JP2016133583A - Optical circuit and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光回路及びその作製方法に関する。 The present invention relates to an optical circuit and a manufacturing method thereof.
現在、光通信システムに用いられる光モジュールの小型化や、部品点数の削減を目的とした検討が続けられている。例えば、特許文献1のように、光回路が有する入出力導波路の入出力ポートを基板の同じ端面に配置することによって、光モジュールの小型化を達成する方法が考えられる。しかし、光回路を作製する際に、基板の1つの端面に光回路が有する導波路の入出力ポートをまとめて配置すると、入力導波路と出力導波路を近接して配置することとなる。そのため、光回路の検査が難しいという問題があった。 Currently, studies for the purpose of downsizing an optical module used in an optical communication system and reducing the number of parts are continuing. For example, as in Patent Document 1, a method of achieving miniaturization of an optical module by arranging input / output ports of an input / output waveguide of an optical circuit on the same end surface of a substrate is conceivable. However, when the optical circuit is manufactured, if the input / output ports of the waveguide of the optical circuit are collectively arranged on one end face of the substrate, the input waveguide and the output waveguide are arranged close to each other. Therefore, there is a problem that it is difficult to inspect the optical circuit.
そこで、図1に示す光回路10のような構成が用いられている。光回路10は、入出力導波路11と、入出力導波路12と、検査用導波路13と、スラブ導波路14と、アレイ導波路15とを備える。検査用導波路13は、検査ポート13aを有する。16bは分離線である。検査用導波路13の検査ポート13aは、入出力導波路11又は入出力導波路12の入出力ポートと対向するように引き回されている。W10は光回路10の幅であり、W10は、光回路10を挟む分離線16b間の距離である。
Therefore, a configuration like the
図2に、4つの光回路10をウエハ上面に配置した例を示す。光回路10は、入力導波路として機能する入出力導波路11と、出力導波路として機能する入出力導波路12とが近接して配置される。しかし、検査用の検査用導波路13及び検査ポート13aは、入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートの反対側に設けられているため、検査治具や検査器材がバーやチップを挟んで対向して設置できる。したがって、検査が容易である。
FIG. 2 shows an example in which four
光回路のチャネル数が少ない場合には、図2に示すように光回路10を同じ向きに並列に配置することができる。ここで、チャネル数とは、入出力導波路11と入出力導波路12が有する導波路の数の和である。また、検査用導波路13は入出力導波路12側で湾曲させ、検査用導波路13を入出力導波路11及び入出力導波路12とは反対側の端へ導くことにより、光回路10を有するチップの小型化を図っている。
When the number of channels of the optical circuit is small, the
入出力導波路11及び入出力導波路12のそれぞれが有する導波路の間隔は、例えば127μmである。そのため、光回路10のそれぞれの入出力導波路が配列しているx方向の長さは、少なくとも127μmとチャネル数の積となる。したがって、チャネル数が少ない場合には、検査用導波路13等の引き回し領域を広くしなければ、x方向が長くなることによって、光回路10が大型化することはない。しかし、光回路10のy方向の長さはチャネル数に関係なくほぼ一定となる。これは、光回路10が有する導波路の曲率半径を小さくできないことが原因であった。
The interval between the waveguides of the input /
しかし、現在、多チャネルを備える光モジュールの小型化要求が強くなるとともに、高Δ導波路構造の光回路の更なる小型化が求められている。ここで、Δとは、導波路を構成するコアとクラッドの比屈折率差である。高Δ化することにより導波路の曲率半径を小さく設計できるため、導波路を配置する密度を高めることによって光回路10のうち、スラブ導波路14とアレイ導波路15の小型化を達成できる。しかし、検査用導波路13を配置するスペースを確保することが難しくなるため、光回路10全体では小型化が困難になるという問題があった。
At present, however, there is an increasing demand for miniaturization of an optical module having multiple channels, and further miniaturization of an optical circuit having a high Δ waveguide structure is demanded. Here, Δ is a relative refractive index difference between the core and the clad constituting the waveguide. Since the curvature radius of the waveguide can be designed to be small by increasing Δ, the
図3のようなチャネル数が多い高Δの光回路20では、チャネル数が多いことが原因で、入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポート付近に空きスペースがない。そのため、検査用導波路13はスラブ導波路14から入出力導波路12と逆側に湾曲し、入出力導波路12の入出力ポートが接続される端面と対向する端面へと続く構成となる。
In the high Δ
光回路20のような構成では、チャネル数が多いためx軸方向は長くなるが、y軸方向は高Δ化した分だけ短くできる。高Δ化されても入出力導波路11及び入出力導波路12の最小間隔は変わらないので、光回路20のチップサイズのx方向は、導波路の最小間隔とチャネル数の積に制限される。
In the configuration like the
このように、光回路20のy方向の長さは高Δ化によって削減できるが、x方向の長さは主にチャネル数によって決まるため、光回路20のx方向の長さの削減が容易ではないという問題があった。また、検査用導波路13は検査が終了すると不要になるが、検査用導波路13を設けなければならないことも小型化の障壁となっていた。
Thus, although the length in the y direction of the
前記課題を解決するために、本発明は、隣接する光回路の余白領域を検査用導波路及び検査ポートを配置するために利用し、アレイ導波路を有する光回路の小型化を実現することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention realizes the miniaturization of an optical circuit having an arrayed waveguide by using a blank area of an adjacent optical circuit for arranging a testing waveguide and a testing port. Objective.
上記目的を達成するために、本発明に係る光回路は、光回路の検査が終了した後は不要となる検査用導波路を隣接する光回路の余白領域内に設ける光回路である。本願発明に係る光回路の作製方法は、本願発明に係る光回路を作製する方法である。 In order to achieve the above object, an optical circuit according to the present invention is an optical circuit in which an inspection waveguide that is unnecessary after inspection of an optical circuit is provided in a blank area of an adjacent optical circuit. The method for manufacturing an optical circuit according to the present invention is a method for manufacturing the optical circuit according to the present invention.
具体的には、本発明に係る光回路は、第1の端面に複数の入出力ポートが配置された光導波回路と、前記光導波回路に接続された前記光導波回路の検査を行うための検査用導波路と、を備え、前記検査用導波路が、前記第1の端面と略垂直な第3の端面に位置する第1の端点で途切れていることを特徴とする光回路である。 Specifically, an optical circuit according to the present invention is for testing an optical waveguide circuit in which a plurality of input / output ports are arranged on a first end face, and the optical waveguide circuit connected to the optical waveguide circuit. And an inspection waveguide, wherein the inspection waveguide is interrupted at a first end point located on a third end surface substantially perpendicular to the first end surface.
本発明に係る光回路は、検査用導波路が光導波回路と検査ポートの間で途切れている。これは、光回路の作製時に検査ポートにつながる検査用導波路が、隣接する光回路との境界を横切るように形成されていたためである。このように、本発明に係る光回路は、検査ポート及び検査ポートにつながる検査用導波路を、光回路の作製時に隣接する光回路の余白領域に配置するため、アレイ導波路を有する光回路の小型化を実現することができる。 In the optical circuit according to the present invention, the inspection waveguide is interrupted between the optical waveguide circuit and the inspection port. This is because the inspection waveguide connected to the inspection port at the time of manufacturing the optical circuit is formed so as to cross the boundary with the adjacent optical circuit. As described above, in the optical circuit according to the present invention, the inspection port and the inspection waveguide connected to the inspection port are arranged in the blank area of the adjacent optical circuit when the optical circuit is manufactured. Miniaturization can be realized.
本発明に係る光回路では、前記第3の端面のうちの前記第1の端点とは異なる第2の端点から前記第1の端面と対向する第2の端面に導かれている導波路をさらに備えていてもよい。 In the optical circuit according to the present invention, a waveguide guided from a second end point different from the first end point of the third end surface to a second end surface opposed to the first end surface is further provided. You may have.
本発明に係る光回路では、前記第3の端面のうちの第3の端点と第4の端点とをつなぐ導波路をさらに備えていてもよい。 The optical circuit according to the present invention may further include a waveguide connecting the third end point and the fourth end point of the third end face.
本発明に係る光回路では、前記第3の端面に対向する第4の端面のうちの第3の端点と第4の端点とをつなぐ導波路をさらに備えていてもよい。 The optical circuit according to the present invention may further include a waveguide that connects the third end point and the fourth end point of the fourth end face facing the third end face.
本発明に係る光回路では、前記第3の端面に対向する第4の端面のうちの第3の端点から前記第1の端面に導かれている導波路をさらに備えていてもよい。 The optical circuit according to the present invention may further include a waveguide guided from the third end point of the fourth end surface facing the third end surface to the first end surface.
本発明に係る光回路では、前記第3の端面のうちの前記第1の端点とは異なる第2の端点から前記第1の端面に導かれている導波路をさらに備えていてもよい。 The optical circuit according to the present invention may further include a waveguide guided to the first end surface from a second end point different from the first end point of the third end surface.
具体的には、本発明に係る光回路の作製方法は、複数の入出力ポートに接続された光導波回路及び前記光導波回路に接続された検査用導波路を備える複数の光回路をウエハ上に形成する光回路形成工程と、前記複数の光回路の境界で分離する分離工程と、を順に有する光回路の作製方法であって、前記光回路形成工程において、隣接する2つの光回路のうちの第1の光回路の入出力ポートが第1の端面に配置され、かつ、前記2つの光回路のうちの第2の光回路の入出力ポートが前記第1の端面と対向する第2の端面に配置されるように前記光導波回路を形成し、前記第2の光回路の前記検査用導波路につながる検査ポートと前記第1の光回路の前記検査用導波路につながる検査ポートとが対向する面に配置され、かつ、前記第1の光回路及び前記第2の光回路の少なくともいずれかの前記検査用導波路が前記境界を少なくとも1回横切るように、前記検査用導波路を形成する。 Specifically, an optical circuit manufacturing method according to the present invention includes: an optical waveguide circuit connected to a plurality of input / output ports; and a plurality of optical circuits including a test waveguide connected to the optical waveguide circuit on a wafer. An optical circuit forming method comprising: an optical circuit forming step formed in a step; and a separation step separated at a boundary between the plurality of optical circuits, wherein in the optical circuit forming step, The second input / output port of the first optical circuit is disposed on the first end face, and the input / output port of the second optical circuit of the two optical circuits faces the first end face. The optical waveguide circuit is formed so as to be disposed on an end face, and an inspection port connected to the inspection waveguide of the second optical circuit and an inspection port connected to the inspection waveguide of the first optical circuit Arranged on opposite surfaces, and the first optical circuit and As at least one of the inspection waveguide of said second optical circuit crosses at least one said boundary to form the test waveguide.
本発明に係る光回路の作製方法は、光回路形成工程及び分離工程を有するので、1つのウエハ上に複数の光回路を同時に作製した後、光回路ごとに分離することができる。ここで、光回路形成工程において光回路の検査ポートに繋がる検査用導波路は隣接する光回路の境界を横切るように形成するため、光回路の検査ポート及び検査用導波路を隣接する光回路の余白領域内に配置することができる。そのため、本発明に係る光回路の作製方法は、アレイ導波路を有する光回路の小型化を実現することができる。 Since the method for manufacturing an optical circuit according to the present invention includes an optical circuit formation step and a separation step, a plurality of optical circuits can be simultaneously manufactured on one wafer and then separated for each optical circuit. Here, in the optical circuit forming process, the inspection waveguide connected to the inspection port of the optical circuit is formed so as to cross the boundary of the adjacent optical circuit. Therefore, the inspection port of the optical circuit and the inspection waveguide are formed in the adjacent optical circuit. It can be placed in the margin area. Therefore, the method for manufacturing an optical circuit according to the present invention can realize downsizing of an optical circuit having an arrayed waveguide.
本発明に係る光回路の作製方法では、前記隣接する2つの光回路の配置は点対称又は線対称の関係になるように形成する。 In the method for manufacturing an optical circuit according to the present invention, the two adjacent optical circuits are arranged so as to have a point-symmetric or line-symmetric relationship.
本発明に係る光回路の作製方法では、前記第1の端面の一辺に対し、前記第1の光回路と線対称の関係にある光回路を前記第2の光回路として形成してもよい。 In the method for manufacturing an optical circuit according to the present invention, an optical circuit having a line symmetry relationship with the first optical circuit may be formed as the second optical circuit with respect to one side of the first end face.
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。 The above inventions can be combined as much as possible.
本発明によれば、小型化した光回路の作製方法及びその作製方法で作製した光回路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a miniaturized optical circuit and an optical circuit manufactured by the manufacturing method.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. These embodiments are merely examples, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(第1の実施形態)
図4に、本発明の第1の実施形態に係るウエハ上に形成された光回路30のパターンの一例を示す。光回路30は、入出力導波路11と、入出力導波路12と、検査用導波路13と、スラブ導波路14と、アレイ導波路15とを備える。入出力導波路11及び入出力導波路12は、第1の端面31aに入出力ポートを備える。本実施形態では、入出力導波路11、入出力導波路12、スラブ導波路14及びアレイ導波路15は光導波回路として機能する。
(First embodiment)
FIG. 4 shows an example of the pattern of the
本実施形態の光導波回路は、2つのスラブ導波路14がアレイ導波路15で接続され、一方のスラブ導波路14が入出力導波路11に接続され、他方のスラブ導波路14が入出力導波路12に接続される。入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートは、第1の端面31aに配置されている。入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートを有する端面が端面31aで、端面31aに対向する端面が端面31bである。入出力導波路11及び入出力導波路12のそれぞれは1以上の導波路を有するので、第1の端面31aには複数の入出力ポートが配置される。複数の入出力ポートは、例えば15以上60以下の入出力ポートである。入出力導波路11及び入出力導波路12のそれぞれは、境界線16aと分離線16bに挟まれた領域に配置される。境界線16aの両側に組を構成する2つの光回路30を形成し、境界線16aで光回路を分離すると第3の端面31cが形成される。また、分離線16bを挟んで組単位で形成する光回路を、分離線16bで分離すると第4の端面31dが形成される。
In the optical waveguide circuit of this embodiment, two
光導波回路の検査を行うための検査用導波路13は、入出力導波路12の接続されるスラブ導波路14に接続される。検査用導波路13は、第1の端面31aと対向する第2の端面31bに、検査ポート13aを有する。検査用導波路13は、第3の端面31cに位置する第2の端点13b及び第1の端点13cで途切れる。このため、検査用導波路13は、検査ポート13aと第2の端点13bを繋ぐ導波路と、第1の端点13cとスラブ導波路14を繋ぐ導波路を有する。
The
ここで、第3の端面31cは、光回路30を作製する際に、ウエハ上で隣接する他の光回路30と分離された端面であり、第1の端面31a及び第2の端面31bに接するとともに、第1の端面31a及び第2の端面31bと略垂直である。W30は光回路30の幅であり、光回路30を作製する際にウエハから分離された境界線16aと分離線16bの間の距離である。
Here, the
また、本実施形態の光回路30は、導波路17を備える。導波路17は、第3の端面31cの第3の端点17aから入力された光を第3の端面31cの第4の端点17bから出力し、第3の端面31cの第4の端点17bから入力された光を第3の端面31cの第3の端点17aから出力する。本実施形態に係る光回路30では、第2の端点13b、第1の端点13c、第3の端点17a、第4の端点17bは同じ第3の端面31cに配置される。
The
次に、本実施形態に係る光回路30の作製方法について説明する。本実施形態に係る光回路30の作製方法は、光回路形成工程と、分離工程とを順に有する。光回路形成工程と、分離工程との間に、光回路形成工程で形成した光回路を検査する検査工程を有してもよい。
Next, a method for manufacturing the
本実施形態の光回路形成工程では、複数の光回路30を隣接させてウエハ上に形成する。図5に、光回路30を形成したウエハの一例の一部の拡大図を示す。2つの光回路30を1組とする光回路30ABがウエハ上に複数配列されている。光回路ABがx方向に2組形成されている様子を図5に示す。光回路30ABはウエハ上にx方向及びy方向に連結されて形成されており、x方向及びy方向の連結数は任意である。
In the optical circuit forming process of this embodiment, a plurality of
2つの光回路30からなる光回路30ABは、第1の光回路30Aと、第2の光回路30Bとが境界線16aを挟んで隣接している。また、2組の光回路30ABのうちの一方の光回路30ABの第1の光回路30Aと、他方の光回路30ABの第2の光回路30Bとが分離線16bを挟んで隣接している。光回路30ABのうち、第1の光回路30Aと第2の光回路30Bは、分離工程で、これらの境界である境界線16aで分離され、一方の光回路30ABと他方の光回路30ABは分離線16bで分離される。ここで、複数の光回路30ABの境界である境界線16aと分離線16bは、第1の端面31a及び第2の端面31bと略垂直な面を通る線である。光回路30ABを構成する光回路30Aと光回路30Bの2つの検査用導波路13は、光回路30ABにある1つの境界線16aだけを横切る。
In an optical circuit 30AB composed of two
本実施形態では、パターンAの光回路30Aと、パターンAの光回路30Aを点対称に配置したパターンBの光回路30Bとを交互に形成する。具体的には、光回路30Aの入出力導波路11及び12の入出力ポートが光回路30Aの第1の端面31aに配置され、かつ、光回路30Bの入出力導波路11及び12の入出力ポートが光回路30Bの第1の端面31aに配置されるように、光導波回路を形成する。光回路30Aの第1の端面31aと光回路30Bの第2の端面31bは同じ平面上に形成される。また、光回路30Aの第2の端面31bと光回路30Bの第1の端面31aは同じ平面上に形成される。
In this embodiment, the
組を構成する光回路30ABの光回路30Aと光回路30Bのそれぞれの検査ポート13aは対向する面に形成する。例えば、光回路30Aの検査ポート13aが光回路30Aの第2の端面31bに配置され、かつ、光回路30Bの検査ポート13aが光回路30Bの第2の端面31bに配置されるように、検査用導波路13を形成する。
Each
光回路30Aの検査ポート13aが光回路30Aの入出力導波路11及び12の入出力ポートよりも境界線16a側に配置され、かつ、光回路30Bの検査ポート13aが光回路30Bの入出力導波路11及び12の入出力ポートよりも境界線16a側に配置されている。このような配置を採用することで、光回路30が有する導波路の間隔が127μm、光回路30が有する入出力導波路11及び入出力導波路12を構成する導波路の合計チャネル数が40である場合、光回路30のx方向の幅のうち、入出力導波路11及び12の入出力ポートの幅は約5mmとなる。
The
検査ポート13aを境界線16aに近づけると同時に、入出力導波路11及び12の入出力ポートを境界線16aに近づけることで、光回路30のx方向の幅を入出力導波路11及び12の入出力ポートの幅である約5mmに近づけることができる。この場合、検査時の光の干渉を避けるため、検査ポート13aと入出力導波路12の入出力ポートの向きが平行となる配置はとらない。入出力導波路の入出力ポート(11及び12)と検査ポート13aをこのように形成すると、光回路30ABは6インチウエハの直径上に約30個の光回路30が形成できる。
By bringing the
図5のように、本実施形態では、光回路30A及び光回路30Bの検査ポート13aにつながる検査用導波路13が境界線16aを横切るように、検査用導波路13を形成する。具体的には、光回路30Aの検査用導波路13は、境界線16aを横切って光回路30Aから光回路30Bに入り、境界線16aを横切って光回路30Bから光回路30Aに入るように形成する。また、光回路30Bの検査用導波路13は、境界線16aを横切って光回路30Bから光回路30Aに入り、境界線16aを横切って光回路30Aから光回路30Bに入るように形成する。このとき、隣接する光回路30の領域のうち、導波路が配置されない余白領域に検査用導波路13の一部を形成する。これにより、光回路30Bに、図4に示す導波路17が形成され、光回路30Aに、図4に示す導波路17が形成される。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
従来の光回路では、光モジュールの小型化や部品数削減のため、光回路の入出力導波路に繋がる入出力ポートは同じ端面に配置されている。入出力ポート数が多い場合には、従来の光回路では入出力導波路の専有面積が大きくなるため、検査ポート13aを取回すための領域が別途必要となっていた。そのため、小型化が困難であった。そこで、本実施形態では、隣接する光回路30の領域のうち、導波路のない余白領域を、検査用導波路13を配置する領域として利用する。
In the conventional optical circuit, the input / output ports connected to the input / output waveguides of the optical circuit are arranged on the same end face in order to reduce the size of the optical module and reduce the number of components. When the number of input / output ports is large, the area occupied by the
このように、本実施形態の光回路形成工程では、隣接する光回路30の余白領域に検査用導波路13の一部を形成するので、検査用導波路13を取回すための領域を新たに設ける必要がなく、その領域の分だけ光回路30の1つあたりの面積を縮小できる。ここで、図5の18は従来のレイアウトでの分離線の位置である。図5のように光回路30を配置するので、光回路30のサイズはx方向にWdifだけ小さくすることができる。ここで、Wdifは光回路30での境界線16aの位置と、従来のレイアウトで配置する分離線18の位置の間の距離である。
As described above, in the optical circuit forming process of the present embodiment, a part of the
次に検査工程について説明する。検査工程では、光回路30を形成したウエハを光回路30の入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポート並びに検査ポート13aが端面に露出するように分離して光回路30ABが連結されているバーとした後、それぞれの光回路30の検査を行う。1つのバーに含まれる光回路30の数は任意である。1つのバーに光回路30ABが2組含まれる場合、例えば、図5のような配置となる。光回路30の分離は、例えば、ウエハのダイシングソー等での切断や、ウエハの劈開によって行う。
Next, the inspection process will be described. In the inspection process, the wafer on which the
光回路30を形成したウエハをバーにする際には、例えば、光回路30を形成したウエハを、光回路30のy方向の境界で分離し、第1の端面31a及び第2の端面31bを形成する。光回路30が形成されたウエハをy方向の境界で分離し、第1の端面31a及び第2の端面31bが同じ平面上に形成されると複数の光回路30がx方向に連結されたバーとなる。
When the wafer on which the
次に、複数の光回路30を含むバーのうち、それぞれの光回路30の光回路としての動作を検査する。検査方法は任意である。例えば、入出力導波路11の入出力ポートより光信号を入力し、検査用導波路13の検査用ポート13aに出力される光信号を測定する。検査用ポート13aに出力される光信号から、光回路30の動作特性の良否を判定することができる。
Next, the operation | movement as an optical circuit of each
次に、分離工程について説明する。分離工程では、複数の光回路30を、光回路30の境界で分離し、チップとする。例えば、光回路形成工程で形成した複数の光回路30を含むウエハを、それぞれの光回路30のy方向の境界で分離し、さらに境界線16a及び分離線16bで分離する。ただし、本実施形態が検査工程を有する場合には、検査工程終了後に、複数の光回路30を含むバーを、それぞれの光回路30の境界である境界線16a及び分離線16bで分離する。
Next, the separation process will be described. In the separation step, the plurality of
本実施形態では、隣接する光回路30の領域のうち、導波路が配置されない余白領域に検査用導波路13の一部を配置するので、光回路30の分離の際に、検査用導波路13も分離される。検査用導波路13は分離されるが、分離工程は検査工程の後工程であるため、本実施形態に係る光回路30の作製方法が検査工程を有する場合でも問題は生じない。
In the present embodiment, since a part of the
図5では、光回路形成工程において2つの光回路30を組としてウエハ上に偶数の光回路30を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ウエハ上に同時に形成する光回路30の数は任意であり、奇数であってもよい。奇数の光回路30をウエハ上に形成する場合、1つの光回路30は組となる光回路30ABを構成しない。
FIG. 5 shows an example in which even-numbered
図6に、本実施形態に係る光回路30を形成する際の変形例を示す。図6では、光回路
30D、30B、30A及び30Cを隣接して形成する。光回路30Dは複数の光回路の組である光回路30CDの一部を構成し、光回路30A及び30Bは複数の光回路の組である光回路30ABを構成し、光回路30Cは複数の光回路の組である光回路30CDの一部を構成する。光回路30Aと光回路30C、光回路30Bと光回路30Dはそれぞれ分離線16bに対し線対称の関係にある。また、光回路30Aと光回路30B、光回路30Cと光回路30Dは、境界線16aの中心を基準として点対称の関係にある。組を形成する光回路30A及び光回路30Bと、組を形成する光回路30C及び光回路30Dと、が交互に配置される。そのため、隣接する光回路30の検査用導波路13を導波路のない余白領域に形成することにより、本実施形態の変形例においても光回路30の幅W30を小さくすることができる。具体的には、本実施形態の変形例においても、光回路30は、図5で示したWdifだけ光回路10又は光回路20よりも小さくすることができる。
FIG. 6 shows a modification when the
(第2の実施形態)
図7に、本発明の第2の実施形態に係るウエハ上に形成された光回路50のパターンの一例を示す。光回路50は、入出力導波路11と、入出力導波路12と、検査用導波路13と、スラブ導波路14と、アレイ導波路15とを備える。検査用導波路13は検査ポート13aを備える。一対の光回路50から1組の光回路が構成される。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows an example of a pattern of the
第1の実施形態に係る光回路30では、第2の端点13b、第1の端点13c、第3の端点17a及び第4の端点17bは同じ第3の端面31cに配置される(図4)。しかし、本実施形態では、第2の端点13b及び第1の端点13cは第3の端面31cに配置され、第3の端点17a及び第4の端点17bは第4の端面31dに配置される。ここで、第4の端面31dは、分離線16bで光回路の組どうしを分離すると形成される断面であり、第3の端面31cに対向し、第1の端面31a及び第2の端面31bに接するとともに、第1の端面31a及び第2の端面31bと略垂直な面である。導波路17は、第4の端面31dの第3の端点17aから入力された光を第4の端面31dの第4の端点17bから出力し、第4の端面31dの第4の端点17bから入力された光を第4の端面31dの第3の端点17aから出力する。
In the
次に、第2の実施形態に係る光回路50の作製方法について説明する。本実施形態に係る光回路50の作製方法は、光回路形成工程と、分離工程とを順に有する。光回路形成工程と、分離工程との間に、光回路形成工程で形成した光回路を検査する検査工程を有してもよい。本実施形態に係る検査工程及び分離工程は、第1の実施形態に係る検査工程及び分離工程と同じである。
Next, a method for manufacturing the
本実施形態の光回路形成工程では、境界線16aと分離線16bの両側に、x軸に対し線対称の関係にある光回路50を隣接して形成する。したがって、光回路50の入出力導波路は交互に対向する端面に形成されている。
In the optical circuit formation process of the present embodiment, the
図8に、光回路50を形成したウエハの一例の一部の拡大図を示す。図8では、ウエハ上の一部の領域に2つの光回路50を有する光回路50ABがx方向に2組形成されている例を示す。光回路形成工程では、図8に示す光回路50ABがx方向及びy方向に連結され形成される。光回路50ABのx方向及びy方向の連結数は任意である。
FIG. 8 shows an enlarged view of a part of an example of a wafer on which the
第1の光回路50Aと第2の光回路50Bから成る光回路50ABが1組を構成し、隣接する2組の光回路50ABの一方の組の第1の光回路50Aと、他方の組の第2の光回路50Bとが隣接している。光回路50ABを構成する第1の光回路50Aと第2の光回路50Bは、分離工程で、これらの境界である境界線16aで分離される。光回路50Aの第1の端面31aと光回路50Bの第2の端面31bは同じ平面上に形成される。また、光回路50Aの第2の端面31bと光回路50Bの第1の端面31aは同じ平面上に形成される。
An optical circuit 50AB composed of the first
本実施形態に係る光回路形成工程は、基本的には、第1の実施形態に係る光回路形成工程と同じである。ただし、本実施形態に係る光回路形成工程では、第1の実施形態に係る光回路に比べ、第1の光回路50Aの検査ポート13aをより境界線16a側に形成できる。
The optical circuit forming process according to the present embodiment is basically the same as the optical circuit forming process according to the first embodiment. However, in the optical circuit forming process according to the present embodiment, the
具体的には、第1の実施形態に係る光回路30の配置では、隣接する光回路の検査用導波路13の湾曲部(導波路17)が、検査ポート13aを境界線16aに近接して形成することの障害となっている。そのため、隣接する光回路の検査用導波路13の湾曲部(導波路17)を避けて、第2の端点13bから検査ポート13aに至る検査用導波路13は、スラブ導波路14及びアレイ導波路15に近づくように配置される。それに対し、本実施形態に係る光回路50では、隣接する検査用導波路13の湾曲部(導波路17)が検査ポート13aを形成する端面側には配置されないため、検査ポート13aを可能な限り境界線16aの近傍に形成できる。すなわち、光回路50においては、第2の端点13bから検査ポート13aに至る検査用導波路13は、境界線16aに近接して平行に配置できる。このため、本実施形態に係る光回路50は、第1の実施形態に係る光回路30に比べ、検査ポート13aと入出力導波路11及び12の各ポートとを、格段に、境界線16aの近くに形成でき、その分、光回路50のx方向の長さを小さくできる。
ここで、近傍とは導波光が隣接する導波路に結合しない距離で、作製上で問題とならない距離である。例えば、入出力導波路の導波路間隔程度の距離があれば十分であるが、隣接する導波路間隔が20μm程度までは光の結合の影響は無視できる。また、個々のチップに分離するためダイシング用のマーカー(コアを直線状に残したパターン)を境界線の一部に設ける必要があるため、その障害とならない位置に検査WGを通す必要があり、このマーカーに光が結合しない位置とする必要ある。したがって、検査用導波路13と境界線16a(又は分離線16b)、検査用導波路13と入出力導波路11、又は検査用導波路13どうしは少なくとも20μm以上の間隔を取る必要がある。
Specifically, in the arrangement of the
Here, the vicinity is a distance at which guided light is not coupled to an adjacent waveguide, and is a distance that does not cause a problem in manufacturing. For example, a distance of about the waveguide interval between the input and output waveguides is sufficient, but the influence of light coupling is negligible until the adjacent waveguide interval is about 20 μm. In addition, since it is necessary to provide a dicing marker (a pattern in which the core is left in a straight line) for separation into individual chips, it is necessary to pass the inspection WG at a position where it does not become an obstacle, It is necessary to set a position where light does not bind to this marker. Therefore, the
光回路50A及び光回路50Bの検査ポート13aにつながる検査用導波路13は、境界線16aを横切るように形成する。1つの境界線16a又は1つの分離線16bを横切る検査用導波路13は1つの光回路から延びる検査用導波路13のみである。具体的には、光回路50Aの検査用導波路13は、境界線16aを横切って光回路50Aから光回路50Bに入り、同じ境界線16aを横切って光回路50Bから元の光回路50Aに入るように形成する。また、光回路50Bの検査用導波路13は、隣接する組との境界である分離線16bを横切って、隣接する組の光回路50Aに入り、再度分離線16bを横切って元の光回路50Bに戻るように形成する。
The
図9に実施形態2の別形態に係るウエハ上に形成された光回路55のパターンの一例を示す。図10に、光回路55を形成したウエハの一例の一部の拡大図を示す。この別形態が実施形態2と異なるのは、図10に示すように、光回路55Aの検査ポート13aが光回路55Bの第1の端面31aにあり、光回路55Bの検査ポート13aが光回路55Aの第1の端面31aにある点である。この別形態では、図10に示すように、検査用導波路13は境界線16a又は分離線16bを1回横切るだけであり、図9に示すように、第3の端面31cに第1の端点13cが形成され、第4の端面31dに第3の端点17aは形成されるが、第3の端面31cには第2の端点13bは形成されず、第4の端面31dに第4の端点17bは形成されない。そのため、光回路55は、第4の端面31dのうちの第3の端点17aから第1の端面31aの検査ポート13aに導かれている導波路を備える。
FIG. 9 shows an example of the pattern of the
図8、図10では、光回路形成工程において2つの光回路50AB又は光回路55ABを組としてウエハ上に偶数の光回路50又は光回路55を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。つまり、ウエハ上に同時に形成する光回路50又は光回路55の数は任意であり、奇数であってもよい。奇数の光回路50又は光回路55をウエハ上に形成する場合、1つの光回路50又は光回路55は組となる光回路50AB又は光回路55ABを構成しない。
FIGS. 8 and 10 show an example in which even-numbered
以上説明したように、本実施形態と本実施形態の別形態では、光回路50Aと光回路50B又は光回路55Aと光回路55Bが組を構成する。光回路50Aと光回路50B又は光回路55Aと光回路55Bのそれぞれの検査ポート13aは対向するように形成する。第1の実施形態に係る光回路30では、図5のように境界線16aの中心を基準として点対称に形成するが、光回路50Aと光回路50B又は光回路55Aと光回路55Bとは、それぞれに形成される光回路の配置がx軸に対し線対称の関係にある。本実施形態と本実施形態の別形態においても、隣接する光回路50又は光回路55の余白領域に検査用導波路13の一部を形成するので、その余白領域の分だけ光回路50又は光回路55の1つあたりの面積を縮小することができる。しかも、本実施形態では、検査用導波路13を形成する上で、導波路17が障害とならないため、検査ポート13aを境界線16a又は分離線16bの近傍に形成できるため、第1の実施形態に係る光回路に比べ、より光回路50又は光回路55の1つあたりの面積を縮小することができる。
As described above, in the present embodiment and another embodiment of the present embodiment, the
(第3の実施形態)
図11に、本発明の第3の実施形態に係るウエハ上に形成された光回路60のパターンの一例を示す。光回路60は、入出力導波路11と、入出力導波路12と、検査用導波路13と、スラブ導波路14と、アレイ導波路15とを備える。検査用導波路13は検査ポート13aを備える。
(Third embodiment)
FIG. 11 shows an example of the pattern of the
第1の実施形態及び第2の実施形態では、検査ポート13aが同じ光回路の第2の端面31bに配置されていた。しかし、本実施形態に係る光回路60では、検査ポート13aが隣接する光回路の第1の端面31aに配置される。検査用導波路13は境界線16aを横切り、検査用導波路13の検査ポート13aは分離線16bの近傍に配置される。境界線16aで切断するとその断面には第1の端点13c、第2の端点13b、さらに第3の端面31cが形成される。分離線16bで切断するとその断面に第4の端面31dが形成されるが、検査用導波路13は分離線16bを横切らないので端点は形成されない。
In the first embodiment and the second embodiment, the
組を構成する光回路60Aと光回路60Bは点対称の関係に有る。本実施形態では、点対称の関係にある光回路60が隣接して交互に形成される。光回路60Bに接続される検査用導波路13は第1の端点13cから光回路60Aに入り、光回路60Aの第2の端面31bの近傍を経由し、分離線16b近傍へ導かれ、光回路60Aの第1の端面31aに光回路60Bの検査ポート13aは形成される。また、光回路60Aに接続される検査用導波路13は第1の端点13cから光回路60Bに入り、光回路60Bの第2の端面31bの近傍を経由し、分離線16b近傍へ導かれ、光回路60Bの第1の端面31aに光回路60Aの検査ポート13aは形成される。光回路60Aの第1の端面31aと光回路60Bの第2の端面31bは同じ平面上に形成される。また、光回路60Aの第2の端面31bと光回路60Bの第1の端面31aは同じ平面上に形成される。
The
具体的には、検査用導波路13は、第3の端面31cに位置する第2の端点13b及び第1の端点13cで途切れる。このため、検査用導波路13は、第2の端点13bと検査ポート13aを繋ぐ導波路と、第1の端点13cとスラブ導波路14を繋ぐ導波路を有する。
Specifically, the
光回路60が有する検査用導波路13のうち、検査ポート13aと第2の端点13bを繋ぐ導波路は、組となる隣接する光回路60の光導波回路に繋がる検査用導波路13である。つまり、光回路60Aと光回路60Bが隣接して組となる場合には、光回路60Aの光導波回路に繋がる検査用導波路13を光回路60Bの内部にも形成し、光回路60Bの光導波回路に繋がる検査用導波路13を光回路60Aの内部にも形成する。また、第1の実施形態に係る光回路30及び第2の実施形態に係る光回路50は導波路17を有するが、本実施形態に係る光回路60は、導波路17を有しない。
Among the inspection waveguides 13 included in the
本実施形態に係る光回路60の作製方法について説明する。本実施形態に係る光回路60の作製方法は、光回路形成工程と、分離工程とを順に有する。光回路形成工程と、分離工程との間に、光回路形成工程で形成した光回路を検査する検査工程を有してもよい。本実施形態に係る検査工程は、第1の実施形態に係る検査工程と同じである。
A method for manufacturing the
本実施形態の光回路形成工程では、複数の光回路60を、隣接させてウエハ上に形成する。本実施形態では、パターンAの光回路60Aと、パターンAの光回路60Aを点対称に配置したパターンBの光回路60Bとを交互に形成する。検査用導波路13は、光回路60Aと光回路60Bとに連続する導波路として形成する。
In the optical circuit formation process of the present embodiment, a plurality of
図12に、光回路60を形成したウエハの一例の一部の拡大図を示す。図12では、ウエハ上の一部の領域に2つの光回路60を有する光回路60ABがx方向に2組形成されている状態を示す。光回路形成工程では、図12に示す光回路60ABがx方向及びy方向に連結され形成される。光回路60ABのx方向及びy方向の連結数は任意である。
FIG. 12 shows an enlarged view of a part of an example of the wafer on which the
2組の光回路60ABのそれぞれでは、第1の光回路60Aと、第2の光回路60Bとが隣接している。また、一方の組の光回路60ABを構成する第1の光回路60Aと、他方の組の光回路60ABを構成する第2の光回路60Bとが隣接している。光回路60ABを構成する第1の光回路60Aと第2の光回路60Bは、分離工程で、これらの境界である境界線16aで分離される。境界である境界線16aは、第1の端面31a及び第2の端面31bと略垂直な面を通る線である。1組の光回路60ABでは、組を構成する光回路60Aと光回路60Bの2つの検査用導波路13が1つの境界線16aを横切る。
In each of the two sets of optical circuits 60AB, the first
本実施形態に係る光回路形成工程は、基本的には第1の実施形態に係る光回路形成工程と同じである。ただし、本実施形態に係る光回路形成工程では、組を構成する第1の光回路60Aの光導波回路に繋がる検査ポート13aは組を構成する相手方の第2の光回路60Bの入出力ポートの外側に形成される。また、同様に第2の光回路60Bの光導波回路に繋がる検査ポート13aは第1の光回路60Aの入出力ポートの外側に形成される。
The optical circuit formation process according to the present embodiment is basically the same as the optical circuit formation process according to the first embodiment. However, in the optical circuit forming process according to the present embodiment, the
具体的には、図12のように、組を構成する第1の光回路60Aの光導波回路に繋がる検査用ポート13aは、組を構成する相手方の第2の光回路60Bの入出力ポートより分離線16b近くに形成する。また、第2の光回路60Bの光導波回路に繋がる検査用ポート13aは、第1の光回路60Aの入出力ポートより分離線16b近くに形成する。図12のように、光回路60では、いずれの検査用導波路13も分離線16bの近傍に形成することができる。
Specifically, as shown in FIG. 12, the
本実施形態では、組を構成する光回路60Aと光回路60Bのそれぞれの検査ポート13aは対向するように形成する。第1の実施形態に係る光回路30及び第2の実施形態に係る光回路50では、光導波回路に繋がる検査用導波路13が有する検査ポート13aは、それぞれの光回路30及び光回路50の内部に形成される。しかし、本実施形態に係る光回路60では、光導波回路に繋がる検査用導波路13が有する検査ポート13aは、組を構成する相手の光回路60の内部に形成する。
In the present embodiment, the
組を構成する光回路60ABにおいて、検査ポート13aが形成される端面と、入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートが配置される端面は対向し、十分に離れている。そのため、光回路60Aにおける検査ポート13a、入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートのそれぞれで生じる迷光の影響が光回路60Bの検査ポート13aや他の入出力ポートに及ぶことはなく、光回路60Bにおける検査ポート13a、入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートのそれぞれで生じる迷光の影響が光回路60Aの検査ポート13aや他の入出力ポートに及ぶことはない。また、光回路60A及び60Bの検査用導波路13は、いずれも分離線16bの近傍を通り検査ポート13aに導かれるため、光回路60のx方向の幅は入出力導波路11及び入出力導波路12の入出力ポートの幅に近くなり、光回路60のx方向の長さは非常に小さくできる。
In the optical circuit 60AB constituting the set, the end face on which the
図13に、本実施形態に係る光回路60を形成する際の変形例を示す。図13でも、組となる隣り合う光回路60を境界線16aの中心を基準として点対称に形成する。図13では、光回路60ABと、光回路60CDを隣接して形成する。光回路60ABと光回路60CDは、分離線16bに対し線対称の関係にある。
FIG. 13 shows a modification when the
この変形例でも組を構成する光回路は点対称の関係にあるため、使用しない余白領域に検査用導波路13を配置することにより、本実施形態の変形例においても光回路60の幅を小さくすることができる。
Since the optical circuits constituting the set are also point-symmetric in this modified example, the width of the
次に、本実施形態に係る分離工程について説明する。本実施形態に係る分離工程は、基本的には第1の実施形態に係る分離工程と同じである。しかし、本実施形態では、検査用導波路13は境界線16aを横切り、検査ポート13aは分離線16bの近傍に形成される。また、検査用導波路13の一部は分離線16bと重なっていてもよい。
Next, the separation process according to this embodiment will be described. The separation process according to the present embodiment is basically the same as the separation process according to the first embodiment. However, in this embodiment, the
図12及び図13では、光回路形成工程において2つの光回路60AB又は光回路60CDを組としてウエハ上に偶数の光回路60を形成する例を示した。しかし、本発明はこれに限定されない。ウエハ上に同時に形成する光回路60の数は任意であり、奇数であってもよい。奇数の光回路60をウエハ上に形成する場合、1つの光回路60は組となる光回路60AB又は光回路60CDを構成しない。
12 and 13 show an example in which even-numbered
以上説明したように、本実施形態では、光回路60A及び光回路60Bが組である光回路60ABを構成し、光回路60C及び光回路60Dが組である光回路60CDを構成する。組を構成する光回路60A及び光回路60B又は光回路60C及び光回路60Dのそれぞれの検査ポート13aは対向するように形成する。本実施形態に係る光回路60は、図12のように境界線16aの中心を基準として点対称に形成する。本実施形態では、隣接する光回路60の余白領域に検査用導波路13の一部を配置するので、その余白領域の分だけ光回路60の1つあたりの面積を縮小することができる。
As described above, in the present embodiment, the
本発明の光回路及びその作製方法は、光通信産業に適用することができる。 The optical circuit and the manufacturing method thereof of the present invention can be applied to the optical communication industry.
10:光回路
11:入出力導波路
12:入出力導波路
13:検査用導波路
13a:検査ポート
13b:第2の端点
13c:第1の端点
14:スラブ導波路
15:アレイ導波路
16a:境界線
16b:分離線
17:導波路
17a:第3の端点
17b:第4の端点
18:分離線
20:光回路
30、30A、30B、30C、30D、30AB、30CD:光回路
31a:第1の端面
31b:第2の端面
31c:第3の端面
31d:第4の端面
50、50A、50B、50AB、55、55A、55B、55AB:光回路
60、60A、60B、60C、60D、60AB、60CD:光回路
10: Optical circuit 11: Input / output waveguide 12: Input / output waveguide 13:
具体的には、本発明に係る光回路は、第1の端面に複数の入出力ポートが配置された光導波回路と、前記光導波回路に接続された前記光導波回路の検査を行うための検査用導波路と、を備え、前記検査用導波路が、前記第1の端面と略垂直な第3の端面に位置する第1の端点で途切れていることを特徴とする光回路である。
前記検査用導波路が、前記第3の端面と異なる端面に導かれていてもよい。
また、他の光回路に備わる検査用導波路につながる端点が、前記第3の端面又は前記第3の端面に対向する第4の端面に配置されていてもよい。
具体的には、本発明に係るバーは、第1の端面に複数の入出力ポートが配置された光導波回路と、前記光導波回路に接続された前記光導波回路の検査を行うための検査用導波路と、を備え、隣接する2つの光回路のうちの第1の光回路の入出力ポートが第1の端面に配置され、かつ、前記2つの光回路のうちの第2の光回路の入出力ポートが前記第1の端面と対向する端面に配置され、前記第1の光回路及び前記第2の光回路の少なくともいずれかの前記検査用導波路は前記第1の光回路と前記第2の光回路との境界を少なくとも1回横切ることを特徴とする前記第1の光回路及び前記第2の光回路を含む。
本発明に係る光回路は、前記バーを前記境界で分離して形成されていてもよい。
Specifically, an optical circuit according to the present invention is for testing an optical waveguide circuit in which a plurality of input / output ports are arranged on a first end face, and the optical waveguide circuit connected to the optical waveguide circuit. And an inspection waveguide, wherein the inspection waveguide is interrupted at a first end point located on a third end surface substantially perpendicular to the first end surface.
The inspection waveguide may be led to an end face different from the third end face.
In addition, an end point connected to the inspection waveguide provided in another optical circuit may be disposed on the third end face or the fourth end face facing the third end face.
Specifically, the bar according to the present invention includes an optical waveguide circuit in which a plurality of input / output ports are arranged on a first end face, and an inspection for inspecting the optical waveguide circuit connected to the optical waveguide circuit. And the input / output port of the first optical circuit of the two adjacent optical circuits is disposed on the first end face, and the second optical circuit of the two optical circuits The input / output port is disposed on an end face opposite to the first end face, and the inspection waveguide of at least one of the first optical circuit and the second optical circuit includes the first optical circuit and the first optical circuit. The first optical circuit and the second optical circuit are characterized by crossing a boundary with the second optical circuit at least once.
The optical circuit according to the present invention may be formed by separating the bar at the boundary.
Claims (9)
前記光導波回路に接続された前記光導波回路の検査を行うための検査用導波路と、
を備え、
前記検査用導波路が、前記第1の端面と略垂直な第3の端面に位置する第1の端点で途切れていることを特徴とする光回路。 An optical waveguide circuit having a plurality of input / output ports disposed on a first end face;
An inspection waveguide for inspecting the optical waveguide circuit connected to the optical waveguide circuit;
With
An optical circuit, wherein the inspection waveguide is interrupted at a first end point located on a third end face substantially perpendicular to the first end face.
前記複数の光回路の境界で分離する分離工程と、
を順に有する光回路の作製方法であって、
前記光回路形成工程において、
隣接する2つの光回路のうちの第1の光回路の入出力ポートが第1の端面に配置され、かつ、前記2つの光回路のうちの第2の光回路の入出力ポートが前記第1の端面と対向する端面に配置されるように前記光導波回路を形成し、
前記第2の光回路の前記検査用導波路につながる検査ポートと前記第1の光回路の前記検査用導波路につながる検査ポートとが対向する面に配置され、かつ、前記第1の光回路及び前記第2の光回路の少なくともいずれかの前記検査用導波路が前記境界を少なくとも1回横切るように、前記検査用導波路を形成する、光回路の作製方法。 An optical circuit forming step of forming on the wafer a plurality of optical circuits comprising an optical waveguide circuit connected to a plurality of input / output ports and an inspection waveguide connected to the optical waveguide circuit;
A separation step of separating at a boundary between the plurality of optical circuits;
A method of manufacturing an optical circuit having, in order,
In the optical circuit forming step,
The input / output port of the first optical circuit of the two adjacent optical circuits is disposed on the first end surface, and the input / output port of the second optical circuit of the two optical circuits is the first optical circuit. Forming the optical waveguide circuit so as to be disposed on the end face opposite to the end face of
The inspection port connected to the inspection waveguide of the second optical circuit and the inspection port connected to the inspection waveguide of the first optical circuit are arranged on opposite surfaces, and the first optical circuit And a method of manufacturing an optical circuit, wherein the inspection waveguide is formed such that at least one of the inspection waveguides of the second optical circuit crosses the boundary at least once.
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