[发明专利]光器件、光IC芯片、晶圆和光收发器模块

说明书

光器件、光IC芯片、晶圆和光收发器模块。光器件形成在光IC芯片上。光IC芯片的形状是矩形或平行四边形。该光器件包括：光器件电路；第一光波导，所述第一光波导联接到所述光器件电路；焊盘，所述焊盘电连接至所述光器件电路；光栅耦合器；以及第二光波导，所述第二光波导联接到所述光栅耦合器。所述焊盘被形成在所述光IC芯片的靠近第一边的区域中，所述光栅耦合器被形成在所述光IC芯片上的不靠近所述第一边的特定区域中。所述第一光波导和所述第二光波导分别延伸至所述光IC芯片的边缘。

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及光器件和光收发器模块。

背景技术

图1示出了光器件的示例。该示例中的光器件包括光接收器10和光调制器20。光器件被提供有由光源(未示出)生成的连续波光LD_in。

光接收器10包括可变光衰减器(VOA)、监测光电探测器(mPD)、偏振分束器(PBS)、偏振旋转器(PR)、90度光混合电路以及光电探测器(PD XI、PD XQ、PD YI、PD YQ)。光接收器10借助于使用连续波光LD_in的相干检测生成表示接收光信号Rx_in的电场信息信号RF_out。注意，VOA中的衰减量通过经由焊盘1提供的功率控制信号控制。表示由mPD监测的接收光功率的监测信号经由焊盘2输出。

光调制器20包括调制器(modXI、modXQ、modYI、modYQ)、可变光衰减器(VOA)、监测光电探测器(mPD)、偏振旋转器(PR)和偏振合束器(PBC)。光调制器20用数据信号RF_in调制连续波光LD_in，并生成调制光信号Tx_out。注意，与各极化对应的调制光信号的相位通过经由焊盘3和焊盘4提供的相位控制信号来控制。在VOA中，与各极化对应的衰减量通过经由焊盘5和焊盘6提供的功率控制信号控制。表示与mPD监测到的各极化相对应的光传输功率的监测信号经由焊盘7和焊盘8输出。

光器件形成在光IC芯片上。当测试光IC芯片时，光纤在芯片的边缘处与各光波导对准。更具体地，光信号Rx_in和连续波光LD_in从光IC芯片的边缘被输入到光波导。由光调制器20生成的光信号Tx_out通过光波导从光IC芯片的边缘输出。另外，DC探针与焊盘1至焊盘8中的每一个接触。更具体地，经由焊盘1、焊盘3至焊盘6输入电信号，并且经由焊盘2、焊盘7和焊盘8输出电信号。注意，在光接收器10的测试中，针对每个偏振测量光灵敏度和消光比等。在光调制器20的测试中，针对每个偏振测量插入损耗和消光比等。

在从晶圆切出光IC芯片之后，采用上述测试方法测试光IC芯片。此时，光纤需要与光IC芯片上所形成的每个光波导的端面对准。为此，光器件的测试需要花费较长时间。

图2示出了光IC芯片的示例。图2中所示的光IC芯片的测试是在从晶圆切出芯片之前在晶圆上进行的。为了在晶圆上测试光IC芯片，需要将照射在晶圆表面上的光引导至光接收器10和光调制器20中的构造以及从晶圆表面获得由光调制器20生成的调制光信号的构造。在图2所示的示例中，光栅耦合器在晶圆上形成在光器件附近。

在图2所示的示例中，用于形成光栅耦合器31至光栅耦合器33的GC区域挨着用于形成光器件的器件区域设置。在测试光器件时，光信号Rx_in经由光栅耦合器31输入到光IC芯片，并通过光波导被引导至光接收器10中。连续波光LD_in经由光栅耦合器32输入到光IC芯片，并通过光波导和分离耦合器被引导至光接收器10和光调制器20中。由光调制器20生成的光信号Tx_out通过光波导被引导至GC区域中并从光栅耦合器33辐射。在这种情况下，在测试光IC芯片时，将对应光纤布置在形成于晶圆表面上的光栅耦合器31至光栅耦合器33附近。以这种方式，在从晶圆切出各光IC芯片之前，能够在晶圆上测试光IC芯片。在测试之后，从晶圆切出各光IC芯片，并且GC区域与器件区域分离。

注意，在例如美国专利No.9459177以及WO2014/112077中公开了一种光器件或光IC芯片的测试方法。

发明内容