[发明专利]牺牲波导测试结构

说明书

相关申请数据

本申请要求2009年4月1日提交的美国临时专利申请No.61/165,606的权益，在此通过引用将其全文合并于此。

技术领域

本发明总体上涉及光学芯片的测试结构，并且具体地，涉及用于测试仍为晶片形式时的光学芯片的光学功能的牺牲测试结构。

背景技术

光学芯片（也称为光子集成电路）是适合于对一个或多个光学信号执行各种功能的器件。单独的光学芯片通常通过如下方式来制造：在半导体晶片基板上构造多个光学芯片，以及将晶片分成多个单独的光学芯片。通常，光学芯片是在较少考虑或不考虑仍为晶片形式时的芯片之间的关系的情况下而被设计并布置在晶片上的。

在许多实例中，期望针对单独光学芯片的所预期的用途或功能来测试各光学芯片。通常在已从晶片分开光学芯片之后执行对单独的光学芯片的测试。但是，分开的光学芯片的测试是耗时的并且费用高。

已构思出在单独的光学芯片仍为晶片形式时对其进行测试。例如，美国专利申请公开物No. US2004/0013359讨论了使用光学探针，其在接入点处光学耦合到光学芯片。原理上，这样的测试实现了在制造周期中较早地测试光学芯片。但是，在光学芯片的单独测试中利用光学探针仍需要相当长的对准时间。此外，利用光学探针连同必要的电探针测试光学芯片提供了实施时的实际难度。

在一些情况下，可以使用内置于光学芯片的部件来测试该光学芯片的功能。例如，可以使用要在完成的产品中使用的光电二极管来测试仍为晶片形式时的光学芯片的性能。然而，典型的光学器件（诸如光学发射器或调制器）产生高功率光学输出，并且片上光电二极管将放置在抽头上。结果，片上光电二极管仅接收小比例的输出光。这种板上光电二极管的使用没有实现对晶片的一整套的光学测试（包括全功率测试）。

发明内容

本发明提供了一种晶片，从该晶片可以分开多个光学芯片，其中，在该晶片上设置有用于测试光学芯片的光学功能的牺牲测试结构。牺牲测试结构允许同时测试仍为晶片形式时的多个光学芯片，并且牺牲测试结构在从晶片分开光学芯片时被停用。给定光学芯片的牺牲测试结构可以布置在晶片上，使得它们位于一个或多个相邻的光学芯片上，或者使得它们位于晶片的可废弃部分上。本发明克服了传统的对准时间问题并且允许在光学芯片为晶片形式时在光学芯片的电路上进行一系列的光学测试。

根据本发明的一个方面，一种晶片，从该晶片分开多个光学芯片，每个光学芯片被配置成执行相应的光学功能，该晶片包括：多个光学芯片当中的第一光学芯片；以及牺牲测试结构，用于测试第一光学芯片或晶片上的邻接光学芯片的光学功能，该牺牲测试结构布置在晶片上，以使得在从晶片分开第一光学芯片时牺牲测试结构的至少一部分与第一光学芯片分离。

根据一个实施例，牺牲测试结构的该至少一部分布置在晶片上的该多个光学芯片当中的第二光学芯片上。根据另一实施例，第二光学芯片与第一光学芯片相邻。根据另一实施例，第二光学芯片从第一光学芯片横向偏移。

根据另一实施例，牺牲测试结构的至少另一部分布置在晶片上的该多个光学芯片当中的第三光学芯片上。根据另一实施例，第三光学芯片与第一光学芯片相邻。根据另一实施例，第三光学芯片从第一光学芯片横向偏移。

根据另一实施例，牺牲测试结构的至少另一部分布置在晶片的可废弃部分上。

根据另一实施例，牺牲测试结构的该至少一部分布置在晶片的可废弃部分上。

根据另一实施例，牺牲测试结构包括一个或多个波导的至少一部分。

根据另一实施例，牺牲测试结构包括至少一个光源。根据另一实施例，光源是激光器或波导光栅中的至少一个。

根据另一实施例，牺牲测试结构包括至少一个接收器。根据另一实施例，接收器是光电二极管、光学功率监视器或波长监视器中的至少一个。

根据本发明的另一方面，一种从晶片分出的光学芯片，从该晶片分出多个光学芯片，光学芯片被配置成执行光学功能，该光学芯片包括：用于执行光学功能的电路；以及牺牲测试结构的至少一部分，该牺牲测试结构用于在从晶片分出光学芯片之前测试该光学芯片或邻接光学芯片的电路的光学功能。

根据一个实施例，牺牲测试结构包括光源、接收器或波导的分离部分中的至少一个。