成分およびＱ（Quadrature）成分を抽出する。受光部（ＰＤＸＩ、ＰＤＸＱ、ＰＤＹＩ、ＰＤＹＱ）は、入力光信号を電気信号に変換する。この結果、受信光信号Ｒｘ_inを表す電界情報信号ＲＦ_out（ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ、ＹＱ）が生成される。
【００２３】
光変調器２０は、変調部（ｍｏｄＸＩ、ｍｏｄＸＱ、ｍｏｄＹＩ、ｍｏｄＹＱ）、可変光減衰器（ＶＯＡ）、モニタ受光器（ｍＰＤ）、偏波回転器（ＰＲ）、および偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）を備える。そして、光変調器２０には、光導波路２１および分岐カプラ１０１を介して連続光ＬＤ_inが入力される。また、光変調器２０には、送信データを表す電気信号ＲＦ_inが与えられる。
【００２４】
変調部（ｍｏｄＸＩ、ｍｏｄＸＱ、ｍｏｄＹＩ、ｍｏｄＹＱ）は、電気信号ＲＦ_inで連続光ＬＤ_inを変調して変調光信号ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ、ＹＱを生成する。変調光信号ＸＩおよびＸＱが合波され、変調光信号Ｘが生成される。このとき、パッド３を介して与えられる位相制御信号により変調光信号ＸＩまたはＸＱの位相が制御される。同様に、変調光信号ＹＩおよびＹＱが合波され、変調光信号Ｙが生成される。このとき、パッド４を介して与えられる位相制御信号により変調光信号ＹＩまたはＹＱの位相が制御される。可変光減衰器ＶＯＡは、パッド５、６を介して与えられるパワー制御信号に応じて、変調光信号Ｘ、Ｙをそれぞれ減衰させる。
【００２５】
モニタ受光器ｍＰＤは、それぞれ可変光減衰器ＶＯＡの出力光のパワーをモニタする。モニタ受光器ｍＰＤにより得られるモニタ信号は、パッド７、８を介して出力される。偏波回転器ＰＲは、変調光信号Ｙの偏波を９０度だけ回転させる。そして、偏波ビームコンバイナＰＢＣは、変調光信号Ｘ、Ｙを合波して変調光信号Ｔｘ_outを生成する。変調光信号Ｔｘ_outは、光導波路２２を介して出力される。
【００２６】
ＧＣ領域には、グレーティングカプラ（ＧＣ）３１〜３３が形成される。グレーティングカプラは、たとえば、導波路面にグレーティングを設けることにより形成される。そして、図６に示すように、光導波路を介して伝搬する導波光がグレーティングカプラを通過するとき、その導波光の一部が基板に対して所定の方向に放射される。以下の記載では、導波光の一部がグレーティングカプラにより放射される方向を「回折放射方向」と呼ぶことがある。
【００２７】
したがって、グレーティングカプラの近傍に光ファイバの端面を配置すれば、光導波路を介して伝搬する光を取得することができる。また、グレーティングカプラの近傍に光ファイバの端面を配置すれば、その光ファイバを介して光導波路に光を入射することができる。すなわち、グレーティングカプラは、光ＩＣチップの表面で光ファイバと光導波路とを光学的に結合することができる。
【００２８】
グレーティングカプラ３１〜３３は、直線上に等間隔で配置されることが好ましい。また、グレーティングカプラ３１〜３３は、回折放射方向が互いに同じになるよう形成されることが好ましい。この場合、複数の光ファイバを収容するファイバアレイをグレーティングカプラ３１〜３３の近傍に配置することにより、複数の光ファイバをまとめて光ＩＣチップに結合させることが可能となる。
【００２９】
グレーティングカプラ３１には、光導波路１１が結合されている。よって、グレーティングカプラ３１は、光導波路１１を介して光受信器１０に結合される。グレーティングカプラ３２には、光導波路２１が結合されている。よって、グレーティングカプラ３２は、光導波路２１を介して光変調器２０（および、光受信器１０）に結合される。グレーティングカプラ３３には、光導波路２２が結合されている。よって、グレーティングカプラ３３は、光導波路２２を介して光変調器２０に結合される。
【００３０】
ここで、光導波路１１、２１、２２は、それぞれ折返し領域を通過する。具体的には、グレーティングカプラ３１と光受信器１０とを結合する光導波路１１の一部は、折返し領域に形成される。グレーティングカプラ３２と光変調器２０とを結合する光導波路２１の一部は、折返し領域に形成される。グレーティングカプラ３３と光変調器２０とを結合する光導波路２２の一部は、折返し領域に形成される。
【００３１】
図７は、光ＩＣチップの試験方法の一例を示す。ここでは、図５に示す光ＩＣチップ１００について試験が行われるものとする。また、光ＩＣチップ１００の試験は、ウエハから切り出される前にウエハ上で行われる。
【００３２】
ＤＣプローブ２０１は、光変調器２０に位相制御信号を与えるための端子、光変調器２０にパワー制御信号を与えるための端子、および光変調器２０のモニタ信号を取得するための端子を含む。そして、これらの端子がパッド３〜８に接触するように、ＤＣプローブ２０１は配置される。
【００３３】
ＤＣプローブ２０２は、光受信器１０にパワー制御信号を与えるための端子および光受信器１０のモニタ信号を取得するための端子を含む。そして、これらの端子がパッド１、２に接触するように、ＤＣプローブ２０２は配置される。ＲＦプローブ２０３は、光受信器１０により生成される電界情報信号ＲＦ_outを取得するための端子を含む。
【００３４】
ファイバアレイ２０４は、光ＩＣチップに光信号Ｒｘ_inを入力するための第１のファイバ、光ＩＣチップに連続光ＬＤ_inを入力するための第２のファイバ、および光ＩＣチップから出力される光信号Ｔｘ_outを伝搬する第３のファイバを含む。そして、第１〜第３のファイバの端面がそれぞれグレーティングカプラ３１〜３３に対向するように、ファイバアレイ２０４は配置される。なお、ファイバアレイ２０４は、グレーティングカプラ３１〜３３に対して回折放射方向に配置される。また、ファイバアレイ２０４内に収容される第１〜第３のファイバの間隔は、グレーティングカプラ３１〜３３が配置されている間隔と実質的に同じである。
【００３５】
ここで、第１の実施形態では、パッド３〜８が形成される領域と、グレーティングカプラ３１〜３３が形成される領域とが互いに離れている。具体的には、図５に示すように、パッド３〜８は、光ＩＣチップ１００のデバイス領域の上辺の近傍領域に形成される。これに対して、グレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００のデバイス領域の上辺の近傍領域とは異なる光ＩＣチップ１００上の所定の領域に形成される。この実施例では、グレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００のデバイス領域の左辺に隣接するＧＣ領域に形成される。このため、ＤＣプローブ２０１をパッド３〜８に接触させ、ファイバアレイ２０４をグレーティングカプラ３１〜３３の近傍に配置しても、ＤＣプローブ２０１およびファイバアレイ２０４が物理的に干渉することはない。よって、光学系の試験および電気系の試験を同時に実施できるので、光ＩＣチップ１００の試験を効率よく実施できる。
【００３６】
ウエハ上で各光ＩＣチップの試験が終了した後、各チップはウエハから切り出される。このとき、図５に示すように、ＧＣ領域および折返し領域は、デバイス領域から切り離される。この結果、光導波路１１、２１、２２の先端は、それぞれチップの端部に位置することになる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
図５に示す構成では、光ＩＣチップ毎に、光デバイス回路を形成するためのデバイス領域の他に、グレーティングカプラを形成するためのＧＣ領域および光導波路を形成するための折返し領域が必要である。このため、１枚のウエハ上に作成できる光ＩＣチップの数が少なくなるおそれがある。第２の実施形態は、この課題を解決または緩和する。
【００３８】
図８は、本発明の第２の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す。光ＩＣチップ１００は、この実施例では、矩形である。ただし、光ＩＣチップ１００は、平行四辺形であってもよい。
【００３９】
図８においては、ウエハ上に形成される多数の光ＩＣチップ１００のうち、ウエハの左上隅領域に互いに隣接して配置されている４個の光ＩＣチップ１００ａ〜１００ｄが描かれている。なお、光ＩＣチップ１００ａ、１００ｂの上側に隣接して折返し領域が設けられている。また、光ＩＣチップ１００ａ、１００ｃの左側に隣接してＧＣ領域が設けられている。
【００４０】
各光ＩＣチップ１００（１００ａ〜１００ｄ）の構成は、互いに実質的に同じである。すなわち、各光ＩＣチップ１００には、光受信器１０、光変調器２０、光導波路１１、２１、２２、グレーティングカプラ３１〜３３、パッド１〜８が形成されている。なお、図８において、光受信器１０から出力される電界情報信号を伝搬する配線パターンおよび光変調器２０に与えられるデータ信号を伝搬する配線パターンは省略されている。
【００４１】
各光ＩＣチップ１００内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３は、隣接チップ内に形成される光デバイス回路（ここでは、光受信器１０および光変調器２０）の試験のために使用される。具体的には、光ＩＣチップ１００ａ内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００ｂ内に形成される光デバイス回路の試験のために使用される。また、光ＩＣチップ１００ｃ内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００ｄ内に形成される光デバイス回路の試験のために使用される。なお、ウエハ上で最も左側に配置される光ＩＣチップ１００（図８では、光ＩＣチップ１００ａ、１００ｃ）の試験のために使用されるグレーティングカプラ３１〜３３は、ＧＣ領域に形成される。
【００４２】
各光ＩＣチップ１００内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３と隣接チップ内に形成される光デバイス回路とを結合する光導波路１１、２１、２２は、それぞれ他の光ＩＣチップを通過する。例えば、光ＩＣチップ１００ｃ内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３と光ＩＣチップ１００ｄ内に形成される光デバイス回路とを結合する光導波路１１、２１、２２は、それぞれ光ＩＣチップ１００ｂを通過する。換言すれば、光ＩＣチップ１００ｃ内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３と光ＩＣチップ１００ｄ内に形成される光デバイス回路とを結合する各光導波路１１、２１、２２の一部は、それぞれ光ＩＣチップ１００ｂ内に形成される。なお、ウエハ上で最も上側に配置される光ＩＣチップ１００ａ内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３と光ＩＣチップ１００ｂ内に形成される光デバイス回路とを結合する光導波路１１、２１、２２は、それぞれ折返し領域を通過する。
【００４３】
各光ＩＣチップの試験を実施する際には、隣接チップに形成されているグレーティングカプラ３１〜３３が使用される。たとえば、光ＩＣチップ１００ｂの試験を実施するときは、光ＩＣチップ１００ａに形成されているグレーティングカプラ３１〜３３が使用される。具体的には、光ＩＣチップ１００ｂの試験を実施するときには、光ＩＣチップ１００ｂのパッド３〜８にＤＣプローブ２０１が接触され、光ＩＣチップ１００ａに形成されているグレーティングカプラ３１〜３３の近傍にファイバアレイ２０４が配置される。
【００４４】
ウエハ上で各光ＩＣチップの試験が終了した後、各チップはウエハから切り出される。また、ダイシングによりＧＣ領域および折返し領域は廃棄される。ここで、各光ＩＣチップに形成される光デバイス回路と対応するグレーティングカプラとを結合する光導波路の一部は、他の光ＩＣチップ（または、折返し領域）に形成される。よって、ダイシングが行われると、光デバイス回路に結合される光導波路１１、２１、２２の先端は、それぞれ光ＩＣチップの端部に位置することになる。また、グレーティングカプラに結合される光導波路１１、２１、２２の先端も、それぞれ光ＩＣチップの端部に位置することになる。
【００４５】
このように、第２の実施形態では、各光ＩＣチップの試験のためのグレーティングカプラは、他の光ＩＣチップ内に形成される。すなわち、グレーティングカプラ回路を形成するための専用の領域を光ＩＣチップ毎に設ける必要はない。よって、第１の実施形態と比較すると、第２の実施形態によれば、１枚のウエハ上に作成できる光ＩＣチップの数を多くできる。
【００４６】
なお、光ＩＣチップ上に光受信器および光変調器が実装される光デバイスにおいては、多くのケースにおいて、クロストークを抑制するために、光受信器と光変調器との間の間隔が所定の閾値間隔より大きく設計される。このため、このような光デバイスを構成する光ＩＣチップにおいては、空きスペースが存在する。よって、この空きスペースを利用してグレーティングカプラを配置すれば、各光ＩＣチップのサイズを大きくすることなく、各光ＩＣチップ内に隣接チップのためのグレーティングカプラを形成できる。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
図８に示す構成では、各光ＩＣチップ内の光デバイスの試験のために使用されるグレーティングカプラが他の光ＩＣチップ内に形成される。これに対して、第３の実施形態においては、各光ＩＣチップ内の光デバイスの試験のために使用されるグレーティングカプラは同じチップ内に形成される。
【００４８】
図９は、本発明の第３の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す。第３の実施形態においても、光ＩＣチップ１００は、矩形または平行四辺形である。
【００４９】
図９においては、ウエハ上に形成される多数の光ＩＣチップ１００のうちの２個の光ＩＣチップ１００ａ、１００ｂが描かれている。光ＩＣチップ１００ａは、ウエハ上で最も上方に配置されている。光ＩＣチップ１００ｂは、光ＩＣチップ１００ａの下側に隣接して配置されている。なお、最も上方に配置される光ＩＣチップ１００のさらに上側に隣接して折返し領域が形成されている。
【００５０】
各光ＩＣチップ１００（１００ａ〜１００ｂ）の構成は、互いに実質的に同じである。すなわち、各光ＩＣチップ１００には、光受信器１０、光変調器２０、光導波路１１、２１、２２、グレーティングカプラ３１〜３３、パッド１〜８が形成されている。なお、図９において、光受信器１０から出力される電界情報信号を伝搬する配線パターンおよび光変調器２０に与えられるデータ信号を伝搬する配線パターンは省略されている。
【００５１】
各光ＩＣチップ１００内に形成されるグレーティングカプラ３１〜３３は、同じチップ内の光デバイス回路に結合される。例えば、光ＩＣチップ１００ａ内に形成されるグレーティングカプラ３１、３２、３３は、それぞれ、光導波路１１、２１、２２を介して、光ＩＣチップ１００ａ内に形成される光デバイス回路（光受信器１０および光変調器２０）に結合される。
【００５２】
各光ＩＣチップ１００の光デバイス回路に結合される光導波路１１、２１、２２は、それぞれ隣接チップを通過する。例えば、光ＩＣチップ１００ｂにおいて光デバイス回路とグレーティングカプラ３１〜３３とを結合する光導波路１１、２１、２２は、それぞれ光ＩＣチップ１００ａを通過する。すなわち、光ＩＣチップ１００ｂにおいて光デバイス回路とグレーティングカプラ３１〜３３とを結合する光導波路１１、２１、２２の一部は、それぞれ光ＩＣチップ１００ａ内に形成される。ただし、ウエハ上で最も上方に配置されている光ＩＣチップ１００ａの光導波路１１、２１、２２は、それぞれ折返し領域を通過する。
【００５３】
ウエハ上で各光ＩＣチップの試験が終了した後、各チップはウエハから切り出される。また、折返し領域は廃棄される。ここで、各光ＩＣチップに形成される光デバイス回路と対応するグレーティングカプラとを結合する光導波路の一部は、他の光ＩＣチップ（または、折返し領域）に形成される。したがって、ダイシングが行われると、光デバイス回路に結合される光導波路１１、２１、２２の先端は、それぞれ光ＩＣチップの端部に位置することになる。また、グレーティングカプラに結合される光導波路１１、２１、２２の先端も、それぞれ光ＩＣチップの端部に位置することになる。
【００５４】
このように、第３の実施形態においては、グレーティングカプラを形成するための専用の領域は不要である。したがって、１枚のウエハ上に作成できる光ＩＣチップの数が多くなる。
【００５５】
＜第４の実施形態＞
図９に示す構成では、光デバイスの試験のために使用されるグレーティングカプラ３１〜３３は、各光ＩＣチップ１００の端部に形成されている。これに対して、第４の実施形態においては、各光ＩＣチップ１００上の端部でない領域にグレーティングカプラが形成される。
【００５６】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係わる光ＩＣチップの一例を示す。第４の実施形態においても、光ＩＣチップ１００は、矩形または平行四辺形である。なお、図１０においても、図９に示す実施例と同様に、ウエハ上に形成される多数の光ＩＣチップ１００のうちの２個の光ＩＣチップ１００ａ、１００ｂが描かれている。
【００５７】
各光ＩＣチップ１００（１００ａ〜１００ｂ）の構成は、互いに実質的に同じである。すなわち、各光ＩＣチップ１００には、光受信器１０、光変調器２０、光導波路１１、２１、２２、グレーティングカプラ３１〜３３、パッド１〜８が形成されている。なお、図１０において、光受信器１０から出力される電界情報信号を伝搬する配線パターンおよび光変調器２０に与えられるデータ信号を伝搬する配線パターンは省略されている。また、図９に示す構成と図１０に示す構成とでは、グレーティングカプラ３１〜３３の順番が異なっている。
【００５８】
図９に示す第３の実施形態の光ＩＣチップ１００の構成および図１０に示す第４の実施形態の光ＩＣチップ１００の構成は、ほぼ同じである。ただし、第３の実施形態では、グレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００の４つの辺のうちの１つ（図９では、左側の辺）の近傍領域に配置されている。これに対して、第４の実施形態では、グレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００のいずれの辺にも近接していない所定の領域に形成される。図１０に示す例では、グレーティングカプラ３１〜３３は、光ＩＣチップ１００のほぼ中央領域に配置されている。
【００５９】
グレーティングカプラ３１、３２、３３は、それぞれ光導波路１１、２１、２２を介して光デバイス回路（光受信器１０および光変調器２０）に結合されている。ここで、各光導波路１１、２１、２２の一部は、隣接チップ内に形成される。例えば、光ＩＣチップ１００ｂにおいて光デバイス回路とグレーティングカプラ３１〜３３とを結合する光導波路１１、２１、２２の一部は、光ＩＣチップ１００ａ内に形成される。ただし、ウエハ上で最も上方に配置されている光ＩＣチップ１００ａの光導波路１１、２１、２２の一部は、折返し領域に形成される。
【００６０】
ウエハ上で各光ＩＣチップの試験が終了した後、各チップはウエハから切り出される。この結果、第３の実施形態と同様に、光デバイス回路（光受信器１０および／または光変調器２０）に結合される光導波路１１、２１、２２の先端は、それぞれチップの端部に位置することになる。また、グレーティングカプラ３１〜３３に結合される光導波路１１、２１、２２の先端も、それぞれチップの端部に位置することになる。尚、折返し領域は、光ＩＣチップ１００から切り離される。よって、ウエハ上で最も上方に配置されている光ＩＣチップ１００ａにおいても、各光導波路１１、２１、２２の先端は、それぞれチップの端部に位置することになる。
【００６１】
このように、第４の実施形態においても、第２または第３の実施形態と同様に、グレーティングカプラを形成するための専用の領域は不要である。よって、１枚のウエハ上に作成できる光ＩＣチップの数が多くなる。
【００６２】
＜光モジュール＞
図１１は、本発明の実施形態に係わる光モジュールの一例を示す。光モジュール３００は、光デバイス３０１、光源３０２、デジタル信号処理器（ＤＳＰ）３０３を備える。
【００６３】
光デバイス３０１は、図５および図８〜図１０に示す光ＩＣチップ１００により実現される。すなわち、光デバイス３０１は、光受信器１０、光変調器２０、および光導波路１１、２１、２２、パッド１〜８を備える。光源３０２は、ＣＷ光を生成する。このＣＷ光は、光導波路２１に導かれる。光デバイス３０１の受信光信号（Rx_In）は、光導波路１１に入力される。光変調器２０により生成される変調光信号（Tx_Out）は、光導波路２２を介して出力される。デジタル信号処理器３０３は、光デバイス３０１において変調光信号を生成するためのデータ信号を生成する。また、デジタル信号処理器３０３は、光デバイス３０１の受信光信号を表す電気信号を処理する。
【００６４】
上述の実施例を含む実施形態に関し、さらに下記の付記を開示する。
（付記１）
矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光デバイス回路と、
前記光デバイス回路に結合される第１の光導波路と、
前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、
グレーティングカプラと、
前記グレーティングカプラに結合される第２の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成されている
ことを特徴とする光デバイス。
（付記２）
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺とは異なる前記光ＩＣチップの第２の辺の近傍領域に形成される
ことを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
（付記３）
前記グレーティングカプラは、前記光ＩＣチップのいずれの辺にも近接していない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成される
ことを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
（付記４）
前記光デバイス回路は、光変調器を構成し、
前記パッドは、前記光変調器により生成される光信号の位相を制御する信号が入力されるパッド、前記光変調器により生成される光信号のパワーを制御する信号が入力されるパッド、および前記光変調器により生成される光信号のパワー表す信号が出力されるパッドを含む
ことを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
（付記５）
前記光デバイス回路は、光受信器および光変調器を構成し、
前記第１の光導波路は、入力光信号を前記光受信器に導く光導波路、入力連続光を前記光変調器に導く光導波路、および前記光変調器により生成される光信号を伝搬する光導波路を含む
ことを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
（付記６）
矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光受信器と、
前記光受信器に結合される第１の光導波路と、
光変調器と、
前記光変調器に結合される第２の光導波路と、
前記光変調器に結合される第３の光導波路と、
前記光変調器に電気的に接続されるパッドと、
第１のグレーティングカプラと、
第２のグレーティングカプラと、
第３のグレーティングカプラと、
前記第１のグレーティングカプラに結合される第４の光導波路と、
前記第２のグレーティングカプラに結合される第５の光導波路と、
前記第３のグレーティングカプラに結合される第６の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記第１〜第３のグレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１〜第６の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成されている
ことを特徴とする光デバイス。
（付記７）
前記第１〜第３のグレーティングカプラは、直線上に等間隔で配置されている
ことを特徴とする付記６に記載の光デバイス。
（付記８）
前記第１〜第３のグレーティングカプラの回折放射方向は互いに同じである
ことを特徴とする付記６に記載の光デバイス。
（付記９）
第１の領域、前記第１の領域に隣接する第２の領域、および前記第１の領域に隣接する第３の領域を含む、矩形または平行四辺形の光ＩＣチップであって、
前記第１の領域に形成される光デバイス回路と、
前記第１の領域内で前記第２の領域に隣接しない位置に形成される、前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、
前記第２の領域に形成されるグレーティングカプラと、
前記光デバイス回路と前記グレーティングカプラとを結合する光導波路と、を備え、
前記光導波路の一部は、前記第３の領域に形成される
ことを特徴とする光ＩＣチップ。
（付記１０）
複数の矩形または平行四辺形の光ＩＣチップが形成されるウエハであって、
各光ＩＣチップは、
光デバイス回路と、
前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、
グレーティングカプラと、を備え、
各光ＩＣチップにおいて、
前記パッドは、当該光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない当該光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
第１の光ＩＣチップに形成されるデバイス回路と前記第１の光ＩＣチップに隣接する第２の光ＩＣチップに形成されるグレーティングカプラとを結合する光導波路の一部は、前記第１の光ＩＣチップに隣接する第３の光ＩＣチップに形成される
ことを特徴とするウエハ。
（付記１１）
複数の矩形または平行四辺形の光ＩＣチップが形成されるウエハであって、
各光ＩＣチップは、
光デバイス回路と、
前記光デバイス回路に電気的に接続されるパッドと、
グレーティングカプラと、
前記光デバイスと前記グレーティングカプラとを結合する光導波路と、を備え、
各光ＩＣチップにおいて、
前記パッドは、当該光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記グレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない当該光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
第１の光ＩＣチップに形成される前記光導波路の一部は、前記第１の光ＩＣチップに隣接する第１の光ＩＣチップに形成される
ことを特徴とするウエハ。
（付記１２）
光デバイスと、
光源と、
前記光デバイスにおいて変調光信号を生成するためのデータ信号を生成し、前記光デバイスの受信光信号を表す電気信号を処理するデジタル信号処理器と、を備え、
前記光デバイスは、矩形または平行四辺形の光ＩＣチップ上に、
光受信器と、
前記光受信器に結合される第１の光導波路と、
光変調器と、
前記光変調器に結合される第２の光導波路と、
前記光変調器に結合される第３の光導波路と、
前記光変調器に電気的に接続されるパッドと、
第１のグレーティングカプラと、
第２のグレーティングカプラと、
第３のグレーティングカプラと、
前記第１のグレーティングカプラに結合される第４の光導波路と、
前記第２のグレーティングカプラに結合される第５の光導波路と、
前記第３のグレーティングカプラに結合される第６の光導波路と、を備え、
前記パッドは、前記光ＩＣチップの第１の辺の近傍領域に形成され、
前記第１〜第３のグレーティングカプラは、前記第１の辺の近傍ではない前記光ＩＣチップ上の所定の領域に形成され、
前記第１〜第６の光導波路は、それぞれ前記光ＩＣチップの端部まで形成され、
前記光デバイスの受信光信号は、前記第１の光導波路に入力され、
前記光源により生成される連続光は、前記第２の光導波路に導かれ、
前記光変調器により生成される変調光信号は、前記第３の光導波路を介して出力される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【符号の説明】
【００６５】
１〜８  パッド
１０  光受信器
１１、２１、２２  光導波路
２０  光変調器
３１〜３３  グレーティングカプラ（ＧＣ）
５０  ウエハ
１００（１ａ〜１ｄ）  光ＩＣチップ
３００  光モジュール
３０１  光デバイス
３０２  光源
３０３  デジタル信号処理器（ＤＳＰ）
【図１】
2020030356.tif 000003
【図２】
2020030356.tif 000004
【図３】
2020030356.tif 000005
【図４】
2020030356.tif 000006
【図５】
2020030356.tif 000007
【図６】
2020030356.tif 000008
【図７】
2020030356.tif 000009
【図８】
2020030356.tif 000010
【図９】
2020030356.tif 000011
【図１０】
2020030356.tif 000012
【図１１】
2020030356.tif 000013