基于CMOS后工艺实现的三维光电集成光栅耦合器及制备方法

摘要

一种三维光电集成光栅耦合器及其制备方法，所述三维光电集成光栅耦合器包括自下而上沉积在CMOS集成电路上的隔离层、第一光电器件层、监测层、缓冲层、第二光电器件层和保护层，多个通孔穿过上述各层，所述通孔中填充有金属并与CMOS集成电路的电极接触，所述通孔上方设置有互连电极；其中，第一光电器件层用于制备与CMOS集成电路相互作用的下层光栅耦合器；第二光电器件层用于制备与所述第一光电器件层进行光互连的上层光栅耦合器。本发明可实现光栅耦合器与CMOS集成电路单片集成，并实现三维光互连，降低层间光互连的传输损耗，最大化层间耦合效率。本发明与CMOS工艺兼容，易于制备，可用于三维光电集成，实现高密度光电子器件与微电子电路集成。