JP6796048B2 - Siフォトニクス光回路及びその製造方法 - Google Patents
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熱酸化によりコアサイズが調整可能なスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器に接続される光回路と、
前記スポットサイズ変換器の性能をモニタするモニタ回路であって、
前記スポットサイズ変換器と同等の構造の導波路を回路の一部に有し、前記スポットサイズ変換器および前記光回路とは光学的に独立したモニタ回路と、
をSOI基板に設けたSiフォトニクス光回路であって、
前記スポットサイズ変換器のコアはシリコンを含み、
前記モニタ回路には少なくとも1つのグレーティングカプラが設けられ、
前記モニタ回路における反射光の波長依存性を利用して、前記スポットサイズ変換器の出射端幅の加工精度を製造途中でモニタするように構成されたことを特徴と
する。
前記2つのグレーティングカプラのうち一方のグレーティングカプラのテーパ出力面と前記導波路との距離は、前記2つのグレーティングカプラのうち他方のグレーティングカプラのテーパ出力面と前記導波路との距離と等しいことを特徴とする。
ウェハの表面上に、熱酸化によりコアサイズが調整可能なスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器に接続される光回路と、
前記スポットサイズ変換器の性能をモニタするモニタ回路であって、前記スポットサイズ変換器と同等の構造の導波路を回路の一部に有し、前記スポットサイズ変換器および前記光回路とは光学的に独立したモニタ回路と
を有するSiフォトニクス光回路の作製方法において、
前記ウェハの表面から前記モニタ回路における反射光の波長依存性を利用した反射特性及び透過特性の少なくとも1特性を評価するステップと、
評価した結果に基づいて、前記スポットサイズ変換器の出射端幅の加工精度を製造途中でモニタし、熱酸化により少なくとも前記光回路のコアのサイズを調整する
ステップと、
ガラス系材料により前記コアを埋め込むステップと、
を有することを特徴とする。
12 ボックス層
13 シリコン(Si)層
14 コア(層)
15 コア熱酸化膜
16 調整後のコア
17a 絶縁層
17b 絶縁層
18a 埋め込みメタル層
18b 保護膜
18c 埋め込みメタル層
21 シリコンフォトニクスウェハ
22 シリコンフォトニクスチップ
23 グレーティングカプラ
24 モニタ回路
25 光回路
26 スポットサイズ変換器
31 グレーティングカプラ
32 テーパ導波路
33 狭幅導波路
51 光カプラ
52a カプラ入出力導波路
52b, 52c, 52e テーパ導波路
52d 曲げ導波路
53, 54, 55, 56, 狭幅導波路
57 グレーティングカプラ
58 導波路
Claims (9)
- 熱酸化によりコアサイズが調整可能なスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器に接続される光回路と、
前記スポットサイズ変換器の性能をモニタするモニタ回路であって、
前記スポットサイズ変換器と同等の構造の導波路を回路の一部に有し、前記スポットサイズ変換器および前記光回路とは光学的に独立したモニタ回路と
をSOI基板に設けたSiフォトニクス光回路であって、
前記スポットサイズ変換器のコアはシリコンを含み、
前記モニタ回路には少なくとも1つのグレーティングカプラが設けられ、
前記モニタ回路における反射光の波長依存性を利用して、前記スポットサイズ変換器の出射端幅の加工精度を製造途中でモニタするように構成されたことを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1のSiフォトニクス光回路において、
前記モニタ回路および前記グレーティングカプラは、前記SOI基板上にシリコンを含む層を有することを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1又は請求項2のSiフォトニクス光回路において、
前記モニタ回路は前記スポットサイズ変換器のファイバ接続側の先端幅と同じ幅の導波路パタンを含むことを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のSiフォトニクス光回路において、
前記モニタ回路として、前記グレーティングカプラに接続された導波路にテーパ導波路が接続されており、テーパの出力面と並行に一定の空隙を介して配置された導波路を有することを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のSiフォトニクス光回路において、
2つのグレーティングカプラから接続された導波路のそれぞれにテーパ導波路が接続されており、前記グレーティングカプラのテーパ出力面と並行に空隙を介して導波路が配置され、
前記2つのグレーティングカプラのうち一方のグレーティングカプラのテーパ出力面と前記導波路との距離は、前記2つのグレーティングカプラのうち他方のグレーティングカプラのテーパ出力面と前記導波路との距離と等しいことを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のSiフォトニクス光回路において、
前記モニタ回路として、少なくとも一部にスポットサイズ変換器のファイバ接続側の先端幅と同じ幅の導波路を有する遅延干渉回路であって、前記遅延干渉回路は自由スペクトル領域から前記同じ幅の導波路の屈折率をモニタできる回路であることを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - 請求項1,2,3,及び5のいずれか一項にSiフォトニクス光回路において、
前記モニタ回路は2種類の遅延干渉回路を有し、前記遅延干渉回路は少なくとも一部にスポットサイズ変換器のファイバ接続側の先端幅と同じ幅の導波路を有する遅延干渉回路と、少なくとも一部に1 μm以上の幅の導波路を有する遅延干渉回路とを有することを特徴とするSiフォトニクス光回路。 - ウェハの表面上に、熱酸化によりコアサイズが調整可能なスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器に接続される光回路と、
前記スポットサイズ変換器の性能をモニタするモニタ回路であって、前記スポットサイズ変換器と同等の構造の導波路を回路の一部に有し、前記スポットサイズ変換器および前記光回路とは光学的に独立したモニタ回路と
を有するSiフォトニクス光回路の作製方法において、
前記ウェハの表面から前記モニタ回路における反射光の波長依存性を利用した反射特性及び透過特性の少なくとも1特性を評価するステップと、
評価した結果に基づいて、前記スポットサイズ変換器の出射端幅の加工精度を製造途中でモニタし、熱酸化により少なくとも前記光回路のコアのサイズを調整するステップと、
ガラス系材料により前記コアを埋め込むステップと、
を有することを特徴とするSiフォトニクス光回路の作製方法。 - 請求項8に記載のSiフォトニクス光回路の作製方法において、
前記1特性を評価するステップにおいて、前記モニタ回路のコアの上部が空気層と接することを特徴とするSiフォトニクス光回路の作製方法。
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