JP6579546B2 - Amplifying device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、集積型増幅素子および増幅装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an integrated amplification element and a method for manufacturing an amplification device.
特許文献1には、トランスインピーダンスアンプを含むディジタル光受信回路に関する技術が開示されている。この文献に記載された光受信回路では、トランスインピーダンスアンプの前段にプリアンプ回路が設けられる。ピーク値検出回路は「0」レベル時のプリアンプ出力を検出し、この検出結果に基づいて、フィードバック制御回路がDC雑音入力を抑制する。この光受信回路は、プリアンプをトランスインピ−ダンスアンプとは独立に設計することにより、集積化時のチャンネル間クロストークが少ないプリアンプ回路を採用することを企図している。 Patent Document 1 discloses a technique related to a digital optical receiver circuit including a transimpedance amplifier. In the optical receiver circuit described in this document, a preamplifier circuit is provided before the transimpedance amplifier. The peak value detection circuit detects the preamplifier output at the “0” level, and the feedback control circuit suppresses the DC noise input based on the detection result. This optical receiver circuit is designed to adopt a preamplifier circuit with less crosstalk between channels when integrated by designing the preamplifier independently of the transimpedance amplifier.
近年、例えばトランスインピーダンスアンプ(以下TIAという)をそれぞれ含む複数の増幅回路を1チップに集積してなる集積型増幅素子が用いられることがある。例えば、光通信分野では、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing;高密度波長分割多重方式)に用いられる光受信モジュールの小型化のため、受信光に含まれる複数の波長成分のそれぞれを受光する複数のフォトダイオードからの微弱な電流信号をそれぞれ増幅するための複数の増幅回路を、1チップに集積することが行われる。 In recent years, for example, an integrated amplifier element in which a plurality of amplifier circuits each including a transimpedance amplifier (hereinafter referred to as TIA) are integrated on one chip is sometimes used. For example, in the optical communication field, in order to reduce the size of an optical receiver module used for DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), a plurality of photoreceives each of a plurality of wavelength components included in received light. A plurality of amplifier circuits for amplifying weak current signals from the diodes are integrated on one chip.
しかしながら、複数の増幅回路が1チップに集積されると、各増幅回路に他の増幅回路からのノイズが周り込み易くなり、動作の安定が妨げられる。特に、上述したような光受信モジュールの各増幅回路は微弱な電流信号を増幅するために高利得に設計されるので、このような問題が顕著となる。 However, when a plurality of amplifier circuits are integrated on one chip, noise from other amplifier circuits is likely to wrap around each amplifier circuit, and operation stability is hindered. In particular, since each amplifier circuit of the optical receiver module as described above is designed to have a high gain in order to amplify a weak current signal, such a problem becomes remarkable.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、複数の増幅回路が1チップに集積された集積型増幅素子、及び該集積型増幅素子を備える増幅装置の製造方法において、各増幅回路が他の増幅回路から拾うノイズを低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in an integrated amplifier element in which a plurality of amplifier circuits are integrated on one chip, and a method of manufacturing an amplifier device including the integrated amplifier element, An object of the present invention is to reduce noise picked up by an amplifier circuit from other amplifier circuits.
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る集積型増幅素子においては、1つのチップ上に、それぞれ増幅回路を備えた複数のセルが設けられ、複数のセルのそれぞれには、検査時に電源を供給するための検査用電源パッドが設けられており、複数のセルのうち、第1セル及び第2セルには、ボンディングワイヤによって外部と電気的に接続される実装用電源パッドが設けられ、第1セルおよび第2セルのうち何れかの実装用電源パッドが、配線を経由して第3セルに電源を供給し、第2セルの実装用電源パッドは、第2セルの検査用電源パッドとは別個に設けられている。 In order to solve the above-described problem, in an integrated amplifier device according to an embodiment of the present invention, a plurality of cells each including an amplifier circuit are provided on one chip, and each of the plurality of cells is provided. An inspection power pad for supplying power during inspection is provided, and among the plurality of cells, the first cell and the second cell are electrically connected to the outside by bonding wires. The power supply for mounting one of the first cell and the second cell supplies power to the third cell via the wiring, and the power supply for mounting of the second cell It is provided separately from the inspection power supply pad.
本発明によれば、複数の増幅回路が1チップに集積された集積型増幅素子、及び該集積型増幅素子を備える増幅装置の製造方法において、各増幅回路に他の増幅回路から回り込むノイズを低減することができる。 According to the present invention, in an integrated amplifier element in which a plurality of amplifier circuits are integrated on a single chip, and a method of manufacturing an amplifier device including the integrated amplifier element, noise that wraps around each amplifier circuit from other amplifier circuits is reduced. can do.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る集積型増幅素子においては、1つのチップ上に、それぞれ増幅回路を備えた複数のセルが設けられ、複数のセルのそれぞれには、検査時に電源を供給するための検査用電源パッドが設けられており、複数のセルのうち、第1セル及び第2セルには、ボンディングワイヤによって外部と電気的に接続される実装用電源パッドが設けられ、第1セルおよび第2セルのうち何れかの実装用電源パッドが、配線を経由して第3セルに電源を供給し、第2セルの実装用電源パッドは、第2セルの検査用電源パッドとは別個に設けられている。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. In an integrated amplifier device according to an embodiment of the present invention, a plurality of cells each including an amplifier circuit are provided on one chip, and each of the plurality of cells is supplied with power during inspection. A power supply for inspection is provided, and among the plurality of cells, the first cell and the second cell are provided with a power supply for mounting that is electrically connected to the outside by a bonding wire. One of the two power supply pads for mounting supplies power to the third cell via the wiring, and the power supply pad for mounting the second cell is provided separately from the power supply for inspection of the second cell. It has been.
この集積型増幅素子では、それぞれ増幅回路を備える複数のセルが1つのチップ上に設けられており、複数のセルのそれぞれには、検査時に電源を供給するための検査用電源パッドが設けられている。このように、検査用電源パッドを複数のセルそれぞれに設けるのは、プローブを用いて行う各増幅回路の検査を容易化する為である。この場合、集積型増幅素子を増幅装置に実装した後に各セルに電源を供給するためには、例えば、各セルにおいて電源パッドの位置を一方側の辺寄りに偏らせるとともに、複数のセルの電源パッドのうち当該チップの該一方側の辺に最も近い電源パッドにワイヤボンディングを行い、該電源パッドから他の電源パッドに向けて配線を設けるとよい。しかしながら、本発明者の知見によれば、上記のような構成では各セルの増幅回路に他のセルの増幅回路からのノイズが配線を介して回り込んでしまい、動作の安定が妨げられる。 In this integrated amplification element, a plurality of cells each including an amplifier circuit are provided on one chip, and each of the plurality of cells is provided with a test power supply pad for supplying power during a test. Yes. As described above, the inspection power supply pads are provided in each of the plurality of cells in order to facilitate the inspection of each amplifier circuit performed using the probe. In this case, in order to supply power to each cell after the integrated amplification element is mounted on the amplification device, for example, the position of the power supply pad in each cell is biased toward one side and the power supply of a plurality of cells is used. Wire bonding may be performed on the power supply pad closest to the one side of the chip among the pads, and wiring may be provided from the power supply pad to another power supply pad. However, according to the knowledge of the present inventor, in the configuration as described above, the noise from the amplification circuit of another cell wraps around the amplification circuit of each cell through the wiring, and the stability of the operation is hindered.
これに対し、上記の集積型増幅素子では、複数のセルのうち少なくとも2つのセル(第1セル及び第2セル)において、ボンディングワイヤによって外部と電気的に接続される実装用電源パッドが設けられており、第1セルおよび第2セルのうち何れかの実装用電源パッドが、配線を経由して第3セルに電源を供給する。これにより、2つのセルから他のセルに電源を供給できるので、1つのセルから他のセルに電源を供給する場合と比較して、1本の配線から電源供給を受けるセルの個数を少なくできる。これにより、各セルの増幅回路に他のセルの増幅回路から回り込むノイズを低減することができる。また、第2セルの実装用電源パッドが第2セルの検査用電源パッドとは別個に設けられているので、各セルにおいて電源パッドの位置を第1セル側の辺寄りに偏らせた場合に、第2セルに対してもワイヤボンディングを容易に行うことができる。 On the other hand, in the above-described integrated amplification element, at least two cells (first cell and second cell) of the plurality of cells are provided with mounting power supply pads that are electrically connected to the outside by bonding wires. One of the first cells and the second cells supplies power to the third cell via the wiring. Accordingly, since power can be supplied from two cells to other cells, the number of cells that receive power supply from one wiring can be reduced as compared with the case where power is supplied from one cell to another cell. . As a result, it is possible to reduce noise that wraps around the amplifier circuit of each cell from the amplifier circuit of another cell. Further, since the power supply pad for mounting the second cell is provided separately from the power supply for inspection of the second cell, when the position of the power supply pad is biased toward the first cell side in each cell. Also, wire bonding can be easily performed for the second cell.
また、上記の集積型増幅素子において、第1セルの実装用電源パッドは、検査用電源パッドを兼ねてもよい。 In the integrated amplification element, the power supply pad for mounting the first cell may also serve as a test power supply pad.
また、上記の集積型増幅素子において、複数のセルの検査用電源パッドは、複数のセルの同じ領域にそれぞれ配置されてもよい。これにより、各セルに共通のプローブを用いて増幅回路の検査を行うことができる。 Further, in the integrated amplifier element, the test power supply pads for the plurality of cells may be disposed in the same region of the plurality of cells. Thus, the amplifier circuit can be inspected using a probe common to each cell.
また、増幅装置の製造方法は、上記いずれかの集積型増幅素子を備える増幅装置を製造する方法であって、複数のセルのぞれぞれの検査用電源パッドにプローブを接触させて行う集積型増幅素子の検査を、複数のセルの検査用電源パッドのそれぞれに対して順に行う工程と、第1セルおよび第2セルの実装用電源パッドのそれぞれに対してワイヤボンディングを行う工程とを含む。この製造方法によれば、第1セル及び第2セルの実装用電源パッドのそれぞれに対してワイヤボンディングを行うことにより、2つのセルから他のセルに電源を供給できるので、1本の配線から電源供給を受けるセルの個数を少なくし、各セルの増幅回路への他のセルの増幅回路からのノイズを低減することができる。 An amplifying device manufacturing method is a method of manufacturing an amplifying device including any one of the integrated amplifying elements described above, and is an integration performed by bringing a probe into contact with a test power supply pad of each of a plurality of cells. Including a step of sequentially inspecting each of the plurality of cell inspection power supply pads and a step of performing wire bonding to each of the mounting power pads of the first cell and the second cell. . According to this manufacturing method, power can be supplied from two cells to another cell by performing wire bonding to each of the power supply pads for mounting the first cell and the second cell. It is possible to reduce the number of cells that receive power supply, and to reduce noise from the amplifier circuit of another cell to the amplifier circuit of each cell.
[本願発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る集積型増幅素子および増幅装置の製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of the manufacturing method of the integrated amplification element and the amplification device according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included. In the following description, the same reference numerals are given to the same elements in the description of the drawings, and redundant descriptions are omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る集積型増幅素子を備える増幅装置の例として、光受信モジュール(ROSA)1Aの構成を示す断面図である。図1に示されるように、光受信モジュール1Aは、シングルモードの光ファイバが接続されるレセプタクル部11と、受光素子や光学部品等が収容されるパッケージ部12と、外部回路との電気接続のための端子部13とを備える。レセプタクル部11は、スリーブ14、ジョイントスリーブ15、及びホルダ16を有する。スリーブ14には、光コネクタのフェルールが挿入される。フェルールの先端からは、複数の波長成分が多重化されて成る信号光L1が出力される。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical receiving module (ROSA) 1A as an example of an amplifying apparatus including an integrated amplifying element according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
ホルダ16は、スリーブ取付部23を介してパッケージ部12の前面に固定されている。ホルダ16には、ジョイントスリーブ15を介してスリーブ14が結合されている。スリーブ14内にはスタブ17が設けられ、スタブ17は光コネクタのフェルールに当接する。フェルールの先端から出力された信号光L1は、スタブ17内の光ファイバに導入される。ホルダ16はレンズ18を保持しており、レンズ18は、スタブ17内の光ファイバから出力された信号光L1をコリメートする。
The
パッケージ部12は、長方形状の外観を有し、側壁21a、底板21b、及び蓋体21cからなる金属製の筐体21を有する。筐体21の前面にはスリーブ取付部23が固定されており、スリーブ取付部23は光学窓19を収容する。レンズ18を通過した信号光L1は、光学窓19を通過して、筐体21内に導入される。筐体21内には、光分波器26及び反射器27が設けられている。光分波器26は、レンズ18を通過した信号光L1を、複数の波長成分毎に分波する。反射器27は、例えばプリズム等の光学素子から成り、分波された各波長成分を底板21bに向けて反射させる。光分波器26及び反射器27は、底板21bから平行に離間して配置された支持基板25の裏面上に並んで固定されている。
The
筐体21内には、複数のレンズ28と、複数の受光素子29とが更に設けられている。各レンズ28は、反射器27において反射した各波長成分を集光する。各受光素子29は、各レンズ28からの各波長成分を受光する。レンズ28及び受光素子29は、例えば、セラミック製のサブマウント30、及び基板31を介して、底板21b上に固定されている。また、基板31上には、複数の増幅回路が1チップに集積された集積型増幅素子32が実装されている。集積型増幅素子32は、複数の受光素子29から出力される電流信号をそれぞれ増幅し、該電流信号に応じた大きさの電圧信号を出力する。
A plurality of
集積型増幅素子32の上方には、配線基板37が配置されている。配線基板37は、集積型増幅素子32の電源パッド及び受光素子29のカソード端子に対し、ワイヤ配線35,36を介して電気的に接続されている。集積型増幅素子32の電源パッド及び受光素子29のカソード端子には、配線基板37からワイヤ配線39を介して電源電圧(バイアス電圧)が印加される。
A
端子部13は、例えば、複数のセラミック基板を積層して形成され、筐体21の背面に嵌め込むような形態で組み付けられる。端子部13は、筐体21内に露出しており、ワイヤ配線39を介して配線基板37と電気的に接続され、また、ワイヤ配線33を介して集積型増幅素子32の信号入出力パッドと電気的に接続されている。
The
図2は、集積型増幅素子32及びその周辺構造の平面図である。図2に示されるように、集積型増幅素子32は1つのチップを構成する半導体基板50を有する。半導体基板50は、例えば略長方形状といった平面形状を有し、X方向(第1の方向)に延びる一対の第1の辺51a,51bと、X方向と交差(例えば直交)するY方向(第2の方向)に延びる一対の第2の辺52a,52bとを有する。更に、集積型増幅素子32は、増幅回路をそれぞれ備えたN個(Nは3以上の整数、本実施形態ではN=4の場合を例示)のセル40を備える。N個のセル40は、半導体基板50上に形成され、X方向に並んで配置されている。
FIG. 2 is a plan view of the integrated amplifying
N個のセル40のそれぞれは、一対の辺51a,51bに沿って配置された信号入出力パッド41、及び一方の辺52a寄りに配置された電源パッド42(検査用電源パッド)を有する。信号入出力パッド41及び電源パッド42は、N個のセル40の相互間において同じ領域に配置されている。
Each of the
より詳細には、辺51aに沿って、GNDパッド43、信号入力パッド41a、及びGNDパッド43がこの順で配置されている。信号入力パッド41aは、信号入出力パッド41の一態様であり、受光素子29の電極29aとワイヤ配線61を介して接続され、受光素子29からの電流信号を受ける。2つのGNDパッド43は、サブマウント30上に設けられたGNDパターンとワイヤ配線62を介して接続されている。
More specifically, the
また、辺51bに沿って、GNDパッド43、信号出力パッド41b、GNDパッド43、信号出力パッド41c、及びGNDパッド43がこの順で配置されている。信号出力パッド41bは、端子部13の出力端子13aとワイヤ配線33を介して接続されており、差動信号である増幅後の電圧信号の一方(例えば正相信号)を出力する。信号出力パッド41cは、端子部13の出力端子13bとワイヤ配線33を介して接続されており、差動信号である増幅後の電圧信号の他方(例えば逆相信号)を出力する。3つのGNDパッド43は、端子部13に設けられたGNDパターンとワイヤ配線62を介して接続されている。
A
また、各セル40における辺52a側の辺に沿って、GNDパッド46、第1の電源パッド42a、及び第2の電源パッド42bがこの順で配置されている。電源パッド42a及び42bは、電源パッド42の一態様であって、後述する前段増幅部及び後段増幅部の電源電圧をそれぞれ取り込む。なお、GNDパッド46は実装時には使用されず、後述する検査時に用いられる。
A
辺52aに最も近いセル40(以下、第1のセル40という)の電源パッド42a,42bは、ワイヤボンディングのための実装用電源パッドを兼ねている。すなわち、当該セル40の電源パッド42aは、キャパシタ72の一方の電極とワイヤ配線66を介して接続されており、電源パッド42bは、キャパシタ73の一方の電極とワイヤ配線67を介して接続されている。キャパシタ72,73の該一方の電極は、前述した配線基板37(図1参照)とワイヤ配線35を介して接続されており、当該セル40の電源パッド42a,42bには、配線基板37から電源電圧が供給される。なお、キャパシタ72,73の他方の電極はGND配線に接続されており、キャパシタ72,73はバイパスコンデンサとして機能する。
The
また、辺52bに最も近いセル40(以下、第2のセル40という)は、上述した電源パッド42a,42bとは別に、辺52b寄りに配置されたワイヤボンディングのための電源パッド45a,45b(実装用電源パッド)を更に有する。当該セル40の電源パッド45aは、キャパシタ74の一方の電極とワイヤ配線68を介して接続されており、電源パッド45bは、キャパシタ75の一方の電極とワイヤ配線69を介して接続されている。キャパシタ74,75の該一方の電極は、前述した配線基板37とワイヤ配線35を介して接続されており、当該セル40の電源パッド45a,45bには、配線基板37から電源電圧が供給される。なお、キャパシタ74,75の他方の電極はGND配線に接続されており、キャパシタ74,75はバイパスコンデンサとして機能する。
In addition, the cell 40 (hereinafter referred to as the second cell 40) closest to the
第1のセル40を除く他のセル40(第3のセル)の電源パッド42aは、第1のセル40の電源パッド42a、及び第2のセル40の電源パッド45aのいずれかと、配線を介して電気的に接続されている。同様に、第1のセル40を除く他のセル40の電源パッド42bは、第1のセル40の電源パッド42b、及び第2のセル40の電源パッド45bのいずれかと、配線を介して電気的に接続されている。
The
一例として、Nが4以上の偶数である場合には、辺52a側の(N/2)個のセル40のうち第1のセル40を除く他のセル40の電源パッド42a,42bは、第1のセル40の電源パッド42a,42b(すなわち第1の実装用電源パッド)と、配線46a,46b(第1の配線)を介して電気的に接続されている。また、辺52b側の(N/2)個のセル40の電源パッド42a,42bは、第2のセル40の電源パッド45a,45b(すなわち第2の実装用電源パッド)と、配線46c,46d(第2の配線)を介して電気的に接続されている。
As an example, when N is an even number of 4 or more, the
図3は、集積型増幅素子32の内部構成の例を示す回路図である。前述したように、本実施形態の集積型増幅素子32は、N個のセル40を備える。そして、各セル40は、信号入力パッド41a、信号出力パッド41b及び41cと、電源パッド42a及び42bと、複数のGNDパッド43とを有する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the
各セル40は、例えば、前段増幅部40A及び後段増幅部40Bを有する。前段増幅部40Aは、電源パッド42aから電源電圧E1を受けて動作し、信号入力パッド41aから受けた電流信号を差動電圧信号に変換する。後段増幅部40Bは、電源パッド42bから電源電圧E2を受けて動作し、前段増幅部40Aから差動電圧信号を受け、この差動電圧信号を増幅して信号出力パッド41b及び41cへ出力する。
Each
図4は、各セル40の内部回路の具体例を示す。前段増幅部40Aは、TIA47、第1バッファ48a、及び第2バッファ48bを含んで構成されている。TIA47は、信号入力パッド41aに接続されており、信号入力パッド41aから電流信号Iaを受け、電流信号Iaの大きさに応じた電圧値を有するシングルエンドの電圧信号Vaを生成する。第1バッファ48aは、電圧信号Vaを差動入力の一方に受け、バイアス電圧源48cからのバイアス電圧Vbiasを差動入力の他方に受けて、電圧信号Vaの大きさに応じた差電圧を有する差動電圧信号Vcを生成する。第2バッファ48bは、差動電圧信号Vcを受けて増幅することにより、差動電圧信号Vdを出力する。
FIG. 4 shows a specific example of the internal circuit of each
後段増幅部40Bは、出力バッファ49を含んで構成されている。出力バッファ49は、差動電圧信号Vdを受けて増幅することにより、差動電圧信号Veを出力する。後段増幅部40Bは信号出力パッド41b,41cに接続されており、差動電圧信号Veは信号出力パッド41b,41cに提供される。
The post-amplifier 40B includes an
以上の構成を備える光受信モジュール1Aの製造方法について説明する。図5は、光受信モジュール1Aの製造方法を示すフローチャートである。まず、集積型増幅素子32に含まれる各セル40の検査を行う(工程S1)。図6(a)〜図6(c)は、集積型増幅素子32の各セル40にプローブを順に当てて検査を行う様子を示す。この検査工程では、図6(a)〜図6(c)に示されるように、信号の入出力を行う第1のプローブ81を信号入出力パッド41に接触させると同時に、電源供給を行う第2のプローブ82を電源パッド42に接触させる。
A method of manufacturing the
より詳細には、プローブ81は、電流信号Ia(図4参照)を模擬する電流を入力するプローブ81aと、差動電圧信号Ve(図4参照)を取り出すプローブ81bとによって構成される。プローブ81aは、図2に示された、辺51aに沿って並ぶGNDパッド43、信号入力パッド41a、及びGNDパッド43にそれぞれ接触する3本の針を少なくとも有する。プローブ81bは、図2に示された、辺51bに沿って並ぶGNDパッド43、信号出力パッド41b、GNDパッド43、信号出力パッド41c、及びGNDパッド43にそれぞれ接触する5本の針を少なくとも有する。また、プローブ82は、辺52a側の辺に沿って配置された、GNDパッド46、第1の電源パッド42a、及び第2の電源パッド42bにそれぞれ接触する3本の針を少なくとも有する。
More specifically, the
この検査工程では、プローブ81a、81b、及び82同士の相対的な位置が固定された検査装置を用いて、N個のセル40のそれぞれに対して順に検査を行う。すなわち、まず図6(a)に示されるように一端に位置するセル40(例えば第1のセル40)の検査を行ったのち、図6(b)に示されるようにプローブ81a、81b、及び82を移動させてその隣のセル40の検査を行う。このように隣のセル40へプローブ81a、81b、及び82を移動させながら検査を行い、最後に、他端に位置するセル40(例えば第2のセル40)の検査を行う。こうして、各セル40の検査が完了する。
In this inspection step, each of the
次に、集積型増幅素子32を筐体21内部に組み込み、第1のセル40の電源パッド42a,42b、及び第2のセル40の電源パッド45a,45bのそれぞれに対してワイヤボンディングを行う(工程S2)。具体的には、これらの電源パッド42a,42b,45a,45bと、図2に示された配線基板37との間に、ワイヤ配線35を実装する。このとき、信号入力パッド41a、信号出力パッド41b,41c及び他のパッドについても同様に、ワイヤ配線61,33等を実装してもよい。
Next, the integrated amplifying
続いて、筐体21内の他の部品を組み込む(工程S3)。その後、レセプタクル部11の光軸が受光素子29の光軸に合致するように光軸調整を行ったのち、スリーブ取付部23を介してレセプタクル部11を筐体21の前面に取り付ける(工程S4)。最後に筐体21の蓋体21cを取り付け、光受信モジュール1Aが完成する。
Subsequently, other components in the
以上に説明した本実施形態の集積型増幅素子32によって得られる効果について、従来の集積型増幅素子が有する課題とともに説明する。図7は、従来の集積型増幅素子100Aのパッド配置を示す平面図である。図7に示されるように、従来の集積型増幅素子100Aは、ワイヤ配線が接続されてセル40に電源電圧を供給する実装用電源パッド102を2組有する。一組の電源パッド102は半導体基板の辺52aに沿って配置され、他の一組の電源パッド102は半導体基板の辺52bに沿って配置される。複数のセル40は、2組のうち何れかの電源パッド102に、集積型増幅素子100Aの内部において接続される。
The effects obtained by the
このような集積型増幅素子100Aにおいて、複数のセル40を順に検査する際には、図8(a)〜図8(c)に示されるように、信号入出力を行うプローブ81と、電源供給を行うプローブ82とをそれぞれ独立して移動させる必要がある。従って、検査工程が煩雑になるという問題がある。これに対し、例えば図9に示される集積型増幅素子100Bのように、検査時に電源を供給するための電源パッド42を複数のセル40のそれぞれに設けることが考えられる。これにより、プローブ81及び82の相対的な位置が固定された検査装置を用いて複数のセル40のそれぞれに対して順に検査を行うことができ、各セル40の検査を容易化することができる。
In such an
この場合、集積型増幅素子100Bを光受信モジュール1Aに実装した後に各セル40の電源パッド42に電源を供給するためには、各セル40において電源パッド42の位置を例えば辺52a寄りに偏らせるとともに、複数のセル40の電源パッド42のうち辺52aに最も近い電源パッド42にワイヤ配線を接続し、該電源パッド42から他の電源パッド42に向けて配線103を設けるとよい。しかしながら、本発明者の知見によれば、このような構成では各セル40の増幅回路に他のセル40の増幅回路からのノイズが配線103を介して回り込み、動作の安定が妨げられる。
In this case, in order to supply power to the
これに対し、本実施形態の集積型増幅素子32では、複数のセル40のうち少なくとも2つのセル(第1及び第2のセル40)において、ボンディングワイヤによって外部と電気的に接続される実装用電源パッド(第1のセル40の電源パッド42a,42b及び第2のセル40の電源パッド45a,45b)が設けられている。そして、他のセル40には、第1及び第2のセル40のうち何れかの実装用電源パッドから配線を経由して電源が供給される。これにより、2つのセル40から他のセル40に電源を供給できるので、1つのセル40から他のセル40に電源を供給する場合(図9参照)と比較して、1本の配線から電源供給を受けるセル40の個数を少なくできる。これにより、各セル40の増幅回路に他のセル40の増幅回路から回り込むノイズを低減することができる。
On the other hand, in the
また、図10に示されるように、単純に配線103を分離して1本の配線103に接続される電源パッド42の個数を抑えるとノイズは低減するが、一部の電源パッド42についてはワイヤ配線の接続が困難となり電源電圧を供給できないおそれがある。これに対し、本実施形態では第2のセル40の実装用電源パッド45a,45bが検査用の電源パッド42とは別個に設けられているので、各セル40において電源パッド42の位置を第1のセル40側の辺寄りに偏らせた場合であっても、第2のセル40に対してワイヤボンディングを容易に行うことができる。
Also, as shown in FIG. 10, noise is reduced by simply separating the
また、本実施形態のように、複数のセル40の電源パッド42は、複数のセル40の同じ領域にそれぞれ配置されてもよい。これにより、各セル40に共通のプローブを用いて増幅回路の検査を行うことができる。
Further, as in the present embodiment, the
また、本実施形態のように、辺52a側の(N/2)個のセル40のうち第1のセル40を除く他のセル40の電源パッド42は、第1のセル40の電源パッド42と電気的に接続されており、辺52b側の(N/2)個のセル40の電源パッド42は実装用電源パッド45a,45bと電気的に接続されてもよい。これにより、配線に接続されるセル40の個数を等しくして、各セル40への他のセル40からのノイズを均等に低減することができる。
Further, as in the present embodiment, the
また、本実施形態の光受信モジュール1Aの製造方法によれば、プローブ81,82の相対位置が固定された検査装置を用いて複数のセル40の検査を順に行うことにより、各セル40の検査を容易に行うことができる。そして、第1のセル40の電源パッド42a,42b及び実装用電源パッド45a,45bのそれぞれに対してワイヤボンディングを行うことにより、半導体基板の両側の辺52a,52bから電源を供給できるので、1本の配線に接続されるセル40の個数を少なくし、各セル40への他のセル40からのノイズを低減することができる。
Further, according to the method for manufacturing the
本発明による集積型増幅素子および増幅装置の製造方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では各増幅回路が前段増幅部および後段増幅部を有する場合を例示したが、各増幅回路は単一の増幅部からなってもよく、3つ以上の増幅部を有してもよい。従って、各増幅回路の電源パッドの個数も、1つのみであってもよく、3つ以上であってもよい。 The manufacturing method of the integrated amplifying element and the amplifying apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the case where each amplifier circuit has a front-stage amplifier and a rear-stage amplifier is illustrated, but each amplifier circuit may be composed of a single amplifier, and has three or more amplifiers. Also good. Therefore, the number of power supply pads of each amplifier circuit may be only one, or may be three or more.
1A…光受信モジュール、11…レセプタクル部、12…パッケージ部、13…端子部、14…スリーブ、15…ジョイントスリーブ、16…ホルダ、17…スタブ、18…レンズ、19…光学窓、21…筐体、23…スリーブ取付部、25…支持基板、26…光分波器、27…反射器、28…レンズ、29…受光素子、30…サブマウント、31…基板、32…集積型増幅素子、33,35,36,39…ワイヤ配線、37…配線基板、40…セル40A…前段増幅部、40B…後段増幅部、41…信号入出力パッド、41a…信号入力パッド、41b,41c…信号出力パッド、42,45a,45b…電源パッド、43,46…GNDパッド、46a〜46d…配線、48a,48b…バッファ、49…出力バッファ、50…半導体基板、51a,51b,52a,52b…辺、61,62,66〜69…ワイヤ配線、72〜75…キャパシタ、81,82…プローブ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記集積型増幅素子の半導体基板上に、それぞれ増幅回路を備えた複数のセルが或る方向に並んで配置され、
前記複数のセルのそれぞれには、検査時に電源を供給するための検査用電源パッド、及び信号入出力パッドが設けられており、
前記複数のセルの前記検査用電源パッドは、前記複数のセルの同じ領域にそれぞれ配置され、
前記複数のセルの前記信号入出力パッドは、前記複数のセルの同じ領域にそれぞれ配置され、
前記複数のセルのうち、第1セル及び第2セルには、ボンディングワイヤによって外部と電気的に接続される実装用電源パッドが設けられ、
前記第1セルおよび前記第2セルのうち何れかの前記実装用電源パッドが、配線を経由して第3セルに電源を供給し、
前記第2セルの前記実装用電源パッドは、前記第2セルの前記検査用電源パッドとは別個に設けられ、
当該製造方法は、
前記複数のセルそれぞれの前記検査用電源パッドに第1のプローブを接触させ、前記複数のセルそれぞれの前記信号入出力パッドに第2のプローブを接触させて行う前記集積型増幅素子の検査を、前記第1及び第2のプローブ同士の相対的な位置が固定された検査装置を用いて、前記複数のセルのそれぞれに対して順に行う検査工程を含む、増幅装置の製造方法。 A method for manufacturing an amplification device including an integrated amplification element,
A plurality of cells each including an amplifier circuit are arranged in a certain direction on a semiconductor substrate of the integrated amplifier element ,
Each of the plurality of cells is provided with an inspection power supply pad for supplying power during inspection , and a signal input / output pad .
The inspection power pads of the plurality of cells are respectively disposed in the same region of the plurality of cells,
The signal input / output pads of the plurality of cells are respectively disposed in the same region of the plurality of cells,
Among the plurality of cells, the first cell and the second cell are provided with a mounting power supply pad electrically connected to the outside by a bonding wire,
The mounting power supply pad of any one of the first cell and the second cell supplies power to the third cell via a wiring,
The mounting power supply pad of the second cell is provided separately from the inspection power supply pad of the second cell;
The manufacturing method is
Inspecting the integrated amplifying element performed by bringing a first probe into contact with the power supply pad for inspection of each of the plurality of cells and bringing a second probe into contact with the signal input / output pad of each of the plurality of cells. A method for manufacturing an amplifying device, comprising: an inspection step that is sequentially performed on each of the plurality of cells using an inspection device in which a relative position between the first and second probes is fixed.
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