(57)【要約】【課題】光回路のウエハレベル検査に要する時間を短縮する。【解決手段】基板１０１の上に形成された光回路１０２ａ，光回路１０２ｂと、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する入力光導波路１０３と、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する出力光導波路１０４とを備える。また、この光検査回路は、入力光導波路１０３に光学的に接続された発光ダイオード１０５と、出力光導波路１０４に光学的に接続されたフォトダイオード１０６とを備える。【選択図】  図１
2020106736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成された、シリコンからなるコアを有する光導波路から構成された光回路と、
シリコンからなるコアを有する光導波路から構成されて前記光回路に光学的に接続する第１光導波路と、
シリコンからなるコアを有する光導波路から構成されて前記光回路に光学的に接続する第２光導波路と、
前記第１光導波路に光学的に接続され、ゲルマニウムからなる活性層を備える発光ダイオードと、
前記第２光導波路に光学的に接続され、ゲルマニウムからなる光吸収層を備えるフォトダイオードと
を備える光検査回路。
【請求項２】
請求項１記載の光検査回路において、
前記基板の上に形成された、前記第１光導波路のコアに連続する第１シリコン層を備え、
前記活性層は、前記第１シリコン層の上に形成されていることを特徴とする光検査回路。
【請求項３】
請求項２記載の光検査回路において、
前記発光ダイオードは、
前記第１シリコン層に形成された第１導電型の第１領域と、
前記活性層と、
前記活性層の上に形成された第２導電型の第１半導体層と
を有し、
前記活性層は、前記第１領域の上に形成されている
ことを特徴とする光検査回路。
【請求項４】
請求項３記載の光検査回路において、
前記第１半導体層は、第２導電型のゲルマニウムから構成されていることを特徴とする光検査回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光検査回路において、
前記基板の上に形成された、前記第２光導波路のコアに連続する第２シリコン層を備え、
前記光吸収層は、前記第２シリコン層の上に形成されていることを特徴とする光検査回路。
【請求項６】
請求項５記載の光検査回路において、
前記フォトダイオードは、
前記第２シリコン層に形成された第１導電型の第２領域と、
前記光吸収層と、
前記光吸収層の上に形成された第２導電型の第２半導体層と
を有し、
前記光吸収層は、前記第２領域の上に形成されている
ことを特徴とする光検査回路。
【請求項７】
請求項６記載の光検査回路において、
前記第２半導体層は、第２導電型のゲルマニウムから構成されていることを特徴とする光検査回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回路の検査を行うための光検査回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光回路の検査では、光回路に光を入力し、入力した光に対する光回路からの応答を測定する。この種の技術として、ウエハレベル検査が提案されている（特許文献１参照）。ところで、デバイスの経済化のために、光回路においてもシリコンフォトニクスデバイスが注目されている。シリコンフォトニクスの導入により製造コストは低減できる。しかしながら、抜本的にコストを下げるためには、検査コストの低減が必要であり、光回路におけるウエハレベル検査の高度化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０２１４１２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエハレベル検査において、光ファイバから光回路への光導入に時間を要するため、抜本的な価格低減が困難になっている。この時間を短縮するためには、光回路が形成されているウエハに、光源となる素子を集積すれば良い。しかしながら、光源となる素子は、一般には、直接遷移の化合物半導体から構成されており、シリコンウエハ上に集積して形成することは、それ自体が技術課題である。このように、従来では、光回路のウエハレベル検査に要する時間を短縮することが容易ではないという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光検査回路は、基板の上に形成された、シリコンからなるコアを有する光導波路から構成された光回路と、シリコンからなるコアを有する光導波路から構成されて光回路に光学的に接続する第１光導波路と、シリコンからなるコアを有する光導波路から構成されて光回路に光学的に接続する第２光導波路と、第１光導波路に光学的に接続され、ゲルマニウムからなる活性層を備える発光ダイオードと、第２光導波路に光学的に接続され、ゲルマニウムからなる光吸収層を備えるフォトダイオードとを備える。
【０００７】
上記光検査回路の一構成例において、基板の上に形成された、第１光導波路のコアに連続する第１シリコン層を備え、活性層は、第１シリコン層の上に形成されている。
【０００８】
上記光検査回路の一構成例において、発光ダイオードは、第１シリコン層に形成された第１導電型の第１領域と、活性層と、活性層の上に形成された第２導電型の第１半導体層とを有し、活性層は、第１領域の上に形成されている。
【０００９】
上記光検査回路の一構成例において、第１半導体層は、第２導電型のゲルマニウムから構成されている。
【００１０】
上記光検査回路の一構成例において、基板の上に形成された、第２光導波路のコアに連続する第２シリコン層を備え、光吸収層は、第２シリコン層の上に形成されている。
【００１１】
上記光検査回路の一構成例において、フォトダイオードは、第２シリコン層に形成された第１導電型の第２領域と、光吸収層と、光吸収層の上に形成された第２導電型の第２半導体層とを有し、光吸収層は、第２領域の上に形成されている。
【００１２】
上記光検査回路の一構成例において、光吸収層は、ゲルマニウムから構成されている。
【００１３】
上記光検査回路の一構成例において、第２半導体層は、第２導電型のゲルマニウムから構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、第１光導波路に、ゲルマニウムからなる活性層を備える発光ダイオードを光学的に接続し、第２光導波路に、フォトダイオードを光学的に接続したので、光ファイバから光回路への光導入を省くことにより、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る光検査回路の構成を示す構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る光検査回路の一部構成を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る光検査回路の一部構成を示す断面図である。
【図３】図３は、活性層１５１の平面視の寸法を８μｍ×２５μｍとした場合の、発光ダイオード１０５の光／電流特性を示す特性図である。
【図４】図４は、ゲルマニウムダイオードを受光器として用いる場合の電流電圧特性を示す特性図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２に係る光検査回路の構成を示す構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３に係る光検査回路の構成を示す構成図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態４に係る光検査回路の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る光検査回路について説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１に係る光検査回路について、図１，図２Ａ，図２Ｂ，を参照して説明する。この光検査回路は、基板１０１の上に形成された光回路１０２ａ，光回路１０２ｂと、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する第１光導波路１０３と、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する第２光導波路１０４とを備える。本実施の形態に係る光検査回路においては、第１光導波路１０３および第２光導波路１０４も、基板１０１の上に形成されている。
【００１８】
光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ、第１光導波路１０３、第２光導波路１０４の各々は、基板１０１の上に形成されたシリコンからなるコアを有する、例えばリブ型の光導波路から構成されている。例えば、基板１０１は、よく知られたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板であり、基部２１１の上に埋め込み絶縁層２１２を備える。このＳＯＩ基板の表面シリコン層に上述したコアを形成することで、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ、第１光導波路１０３、第２光導波路１０４の光導波路を構成することができる。
【００１９】
第１光導波路１０３に入力された光は、光分岐回路１１１により、光導波路１１２ａ，光導波路１１２ｂに分岐され、光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂおよび光導波路１１４ａ，光導波路１１４ｂを経由して、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに入力される。光回路１０２ａ，光回路１０２ｂより出力された光の各々は、光導波路１１５ａ，光導波路１１５ｂを経由して光合波回路１１６で合波され、第２光導波路１０４より出力される。
【００２０】
光回路１０２ａ，光回路１０２ｂは、例えば、互いに長さが異なる２つの光導波路である。光分岐回路１１１，光合波回路１１６は、例えば、マルチモード干渉計、または方向性結合器から構成できる。光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ、光分岐回路１１１、光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂ、および上述した光導波路のコアは、ＳＯＩ基板である基板１０１の上の表面シリコン層を、よく知られたフォトリソグラフィー技術、およびドライエッチング技術によるパターニングで形成することができる。
【００２１】
光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂは、例えば電流注入型の光減衰器である。この光減衰器は、例えばリブ型の光導波路構造とされ、このコアを挾むｐ型の領域およびｎ型の領域を備える横構造のｐｉｎダイオードから構成できる。これらの構造は、公知のフォトリソグラフィー技術、およびドライエッチング技術により、ＳＯＩ基板である基板１０１の上の表面シリコン層をパターニングすることで作製することができる。また、ｐ型の領域およびｎ型の領域は、イオン注入技術で作製できる。
【００２２】
また、光減衰器１１３ａおよび光減衰器１１３ｂは、それぞれヒータ装荷マッハツェンダ干渉計型の光減衰器とすることもできる。マッハツェンダ干渉計は、公知のフォトリソグラフィー技術、およびドライエッチング技術による表面シリコン層のパターニングで作製できる。ヒータは、金属薄膜の堆積技術と、堆積した金属薄膜をフォトリソグラフィー技術およびドライエッチング技術でパターニングすることで作製できる。
【００２３】
また、この光検査回路は、第１光導波路１０３に光学的に接続された発光ダイオード１０５と、第２光導波路１０４に光学的に接続されたフォトダイオード１０６とを備える。
【００２４】
基板１０１の上には、第１光導波路１０３のコアに連続する第１シリコン層１０７を備え、この上に、発光ダイオード１０５が形成されている（図２Ａ）。したがって、発光ダイオード１０５は、第１光導波路１０３に連続する光導波路の上に形成されていることになる。例えば、ＳＯＩ基板から構成された基板１０１の表面シリコン層より、第１シリコン層１０７が形成できる。
【００２５】
より詳細に説明すると、発光ダイオード１０５は、第１シリコン層１０７に形成された第１導電型の第１領域１５０と、第１領域１５０の上に形成されたゲルマニウムからなる活性層１５１と、活性層１５１の上に形成された第２導電型の第１半導体層１５２とを有する。第１半導体層１５２は、第２導電型のゲルマニウム、または、第２導電型のシリコンから構成することができる。また、第１半導体層１５２は、シリコンゲルマニウム混晶層から構成することもできる。例えば、第１導電型は、ｐ型であり、第２導電型は、ｎ型である。また、第１導電型をｎ型とし、第２導電型をｐ型とすることもできる。
【００２６】
また、発光ダイオード１０５は、第１領域１５０の、活性層１５１が形成されている箇所の両脇に、より高濃度に第１導電型不純物が導入された第１コンタクト領域１５３を有する。また、第１シリコン層１０７の上には、活性層１５１を埋め込むように絶縁層１５４が形成されている。
【００２７】
また、第１コンタクト領域１５３には、絶縁層１５４を貫通する第１貫通電極１５５が電気的に接続し、第１貫通電極１５５に電気的に接続する第１電極１５６が、絶縁層１５４の上に形成されている。また、第１半導体層１５２には、絶縁層１５４を貫通する第２貫通電極１５７が電気的に接続し、第２貫通電極１５７に電気的に接続する第２電極１５８が、絶縁層１５４の上に形成されている。第１貫通電極１５５，第２貫通電極１５７は、金属から構成されている。
【００２８】
基板１０１の上には、第２光導波路１０４のコアに連続する第２シリコン層１０８を備え、この上にフォトダイオード１０６が形成されている（図２Ｂ）。したがって、フォトダイオード１０６は、第２光導波路１０４に連続する光導波路の上に形成されていることになる。例えば、ＳＯＩ基板から構成された基板１０１の表面シリコン層より、第２シリコン層１０８が形成できる。
【００２９】
詳細に説明すると、フォトダイオード１０６は、第２シリコン層１０８に形成された第１導電型の第２領域１６０と、第２領域１６０の上に形成された光吸収層１６１と、光吸収層１６１の上に形成された第２導電型の第２半導体層１６２とを有する。光吸収層１６１は、ゲルマニウムから構成することができる。第２半導体層１６２は、光吸収層１６１の上部に形成された第２導電型のゲルマニウム、または、光吸収層１６１の上に形成された第２導電型のシリコンから構成することができる。
【００３０】
また、フォトダイオード１０６は、第２領域１６０の、光吸収層１６１が形成されている箇所の両脇に、より高濃度に第１導電型不純物が導入された第２コンタクト領域１６３を有する。また、第２シリコン層１０８の上には、光吸収層１６１を埋め込むように絶縁層１６４が形成されている。
【００３１】
また、第２コンタクト領域１６３には、絶縁層１６４を貫通する第３貫通電極１６５が電気的に接続し、第３貫通電極１６５に電気的に接続する第３電極１６６が、絶縁層１６４の上に形成されている。また、第２半導体層１６２には、絶縁層１６４を貫通する第４貫通電極１６７が電気的に接続し、第４貫通電極１６７に電気的に接続する第４電極１６８が、絶縁層１６４の上に形成されている。
【００３２】
発光ダイオード１０５およびフォトダイオード１０６は、両者共に、ゲルマニウム層をｉ型とするｐｉｎ型のゲルマニウムダイオードである。ゲルマニウムダイオードを光源（発光ダイオード１０５）として用いる場合、順方向に電流を注入する。一方、ゲルマニウムダイオードを受光器（フォトダイオード１０６）として用いる場合、逆方向に、バイアス電圧を印加し、光入射により光電変換された電流を取り出す。
【００３３】
実施の形態１における光検査回路において、発光ダイオード１０５から出射された光は、まず、光分岐回路１１１で分岐され、分岐された各々の光は、光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂに入射する。光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂから出射された光の各々は、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに入射される。光回路１０２ａ，光回路１０２ｂより出射した光は、光合波回路１１６で合波されて第２光導波路１０４より出力され、フォトダイオード１０６に入射する。
【００３４】
例えば、光減衰器１１３ａでは、通過する光が減衰され、光減衰器１１３ｂでは、通過する光が減衰されない場合を考える。この場合、フォトダイオード１０６に入射する光は、光回路１０２ａを通過した光となる。一方、光減衰器１１３ａでは、通過する光が減衰されず、光減衰器１１３ｂでは、通過する光が減衰される場合を考える。この場合、フォトダイオード１０６に入射する光は、光回路１０２ｂを通過した光となる。光減衰器１１３ａもしくは光減衰器１１３ｂのいずれかを減衰状態とし、他方を減衰状態としないことで、光回路１０２ａと光回路１０２ｂとの透過特性の比が、フォトダイオード１０６より出力される電流比として測定（検査）できる。
【００３５】
上述した光検査回路は、検査対象となる複数の光回路に対し、単一の光源と単一の光検出器を用いている。ゲルマニウムダイオードを発光ダイオードとして用いる場合、電流／光特性が、個々のゲルマニウムダイオードで異なる。このため、複数のゲルマニウムダイオードを光検査回路の光源とすると、各々の光源の間の光出力の差異が大きく、検査結果における誤差が大きくなる。実施の形態１では、１つの発光ダイオード１０５を用い、この出射光を光分岐回路１１１により分岐することで、２つの光回路の検査を実現している。
【００３６】
上述したように、実施の形態１によれば、検査対象の光回路１０２ａ，光回路１０２ｂが形成されている基板１０１の上に、発光ダイオード１０５およびフォトダイオード１０６を備えるようにしたので、光回路への光導入に、光回路から出力される光の取り出しに時間をかけることがなく、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できるようになる。
【００３７】
ところで、ゲルマニウムダイオードにより発光ダイオード１０５は、光出力がｐＷレベルであり、一般的なレーザダイオードと比べ小さい。このため、フォトダイオード１０６における光電流と暗電流の信号強度比を大きく保つために、フォトダイオード１０６に印加するバイアス電圧は、十分に小さくする必要がある。
【００３８】
図３に、活性層１５１の平面視の寸法を８μｍ×２５μｍとした場合の、発光ダイオード１０５の光／電流特性を示す。この例では、１００ｍＡの電流注入時の光出力は、おおよそ１００ｐＷである。活性層１５１の平面視の寸法を４０μｍ×５５μｍとすれば、１ｎＷ程度の光出力が見込める。
【００３９】
図４は、ゲルマニウムダイオードを受光器として用いる場合の電流電圧特性である。光電流変換効率は、概ね１Ａ／Ｗである。また、ゼロバイアス時の暗電流は、５０ｐＡ程度である。光分岐回路１１１の分岐損を３．５ｄＢ, 光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂの過剰損失を１ｄＢ、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂの挿入損失を１〜１０ｄＢとすると、フォトダイオード１０６からの光電流は２８ｐＡ〜２８０ｐＡの範囲となり、検査に必要な測定範囲を得ることができる。
【００４０】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２に係る光検査回路について、図５を参照して説明する。この光検査回路は、基板１０１ａの上に形成された光回路２０２ａ，光回路２０２ｂと、光回路２０２ａ，光回路２０２ｂに光学的に接続する第１光導波路１０３と、光回路２０２ａ，光回路２０２ｂに光学的に接続する第２光導波路１０４とを有する。光回路２０２ａは、導波長がより短い光導波路であり、光回路２０２ｂは、導波長がより長い光導波路である。光回路２０２ａ，光回路２０２ｂは、基板１０１ａの上の表面シリコン層を、よく知られたフォトリソグラフィー技術、およびドライエッチング技術によるパターニングで形成することができる。
【００４１】
検査対象となる光回路２０２ａ，光回路２０２ｂ以外は、前述した実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００４２】
実施の形態２における光検査回路において、発光ダイオード１０５から出射された光は、まず、光分岐回路１１１で分岐され、分岐された各々の光は、光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂに入射する。光減衰器１１３ａ，光減衰器１１３ｂから出射された光の各々は、光回路２０２ａ，光回路２０２ｂに入射される。光回路２０２ａ，光回路２０２ｂより出射した光は、光合波回路１１６で合波されて第２光導波路１０４より出力され、フォトダイオード１０６に入射する。
【００４３】
例えば、光減衰器１１３ａでは、通過する光が減衰され、光減衰器１１３ｂでは、通過する光が減衰されない場合を考える。この場合、フォトダイオード１０６に入射する光は、光回路２０２ａを通過した光となる。一方、光減衰器１１３ａでは、通過する光が減衰されず、光減衰器１１３ｂでは、通過する光が減衰される場合を考える。この場合、フォトダイオード１０６に入射する光は、光回路２０２ｂを通過した光となる。光減衰器１１３ａもしくは光減衰器１１３ｂのいずれかを減衰状態とし、他方を減衰状態としないことで、光回路２０２ａと光回路２０２ｂとの透過特性の比が、フォトダイオード１０６より出力される電流比として測定（検査）できる。この電流比から、光回路２０２ａ，光回路２０２ｂを構成する光導波路の単位長さ当たりの損失を見積もることができる。
【００４４】
上述したように、実施の形態２においても、検査対象の光回路２０２ａ，光回路２０２ｂが形成されている基板１０１ａの上に、発光ダイオード１０５およびフォトダイオード１０６を備えるようにしたので、光回路への光導入に、光回路から出力される光の取り出しに時間をかけることがなく、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できるようになる。
【００４５】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３に係る光検査回路について、図６を参照して説明する。この光検査回路は、基板１０１ｂの上に形成された光回路１０２ａ，光回路１０２ｂと、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する第１光導波路１０３ａ，第１光導波路１０３ｂと、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂに光学的に接続する第２光導波路１０４ａ，第２光導波路１０４ｂとを有する。
【００４６】
また、この光検査回路は、第１光導波路１０３ａ，第１光導波路１０３ｂに光学的に接続された発光ダイオード１０５と、第２光導波路１０４ａ，第２光導波路１０４ｂに光学的に接続されたフォトダイオード１０６とを有する。実施の形態３では、光分岐回路および光合波回路を用いていない。発光ダイオード１０５，フォトダイオード１０６は、前述した実施の形態１と同様である。
【００４７】
実施の形態３において、基板１０１ｂの上には、第１光導波路１０３ａのコアおよび第１光導波路１０３ｂのコアの各々に連続する第１シリコン層１０７ａを備え、この上に、発光ダイオード１０５が形成されている。実施の形態３では、発光ダイオード１０５が、２つの出力ポートを備える構成となっている。実施の形態３によれば、光分岐回路を用いることなく、同じ光出力を第１光導波路１０３ａおよび第１光導波路１０３ｂに出力できる。
【００４８】
また、基板１０１ｂの上には、第２光導波路１０４のコアおよび第２光導波路１０４ｂのコアの各々に連続する第２シリコン層１０８ａを備え、この上にフォトダイオード１０６が形成されている。実施の形態３では、フォトダイオード１０６が、２つの入力ポートを備える構成となっている。実施の形態３によれば、光合波回路を用いることなく、光回路１０２ａおよび光回路１０２ｂから出力された光をフォトダイオード１０６に入射することができる。
【００４９】
このため、実施の形態３によれば、光合波回路を用いることなく、光回路１０２ａおよび光回路１０２ｂの特性を、別々に評価することができる。実施の形態３によれば、光分岐回路および光合波回路を必要とせず、回路構成が単純化できる。また、実施の形態３によれば、光分岐回路や光合波回路による光の過剰損失が除去できるようになる。
【００５０】
実施の形態３においても、検査対象の光回路１０２ａ，光回路１０２ｂが形成されている基板１０１ｂの上に、発光ダイオード１０５およびフォトダイオード１０６を備えるようにしたので、光回路への光導入に、光回路から出力される光の取り出しに時間をかけることがなく、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できるようになる。
【００５１】
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４に係る光検査回路について、図７を参照して説明する。この光検査回路は、基板１０１ｃの上に形成された光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄと、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄに光学的に接続する第１光導波路１０３ａ，第１光導波路１０３ｂ，第１光導波路１０３ｃ，第１光導波路１０３ｄとを有する。また、この光検査回路は、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄに光学的に接続する第２光導波路１０４ａ，第２光導波路１０４ｂ，第２光導波路１０４ｃ，第２光導波路１０４ｄを有する。
【００５２】
また、この光検査回路は、第１光導波路１０３ａ，第１光導波路１０３ｂ，第１光導波路１０３ｃ，第１光導波路１０３ｄに光学的に接続された発光ダイオード１０５を有する。また、この光検査回路は、第２光導波路１０４ａ，第２光導波路１０４ｂ，第２光導波路１０４ｃ，第２光導波路１０４ｄに光学的に接続されたフォトダイオード１０６を有する。実施の形態４では、前述した実施の形態３と同様に、光分岐回路および光合波回路を用いていない。また、実施の形態４では、新たに、光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄを備え、また、これらの各々に対応して光減衰器１１３ｃ，光減衰器１１３ｄを有する。発光ダイオード１０５，フォトダイオード１０６は、前述した実施の形態１と同様である。
【００５３】
実施の形態４において、基板１０１ｃの上には、第１光導波路１０３ａのコア、第１光導波路１０３ｂのコア，第１光導波路１０３ｃのコア，および第１光導波路１０３ｄの各々に連続する第１シリコン層１０７ｂを備え、この上に、発光ダイオード１０５が形成されている。実施の形態４では、発光ダイオード１０５が、４つの出力ポートを備える構成となっている。実施の形態４によれば、光分岐回路を用いることなく、同じ光出力を第１光導波路１０３ａ，第１光導波路１０３ｂ，第１光導波路１０３ｃ，第１光導波路１０３ｄに出力できる。
【００５４】
また、基板１０１ｃの上には、第２光導波路１０４のコア，第２光導波路１０４ｂのコア，第２光導波路１０４ｃのコア，第２光導波路１０４ｄの各々に連続する第２シリコン層１０８ｂを備え、この上にフォトダイオード１０６が形成されている。実施の形態４では、フォトダイオード１０６が、４つの入力ポートを備える構成となっている。実施の形態４によれば、光合波回路を用いることなく、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄから出力された光をフォトダイオード１０６に入射することができる。
【００５５】
このため、実施の形態４によれば、光合波回路を用いることなく、光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，および光回路１０２ｄの特性を、別々に評価することができる。実施の形態４によれば、光分岐回路および光合波回路を必要とせず、回路構成が単純化できる。また、実施の形態４によれば、光分岐回路や光合波回路による光の過剰損失が除去できるようになる。
【００５６】
実施の形態４においても、検査対象の光回路１０２ａ，光回路１０２ｂ，光回路１０２ｃ，光回路１０２ｄが形成されている基板１０１ｃの上に、発光ダイオード１０５およびフォトダイオード１０６を備えるようにしたので、光回路への光導入に、光回路から出力される光の取り出しに時間をかけることがなく、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できるようになる。
【００５７】
以上に説明したように、本発明によれば、第１光導波路に、ゲルマニウムからなる活性層を備える発光ダイオードを光学的に接続し、第２光導波路に、フォトダイオードを光学的に接続したので、光ファイバから光回路への光導入を省くことにより、光回路のウエハレベル検査に要する時間が短縮できる。
【００５８】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００５９】
１０１…基板、１０２ａ，１０２ｂ…光回路、１０３…第１光導波路、１０４…第２光導波路、１０５…発光ダイオード、１０６…フォトダイオード、１０７…第１シリコン層、１０８…第２シリコン層、１１１…光分岐回路、１１２ａ，１１２ｂ…光導波路、１１３ａ，１１３ｂ…光減衰器、１１４ａ，１１４ｂ…光導波路、１１５ａ，１１５ｂ…光導波路、１１６…光合波回路、１５０…第１領域、１５１…活性層、１５２…第１半導体層、１５３…第１コンタクト領域、１５４…絶縁層、１５５…第１貫通電極、１５６…第１電極、１５７…第２貫通電極、１５８…第２電極、２１１…基部、２１２…埋め込み絶縁層。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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