CN115542460A - 具有标准具补偿的高带宽光子集成电路 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及具有标准具补偿的高带宽光子集成电路。光子集成电路设备可以包括具有不同折射率的一个或多个层，这会导致光学耦合问题和来自层变化的损失。材料膜可以被施加到光子集成电路层，以避免增加光子集成电路设备的光学带宽并且降低对制造和设计过程的敏感度的问题。
Description
技术领域
本公开大体上涉及光学和电气设备，更具体地涉及具有抗反射涂层的高效且可缩放的光学结构。
背景技术
通常，硅光子集成电路可以实现光学耦合以输出由电路生成的光，检测由电路接收的光或以其他方式处理电路内的光。用于构造光子电路的材料的物理属性(例如折射率)和物理尺寸可能会导致设计效率低下或设计有效但由于制造变化和设计布局而难以制造。
发明内容
根据本公开的示例实现，公开了一种用于透射光的光子集成电路结构，光子集成电路结构包括：传播光的光栅层，光栅层在光子集成电路结构的第一氧化层与第二氧化层之间；在光子集成电路结构的第一侧的反射镜，反射镜通过第一氧化层与光栅层分离，反射镜用以将来自光栅层的光导向光子集成电路结构的、与第一侧相反的第二侧；在光子集成电路结构的第二侧的硅层，第二氧化层在硅层与光栅层之间；以及材料膜，在硅层与第二氧化层之间，用以补偿光子集成电路结构中的一个或多个标准具，材料膜具有的折射率在硅层的折射率和第二氧化层的折射率之间。
根据本公开的示例实现，公开了一种制造由第一晶片和第二晶片形成的光子集成电路结构的方法，方法包括：氧化第一晶片，第一晶片包括光栅层；在第一晶片与第二晶片之间沉积材料膜，材料膜具有的折射率在第一晶片的氧化物材料的第一折射率与第二晶片的材料的第二折射率之间；将第一晶片接合至第二晶片，以形成接合结构；以及分离第一晶片以形成光子集成电路结构的绝缘体上硅SOI晶片，材料膜补偿由在光子集成电路结构内反射的光引起的一个或多个标准具。
附图说明
以下描述包括对附图的讨论，其具有通过本公开的实施例的实现的示例给出的图示。附图应该通过示例而非限制的方式来理解。如本文使用的，对一个或多个“实施例”的引用应被理解为描述本发明主题的至少一个实现中所包括的特定特征、结构或特点。因此，本文出现的诸如“在一个实施例中”或“在交替实施例中”等短语描述了本发明主题的各种实施例和实现，并且不一定都指同一实施例。然而，它们也不一定相互排斥。为了容易地标识对任何特定元素或动作的讨论，附图标记中的一个或多个最高有效数字指的是该元素或动作被首先引入的附图(“FIG.”)数字。
图1是示出了根据一些示例实施例的光电设备的侧视图的图。
图2是示出了根据一些示例实施例的示例光子集成电路结构的图。
图3是示出了根据一些示例实施例的由晶片形成的示例光子集成电路结构的图。
图4是示出了根据一些示例实施例的工艺架构的代表图，用于制造具有一个或多个涂层以增加光学带宽并降低物理敏感度的光子结构。
图5示出了根据一些示例实施例的用于制造高光学带宽光子结构的方法的流程图。
图6示出了根据一些示例实施例的使用具有标准具(etalon)补偿的高光学带宽PIC(光子集成电路)来处理光以降低波长和制造敏感度的方法的流程图。
图7示出了根据一些示例实施例的示例光学收发器。
接下来是对某些细节和实现的描述，包括对附图的描述，其可以描绘下面描述的一些或全部实施例，以及讨论本文提出的发明概念的其他可能的实施例或实现。本公开的实施例的概述在下面提供，随后是参照附图的更详细描述。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，若干具体细节被陈述，以便提供对本发明主题的各种实施例的理解。然而，将明显的是，对于本领域技术人员而言，本发明主题的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。通常，众所周知的指令实例、结构和技术不一定被详细示出。
如所讨论的，硅光子(SiPh)集成电路可以实现光学耦合以输出由电路生成的光，检测由电路接收的光或以其他方式处理电路内的光。在一些示例实施例中，光学耦合界面位于硅光子集成电路芯片的边缘处，或位于硅光子集成电路芯片上的光传播平面内。在一些示例实施例中，光学耦合被放置为近似或精确地正交于硅光子集成电路芯片中的光传播平面。在这些方法中，PIC中的光可以用PIC中的光学组件(诸如反射镜和/或光栅耦合器)向上或向下转向。在实现光学转向组件时，光学耦合界面的整体效率可以取决于存在于SiPhIC上的光学转向组件和SiPh IC所接口连接的组件(例如光纤、片外激光器、片外检测器等)之间的材料特性(例如厚度、折射率、形状等)。SiPh IC可以使用绝缘体上硅(SOI)衬底制作，其中隐埋氧化物和硅衬底之间的高指数对比度可能会影响光学耦合界面的整体效率。例如，具体地，光可以由氧化硅/硅界面反射，并且反射可能会降低耦合效率，提高制造过程敏感度，并限制给定芯片设计中可用的带宽(由于降低了耦合效率和制造敏感度)。这种降低的波长性能还限制了可以被添加到芯片的通道数量(例如诸如具有间隔开20至40nm的多个连续通道的粗波分芯片)。虽然引导光离开SOI硅衬底的边缘耦合或转向组件可以缓解这些问题，但在许多布局中使光转向作为设计限制并不实用(例如边缘耦合器设计可以使光转向，但是边缘耦合设计具有空间限制和/或可能不是给定光学结构的优选布局，诸如在倒装芯片PIC中)。
在一些示例实施例中，多个硅晶片被可以处理以形成具有一个或多个抗反射涂层的SOI，以提高效率并降低结构的制造敏感度。在示例处理中，一个晶片(晶片A)的表面被热氧化以形成隐埋氧化物。进一步地，弱化界面可以经由诸如注入等过程在晶片A的顶部硅内创建。晶片A然后被翻转，并接合至另一晶片(晶片B)。接合结构在弱化的硅界面处分离，从而留下包括晶片B的硅衬底、来自晶片A的隐埋热氧化物和来自晶片A的薄设备硅层的SOI晶片(例如与诸如有机衬底160或光纤121等设备接口连接)。SOI晶片通常被退火，并且设备硅层被抛光。
在一些示例实施例中，抗反射(AR)涂层在SOI晶片的隐埋氧化物和硅衬底之间被添加。在一些示例实施例中，AR涂层是在与晶片A接合之前被沉积在晶片B上的薄膜。备选地，并且根据一些示例实施例，薄膜在晶片A氧化之后被沉积在晶片A上，然后与晶片B接合。进一步地，在一些示例实施例中，沉积膜的厚度接近或恰好是要通过该膜透射的光的四分之一波长(例如由PIC从外部源接收，由PIC使用内部光源生成或者由PIC处理的光)，使得涂层界面处的干涉完全异相(例如来自涂层界面的顶部和底部的反射干涉)。进一步地，为了通过由AR涂层引起的干涉产生良好的干涉纹(例如通过AR涂层界面处的完美振幅和波的减法)，沉积膜是折射率接近于涂层任一侧的材料的几何平均值的材料。例如，如果两种界面材料是隐埋氧化层和硅层，则AR涂层可以是氮化硅材料(例如Si3N4)的膜，其指数接近掩埋氧化物和硅材料的指数的几何平均值。通过这种方式，AR涂层可以在隐埋氧化物厚度不理想的情况下进行补偿(例如故意抛光、随机制造过程变化)，并且还放宽了波长敏感度和制造敏感度，从而实现宽带波长性能(例如更宽的波段上的更低损失)，进而实现具有附加通道的设计。
图1示出了根据一些示例实施例的包括一个或多个光学设备的光电设备100的侧视图。在所图示的实施例中，光电设备100被示出为包括印刷电路板(PCB)衬底105、有机衬底160、专用集成电路115(ASIC)和光子集成电路120(PIC)。
在一些示例实施例中，PIC 120包括绝缘体上硅(SOI)或硅基(例如氮化硅(SiN))设备，或者可以包括由硅和非硅材料形成的设备。所述非硅材料(备选地称为“异质材料”)可以包括III-V材料、磁光材料或晶体衬底材料中的一种。III-V半导体具有在周期表的III族和V族中找到的元素(例如磷化砷镓铟(InGaAsP)、氮化砷镓铟(GainAsN))。III-V基材料的载流子色散效应可能明显高于硅基材料，因为III-V半导体中的电子速度比硅中快得多。另外，III-V材料具有直接带隙，其能够通过电泵有效地创建光。因此，III-V半导体材料使光子操作能够以比硅更高的效率来生成光并且调制光的折射率。因此，III-V半导体材料使光子操作能够以更高的效率从电中生成光并将光转换回电。
因此，硅的低光学损失和高质量氧化物与下面描述的异质光学设备中的III-V半导体的电光效率组合；在本公开的实施例中，所述异质设备利用设备的异质波导和仅硅波导之间的低损失异质光学波导过渡。
磁光(MO)材料允许异质PIC基于MO效应进行操作。这种设备可以利用法拉第效应，其中与电信号相关联的磁场调制光束，从而提供高带宽调制，并旋转光学模式的电场，从而启用光学隔离器。所述MO材料可以包括例如诸如铁、钴或钇铁石榴石(YIG)等材料。进一步地，在一些示例实施例中，晶体衬底材料提供具有高机电耦合、线性电光系数、低传输损失和稳定的物理和化学特性的异质PIC。所述晶体衬底材料可以包括例如铌酸锂(LiNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)。
在所图示的示例中，在PIC 120的顶侧被连接至有机衬底并且光从背向(例如朝向耦合器)的PIC 120的底侧传播出去(或进来)的倒装芯片配置中，PIC 120经由光纤121与外部光源125交换光。根据一些示例实施例，光纤121可以使用棱镜、光栅或透镜与PIC 120耦合。PIC 120的光学组件(例如光学调制器、光学开关)至少部分地由ASIC115中所包括的控制电路系统控制。ASIC 115和PIC 120都被示出为设置在铜柱114上，这些铜柱被用于经由有机衬底160通信地耦合PIC。PCB衬底105经由球栅阵列(BGA)互连116被耦合至有机衬底160，并且可以被用于将有机衬底160(以及因此，ASIC 115和PIC 120)互连至未示出的光电设备100的其他组件(例如互连模块、电源等)。
图2示出了根据一些示例实施例的示例光子集成电路结构200(例如光子集成电路120)。标准具是由两个反射界面(例如法布里-珀罗干涉仪)形成的光学腔，这可以取决于腔的尺寸和材料的反射率。在图2中，光被图示为射线箭头(虚线箭头、实线箭头)。在所图示的示例中，光栅层215位于第一氧化层210(例如支撑侧隐埋氧化层)和第二氧化层220(例如反射镜侧隐埋氧化层)之间，并且光可以通过硅层205(例如面向外部耦合器的PIC 120的底侧)传播出去。光可以由倒装芯片配置中的光子集成电路结构200竖直地(例如相对于图2的定向)生成、接收或以其他方式处理。例如，光可以由集成光源(例如未在图2中描绘)生成，朝向反射镜225通过光栅层215传播并从光栅层215发出，该反射镜225反射光，使得它传播通过第二氧化层220、光栅层215、第一氧化层210，并且从硅层205离开(例如到外部设备，诸如光纤耦合器)。
在图2所图示的示例中，由于不同表面之间的反射，可能会在结构200中出现意外的标准具。例如，标准具可以从来自由硅层205和第一氧化层210制成的界面的反射以及来自反射镜225的反射产生。作为附加示例，标准具可以从来自由硅层205和第一氧化层210制成的界面的反射以及来自第一氧化层210和光栅层215制成的另一界面的反射产生。作为又一示例，标准具可以从来自由光栅层215和第二氧化层220和反射镜225制成的界面的反射产生。在一些示例实施例中，标准具是非预期的，可能是由于制造变化造成的。例如，第一氧化层210还可以被蚀刻，然后抛光(根据给定的PIC布局设计)，并且抛光的变化可以创建第一氧化层210的厚度变化，这导致以上一个或多个标准具。
图3示出了根据一些示例实施例的由晶片(例如晶片A、晶片B)形成的示例光子集成电路结构300(例如光子集成电路120)。在图3中，光被图示为射线箭头(虚线箭头、实线箭头)。在一些示例实施例中，硅层305和AR涂层313使用晶片B形成，并且第一氧化层310、光栅层315、第二氧化层320和反射镜层325在晶片A上或使用晶片A形成(例如注入分离以创建第二氧化层320)。光可以由光子集成电路结构300竖直地(例如相对于图3的定向)生成、接收或以其他方式处理。例如，光可以由集成光源(例如未在图3中描绘)生成，并且从光栅引导通过第一氧化层310，或者向下引导以在反射镜层325上反射并且向上通过反射镜层325、光栅层315、第一氧化层310、AR涂层313和硅层305(例如到外部设备，诸如光纤耦合器)。在图3所图示的示例中，光子集成电路结构300包括AR涂层313，其可以在接合之前被施加到晶片中的一个晶片，以避免光子集成电路结构300中的一个或多个标准具(例如通过去除创建标准具的全长往返)，从而降低光子集成电路结构300的制造敏感度。例如，具体地，如果第一氧化层310在制造过程中被过度抛光，则AR涂层313将阻止一个或多个标准具在光子集成电路结构300中出现。附加地，由于避免了对光子集成电路结构300内出现的潜在标准具的敏感度，要被传播的光的波长跨度可以被增加(例如针对附加通道)。
在一些示例实施例中，光栅层315包括宽带转向机制(例如全内反射(TIR)光栅、转向反射镜)，其将光栅层315中的光转向硅层305和第一氧化层310之间的界面九十度。在这些示例实施例中，在硅层305和第一氧化层310之间添加AR涂层313去除了标准具效应，因此设备的总带宽由AR涂层313去除一个或多个标准具来设置(例如因为该实施例中的转向反射镜是非常宽带的，并且具有由硅层305和第一氧化层310的界面处可能的标准具限制的宽带宽)。
图4示出了根据一些示例实施例的用于制造具有AR涂层的SOI以降低波长和制造敏感度的工艺架构400。在一些示例实施例中，晶片A 402被氧化以生成氧化晶片A 405。氧化晶片A 405然后经历界面弱化，例如使用离子注入来创建弱界面406以用于稍后分离。
在图4的所图示实施例中，材料413的薄膜被施加到晶片B 450以用作上面讨论的AR涂层。例如，氮化硅(Si3N4)的薄膜(例如164nm)可以经由薄膜沉积(例如化学气相沉积、生长沉积、物理气相沉积)施加，以创建AR涂层313(图3)。薄膜被选择为具有一定指数(例如涂层任一侧的两种材料的几何平均值、硅和氧化硅的指数的平均值等)的材料。进一步地，薄膜以一定的厚度沉积(例如传播通过涂层的光的四分之一波长)，例如以确保潜在标准具的两次反射保持完全异相，并且还确保波具有相等的幅度(例如以通过干涉产生良好的干涉纹)，材料薄膜被选择以确保它具有匹配的两个折射率(硅和BOX)之间的折射率，使得振幅在两个反射波之间匹配，并且反射被完全减去且没有出现标准具。根据一些示例实施例，膜的指数被选择为匹配的两个折射率(硅和BOX)的几何平均值(例如或接近于平均值)，使得振幅在两个反射波之间匹配，并且反射被完全减去且没有出现标准具。附加地，在一些示例实施例中，薄膜被施加到晶片A而不是晶片B。例如，晶片A可以被氧化，并且薄膜可以被施加到接合至晶片B的晶片A的表面。
继续，晶片A然后被翻转，并接合至晶片B以创建接合结构427。晶片A然后在弱界面406处分离以创建新的晶片A，其可以被用作附加SOI创建的施主晶片。进一步地，薄界面处的分离在绝缘体结构444上创建硅(例如光子集成电路结构300，图3)。
图5示出了根据一些示例实施例的方法500的流程图，其用于制造具有标准具先占AR涂层以降低波长和制造敏感度的高光学带宽PIC。在操作505中，一个或多个晶片被氧化。例如，晶片A或晶片B(例如硅晶片)被氧化以在晶片上产生隐埋氧化层。
在操作510中，薄膜使用膜沉积过程(例如化学气相沉积)被施加为AR涂层。在一些示例实施例中，膜材料的指数具有创建标准具的反射界面的两种材料的几何平均值。例如，标准具界面可以由硅材料(例如硅层305)和氧化硅材料(例如第一氧化层310)创建，并且氮化硅层作为薄膜被施加到晶片中的一个晶片。在一些示例实施例中，沉积膜具有要被传播通过PIC的光的大约四分之一波长。
在操作515中，晶片被接合。例如，晶片A被翻转并接合至晶片B。在操作520中，晶片结构被分离。例如，弱界面可以在晶片A中创建(例如经由注入)，并且晶片A被拆分以创建新的晶片和所得的SOI结构，诸如光子集成电路结构300，图3。
图6示出了根据一些示例实施例的方法600的流程图，其用于使用具有标准具补偿的高光学带宽PIC来处理光以降低波长和制造敏感度。在操作605中，光子集成电路结构300传播光。例如，光从光栅层315向外传播到反射镜层325，并且还从光栅层315向硅层305(例如倒装芯片的底侧)传播光。在操作610中，光被反射。例如，光在硅层305的方向上从反射镜层325反射。在操作615中，光在313的界面处接收，诸如硅层305和第一氧化层310的界面。在操作620中，如上面讨论的，由于AR涂层313，光被透射通过界面而没有基于标准具的低效率。
图7示出了根据一些示例实施例的示例多通道波分复用(WDM)光学收发器700。在所图示的实施例中，光学收发器700包括集成光子发送器结构705和集成光子接收器结构710。在一些示例实施例中，集成光子发送器结构705和集成光子接收器结构710是制作为PIC设备的示例光学组件，诸如上面讨论的图1的PIC 120。集成光子发送器结构705是具有四个通道、发送器通道1至4的WDM发送器的示例，其中每个通道处置不同波长的光。集成光子接收器结构710是接收WDM光(例如来自光学网络或来自处于环回模式的集成光子发送器结构705)的WDM接收器的示例。集成光子接收器结构710可以通过使用组件(诸如复用器、半导体光学放大器(SOA)和诸如光电检测器(例如光电二极管)等一个或多个检测器)过滤、放大并将其转换为电信号来接收和处理光。
光学收发器700是示例结构，其可以由具有上面讨论的AR涂层膜的两个晶片(例如晶片A、晶片B，图4)形成。由于AR涂层去除了制造敏感度(例如由于过度抛光隐埋氧化物而产生的意外的标准具)，不同的波长和附加通道可以被添加到光学收发器700。例如，AR涂层可以被添加到用于形成光学收发器的晶片，并且AR涂层具有接近于硅和隐埋氧化物的几何平均值，以从集成光子发送器结构705中的通道中的每个通道去除标准具。例如，由于光学收发器的增加的带宽，具有较小波长的附加发送器通道可以被添加，以实现更大的整体带宽。
在一些示例实施例中，具有不同厚度的不同膜可以被实现，以补偿不同通道的不同操作特点。例如，发送器通道1和2上方的区域可以接收厚度接近于不同波长的发送器通道1和2中的光的四分之一波长(例如在通道1和2中传播的光的平均波长的四分之一波长)的AR涂层。进一步地，发送器通道3和4(或附加通道5和6、附加通道7和8等)上方的区域可以接收稍微更薄的AR涂层，以对应于在这些通道中传播的(多个)较小波长的光(例如针对8通道WDM)。
鉴于以上公开，各种示例是在下面陈述的。应该注意的是，隔离或组合采用的示例的一个或多个特征应该被认为在本申请的公开内容内。
示例1.一种用于透射光的光子集成电路结构，包括：传播光的光栅层，该光栅层在光子集成电路结构的第一氧化层与第二氧化层之间；在光子集成电路结构的第一侧的反射镜，该反射镜通过第一氧化层与光栅层分离，反射镜用以将来自光栅层的光导向光子集成电路结构的、与第一侧相反的第二侧；在光子集成电路结构的第二侧的硅层，第二氧化层在硅层与光栅层之间；以及材料膜，在硅层与第二氧化层之间，用以补偿光子集成电路结构中的一个或多个标准具，该材料膜具有的折射率在硅层的折射率和第二氧化层的折射率之间。
示例2.根据示例1的光子集成电路结构，其中材料膜的折射率是硅层的折射率和第二氧化层的折射率的几何平均。
示例3.根据示例1或2中任一项的光子集成电路结构，其中材料膜具有的厚度是光子集成电路结构中的光的波长的四分之一。
示例4.根据示例1至3中任一项的光子集成电路结构，其中材料膜阻止标准具在以下之间出现：包括硅层和第二氧化层的第一界面；以及包括光栅层和第二氧化层的第二界面。
示例5.根据示例1至4中任一项的光子集成电路结构，其中材料膜阻止标准具在以下之间出现：包括硅层和第二氧化层的反射界面；以及反射镜。
示例6.根据示例1至5中任一项的光子集成电路结构，其中光子集成电路结构由第一硅晶片和第二硅晶片形成。
示例7.根据示例1至6中任一项的光子集成电路结构，其中第一氧化层和第二氧化层的氧化物材料是从第一硅晶片的氧化而被创建的。
示例8.根据示例1至7中任一项的光子集成电路结构，其中材料膜在第一硅晶片的氧化之后被沉积在第一硅晶片上。
示例9.根据示例1至8中任一项的光子集成电路结构，其中材料膜被沉积在第二硅晶片上。
示例10.根据示例1至9中任一项的光子集成电路结构，其中光子集成电路结构通过将第一硅晶片接合至第二硅晶片而被形成。
示例11.根据示例1至10中任一项的光子集成电路结构，其中第一硅晶片被分离以形成第一氧化层。
示例12.根据示例1至11中任一项的光子集成电路结构，其中第一硅晶片使用离子注入而被分离的。
示例13.根据示例1至12中任一项的光子集成电路结构，其中第一氧化层和第二氧化层是氧化硅层。
示例14.根据示例1至13中任一项的光子集成电路结构，其中光子集成电路结构包括多个通道，其中每个通道传播多个不同波长的光中的一个波长的光，并且其中材料膜被施加到光子集成电路结构的对应于多个通道中的不同通道的不同区域。
示例15.一种制造由第一晶片和第二晶片形成的光子集成电路结构的方法，该方法包括：氧化第一晶片，该第一晶片包括光栅层；在第一晶片与第二晶片之间沉积材料膜，该材料膜具有的折射率在第一晶片的氧化物材料的第一折射率与第二晶片的材料的第二折射率之间；将第一晶片接合至第二晶片，以形成接合结构；以及分离第一晶片以形成光子集成电路结构的绝缘体上硅(SOI)晶片，材料膜补偿由在光子集成电路结构内反射的光引起的一个或多个标准具。
示例16.根据示例15的制造方法，其中材料膜在第一晶片的氧化之后被施加到第一晶片。
示例17.根据示例15或16中任一项的制造方法，其中材料膜被施加到第二晶片。
示例18.根据示例15至17中任一项的制造方法，还包括：处理第一晶片以引起氧化层的厚度变化，其中材料膜通过引起相位的干涉来补偿氧化层的厚度变化，使得一个或多个标准具在光子集成电路结构中被避免。
示例19.根据示例15至18中任一项的制造方法，其中光子集成电路结构被配置为传播某一波长的光，并且材料膜被沉积，使得材料膜的厚度是波长的四分之一。
示例20.根据示例15至19中任一项的制造方法，其中光子集成电路结构是具有多个通道的波分复用器，并且材料膜被施加到对应于不同通道的区域，多个通道中的每个通道被配置为传播不同波长的光。
在前述详细描述中，本发明主题的方法和装置已经参照其具体示例实施例进行了描述。然而，将明显的是，在不脱离本发明主题的更广泛的精神和范围的情况下，各种修改和改变可以对其进行。因此，本说明书和附图被认为是说明性而非限制性的。
Claims (20)
1.一种用于透射光的光子集成电路结构，所述光子集成电路结构包括：
传播光的光栅层，所述光栅层在所述光子集成电路结构的第一氧化层与第二氧化层之间；
在所述光子集成电路结构的第一侧的反射镜，所述反射镜通过所述第一氧化层与所述光栅层分离，所述反射镜用以将来自所述光栅层的光导向所述光子集成电路结构的、与所述第一侧相反的第二侧；
在所述光子集成电路结构的所述第二侧的硅层，所述第二氧化层在所述硅层与所述光栅层之间；以及
材料膜，在所述硅层与所述第二氧化层之间，用以补偿所述光子集成电路结构中的一个或多个标准具，所述材料膜具有的折射率在所述硅层的折射率和所述第二氧化层的折射率之间。
2.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜的所述折射率是所述硅层的所述折射率和所述第二氧化层的所述折射率的几何平均。
3.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜具有的厚度是所述光子集成电路结构中的所述光的波长的四分之一。
4.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜阻止标准具在以下之间出现：包括所述硅层和所述第二氧化层的第一界面；以及包括所述光栅层和所述第二氧化层的第二界面。
5.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜阻止标准具在以下之间出现：包括所述硅层和所述第二氧化层的反射界面；以及所述反射镜。
6.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述光子集成电路结构由第一硅晶片和第二硅晶片形成。
7.根据权利要求6所述的光子集成电路结构，其中所述第一氧化层和所述第二氧化层的氧化物材料是从所述第一硅晶片的氧化而被创建的。
8.根据权利要求7所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜在所述第一硅晶片的氧化之后被沉积在所述第一硅晶片上。
9.根据权利要求7所述的光子集成电路结构，其中所述材料膜被沉积在所述第二硅晶片上。
10.根据权利要求7所述的光子集成电路结构，其中所述光子集成电路结构通过将所述第一硅晶片接合至所述第二硅晶片而被形成。
11.根据权利要求10所述的光子集成电路结构，其中所述第一硅晶片被分离以形成所述第一氧化层。
12.根据权利要求11所述的光子集成电路结构，其中所述第一硅晶片是使用离子注入而被分离的。
13.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述第一氧化层和所述第二氧化层是氧化硅层。
14.根据权利要求1所述的光子集成电路结构，其中所述光子集成电路结构包括多个通道，其中每个通道传播多个不同波长的光中的一个波长的光，并且其中所述材料膜被施加到所述光子集成电路结构的、对应于所述多个通道中的不同通道的不同区域。
15.一种制造由第一晶片和第二晶片形成的光子集成电路结构的方法，所述方法包括：
氧化所述第一晶片，所述第一晶片包括光栅层；
在所述第一晶片与所述第二晶片之间沉积材料膜，所述材料膜具有的折射率在所述第一晶片的氧化物材料的第一折射率与所述第二晶片的材料的第二折射率之间；
将所述第一晶片接合至所述第二晶片，以形成接合结构；以及
分离所述第一晶片以形成所述光子集成电路结构的绝缘体上硅SOI晶片，所述材料膜补偿由在所述光子集成电路结构内反射的光引起的一个或多个标准具。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中所述材料膜在所述第一晶片的氧化之后被施加到所述第一晶片。
17.根据权利要求15所述的制造方法，其中所述材料膜被施加到所述第二晶片。
18.根据权利要求15所述的制造方法，还包括：处理所述第一晶片以引起氧化层的厚度变化，其中所述材料膜通过引起相位的干涉来补偿所述氧化层的所述厚度变化，使得所述一个或多个标准具在所述光子集成电路结构中被避免。
19.根据权利要求15所述的制造方法，其中所述光子集成电路结构被配置为传播某一波长的光，并且所述材料膜被沉积，使得所述材料膜的厚度是所述波长的四分之一。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述光子集成电路结构是具有多个通道的波分复用器，并且所述材料膜被施加到对应于不同通道的区域，所述多个通道中的每个通道被配置为传播不同波长的光。
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