[發明專利]光學測量裝置與方法

在審

• 申請號: 201811548016.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN111257722A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 陳尚駿
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/311;G02B6/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種光學測量裝置與方法，其中該光學測量裝置用以測量光子集成電路。光學測量裝置包括基板、至少一光波導元件、第一連接器及第二連接器。此至少一光波導元件配置于基板上。第一連接器與第二連接器連接至此至少一光波導元件。來自第一光纖的光信號依序經由第一連接器傳遞至此至少一光波導元件，經由光子集成電路的至少一第一漸消式耦合器傳遞至光子集成電路內部，經由光子集成電路的至少一第二漸消式耦合器傳遞至此至少一光波導元件，且經由第二連接器傳遞至一第二光纖。

技術領域

本發明涉及一種光學測量裝置與光學測量方法。

背景技術

在一般的半導體生產過程中，晶片允收測試(wafer acceptance test,WAT)是相當重要的線上(in-line)檢測，作為判斷制作工藝好壞及好或壞的管芯的依據，也是作為監控制作工藝飄動的直接證據。

另一方面，光子集成電路的硅光波導在制造上會遇到幾個與傳統半導體生產不同的問題，包括：1.布局(layout)較為困難，且設計規則檢查(design rule checking)較復雜；2.制作工藝所得的結構粗糙度與蝕刻深度較為敏感；3.不易快速判斷結果，且光輸入與光輸出的測量方法較電測復雜。

一種現有的光子集成電路的測量方法是在硅光波導的結構上制作繞射光柵，而光纖對準繞射光柵而接收來自繞射光柵的繞射光，以達到光輸出的目的。然而，采用此方法容易有光纖不易對準繞射光柵的問題，且因對準的精度需較高而不易達成。此外，受限于繞射光柵與光纖的尺寸，采用此方法難以在光子集成電路芯片的有限面積中達到較多的光輸入與輸出埠，且陣列測試(array test)不易。

發明內容

本發明的一實施例提出一種光學測量裝置，用以測量光子集成電路。光學測量裝置包括基板、至少一光波導元件、第一連接器及第二連接器。此至少一光波導元件配置于基板上。第一連接器與第二連接器連接至此至少一光波導元件。此至少一光波導元件包括從第一連接器延伸至第二連接器的光波導。來自第一光纖的部分光信號依序經由第一連接器傳遞至此至少一光波導元件，經由光子集成電路的至少一第一漸消式耦合器傳遞至光子集成電路內部，經由光子集成電路的至少一第二漸消式耦合器傳遞至此至少一光波導元件且經由第二連接器傳遞至至少一第二光纖。

本發明的一實施例提出一種光學測量裝置，用以測量光子集成電路。光學測量裝置包括基板、至少一光波導元件、第一連接器及第二連接器。此至少一光波導元件配置于基板上。第一連接器與第二連接器連接至此至少一光波導元件。此至少一光波導元件包括彼此分開的第一光波導與第二光波導，第一光波導連接第一連接器，且第二光波導連接第二連接器。來自第一光纖的光信號依序經由第一連接器傳遞至此至少一光波導元件，經由光子集成電路的至少一第一漸消式耦合器傳遞至光子集成電路內部，經由光子集成電路的至少一第二漸消式耦合器傳遞至此至少一光波導元件且經由第二連接器傳遞至至少一第二光纖。

本發明的一實施例提出一種光學測量方法，包括：利用第一連接器將來自第一光纖的光信號傳遞至至少一光波導元件；使此至少一光波導元件中的光信號經由光子集成電路的至少一第一漸消式耦合器傳遞至光子集成電路內部；使光子集成電路內部的光信號經由至少一第二漸消式耦合器傳遞至此至少一光波導元件；以及利用第二連接器將來自此至少一光波導元件的光信號傳遞至至少一第二光纖。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的一實施例的光學測量裝置與光子集成電路芯片的示意圖；

圖2為圖1中的一個光子集成電路芯片的局部示意圖；

圖3A為圖1中的光學測量裝置在未對光子集成電路芯片作測量時的示意圖；

圖3B為圖1中的光學測量裝置在對光子集成電路芯片作測量時的示意圖；