[发明专利]一种基于石墨烯光电器件的光电集成电路

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯光电器件的光电集成方法，一种基于石墨烯光电器件的光电集成电路，包括衬底；基于所述衬底制作的包含石墨烯光电器件的基片；一片或多片电路芯片贴合于所述基片上；所述基片与所述电路芯片电性互联，并能将基片中传输的光信号转换成电信号传输至电路芯片，同时接收电路芯片传输过来的电信号，转换成光信号后继续在基片中进行传输。本发明采用石墨烯光电器件与现有的常规集成电路工艺基本兼容，利用现有的常规集成电路工艺就可以结合大规模集成电路芯片，进行比较完整的、低成本、兼容性好的光电集成。同时，石墨烯光电器件具有实现更高光电性能的潜力。

主权项

1.一种基于石墨烯光电器件的光电集成电路，其特征在于，包括：衬底；基于所述衬底制作的包含石墨烯光电器件的基片；一片或多片电路芯片贴合于所述基片上；所述基片与所述电路芯片电性互联，并能将基片中传输的光信号转换成电信号传输至电路芯片，同时接收电路芯片传输过来的电信号，转换成光信号后继续在基片中进行传输；所述基片包含衬底以及形成于衬底上的光器件层；制作包含石墨烯光电器件的光器件层，具体步骤如下：提供衬底，并在衬底上生长介质材料，对生长的介质材料进行平坦化处理以保证后续制作的光波导有平整的下表面；在介质材料表面上形成所需厚度的光波导材料，并进行光刻和刻蚀得到光波导；再次生长介质材料，并再次进行平坦化处理，以形成平坦的光波导上表面；采用转移的方式，在所述光波导之上放置石墨烯材料，并进行光刻和刻蚀得到所需的图形；对于采用两层或多层石墨烯材料的光电器件，需要生长设定厚度的介质材料，然后放置石墨烯材料，并进行光刻和刻蚀形成所需的图形；所述衬底为半导体材料、玻璃、金属或塑料；所述光波导材料为单晶硅、多晶硅、氢化非晶硅、氮化硅或氮氧化硅；所述基片包含衬底、形成于衬底上的互联层以及形成于互联层上的光器件层，所述互联层与光器件层电性互联，并能与电路芯片电性互联。