三维光子集成芯片的进展与挑战（特邀）

以光子为信息传输媒介的光子集成芯片，具有高带宽、高速率、高灵敏度等优点，在光通信、光互联、光学传感等领域得到了广泛的研究与应用。为了进一步提高光子集成芯片的集成度、扩展光子集成芯片的功能，在原本二维平面的光子集成芯片的基础上，通过晶圆键合、气相沉积、磁控溅射等方法，制备三维集成光子芯片。利用多层堆叠的方式，使光子集成芯片在厚度上进行拓展，在紧凑的尺寸上，实现大规模集成光子芯片的制备。本文介绍了几种三维光子集成芯片的材料平台与制备工艺，包括单晶硅（c-Si）键合、SiN-on-SOI、非晶硅（a-Si）沉积、多晶硅（p-Si）沉积和聚合物三维光子集成芯片制造平台，结合关键器件与在光互连、光通信、激光雷达等领域的应用，介绍了不同工艺平台的发展现状与挑战。