技术领域本发明涉及一种光电集成电路，更具体地，涉及一种基于石墨烯光电器件的光电集成电路。
背景技术：
随着大规模集成电路技术的发展，器件特征尺寸不断减小，集成规模越来越大，信息处理能力不断增强，以至于我们可以在单个芯片上实现更多功能，形成所谓片上系统(SystemonaChip,SoC)。伴随SoC的发展，与之紧密相光的片上和片间互联成为整个电子系统的关键组成部分。虽然互联速度随着集成电路技术的发展也得到极大提高，但与之相关的成本，诸如芯片面积、能量消耗等，也已经相当可观，使得电互联已经成为进一步提高整个电子系统性能的瓶颈。在另一方面，光互联具有功耗低、速度快、不受电磁干扰等优点，使其有望成为电互联的替代。典型的光互联包括发送端的光调制、接收端的光探测，以及发送端与接收端之间的光传输(通过波导、光纤等光媒体)。因此，实现包含光电转换和光传输媒体等的光互联与SoC芯片的融合与集成，具有非常重要的意义。光电集成主要有单片集成与混合集成两种方式。对于单片集成，一方面，主流的集成电路工艺仍缺少对光电集成的工艺支持，另一方面，基于光电绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)工艺的单片光电集成因兼容性问题仍然局限于小规模电路。混合集成是目前相对比较可行的光电集成方式。然而，实际的混合集成方案其光电部分的制作基本上都采用的是光电SOI工艺，由于光电SOI工艺流程复杂、成本过高，使得现有的混合集成方案都面临成本和应用前景问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种光电集成方法，在现有的、成熟的、主流的集成电路技术和微电子技术的基础上,通过引入石墨烯光电器件，形成比较完整的光互联功能，进一步与大规模集成电路SoC整合，形成光电集成。本发明所采用的技术方案是：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。进一步的，所述衬底为半导体材料、玻璃、金属或塑料。进一步的，所述基片包含衬底以及形成于衬底上的光器件层。进一步的，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。进一步的，所述互联层为一层或多层结构，每层含有一条或多条导电线，上下层之间通过导电孔连接。进一步的，所述光器件层含有光波导和基于光波导的光电器件。进一步的，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。进一步的，所述电路芯片与所述基片采用面对面的形式进行贴合。进一步的，所述电路芯片与所述基片通过微熔球方式进行贴合。进一步的，还包括一个或多个分立式光电器件贴合于所述基片上，并与所述基片上的光波导形成光耦合。本发明的优点在于：所述石墨烯光电器件与现有的常规集成电路工艺基本兼容，也就是说，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SoC，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。附图说明图1为本发明一较佳实施例的制造过程结构示意图，所示为在衬底上形成介质层。图2为本发明一较佳实施例的制造过程结构示意图，所示为在介质层上制作包含石墨烯光电器件的光器件层，形成基片。图3为本发明一较佳实施例的制造过程结构示意图，所示为电路芯片与基片进行贴合。图4为本发明一较佳实施例的制造过程结构示意图，所示为完成制造过程后的结构。图5为本发明一种采用更复杂基片的光电集成实施例结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明，通过参考下文的描述，将获得对本发明的更完整的理解。图1-4是根据本发明的一个较佳实施例的制造过程结构示意图。首先，如图1所示，提供衬底101，并在衬底101上生长一定厚度的诸如氧化物(如氧化硅等)的介质材料107。所述衬底101可以为半导体材料(如硅等)、玻璃、金属和塑料。然后，如图2所示，制作包含石墨烯光电器件201的光器件层101。具体步骤如下：对第一步所生长的介质材料107进行平坦化处理以保证后续制作的光波导204有比较平整的下表面；在介质材料107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204；再次生长一定厚度的介质材料107，并再次进行平坦化处理，以形成比较平坦的光波导204上表面；采用转移的方式，在所述光波导204之上放置石墨烯材料203，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，需要生长一定厚度的介质材料，然后放置石墨烯材料203，并进行光刻和刻蚀形成所需的图形；采用蒸发、沉积或溅射等方式生长所需厚度的金属材料105，通过剥离或刻蚀等方式，一方面形成与石墨烯材料的接触，另一方面形成其他所需金属图形。所述光波导材料可以为单晶硅、多晶硅、氢化非晶硅、氮化硅或氮氧化硅等。所述石墨烯材料可以是通过机械剥离、化学沉积或生长的若干工艺来制造。图中所述的光波导和石墨烯器件结构，以及制造石墨烯光电器件所涉及工艺步骤，仅用于帮助理解本发明的内容，并不是对光波导和石墨烯器件结构，以及所涉及制造工艺步骤的具体限定。所述光器件层103制作完成之后形成基片100。最后，如图3所示，电路芯片401与所述基片100采用面对面的方式进行贴合，图中所示为采用微熔球301的贴合方式。在更为复杂的实施例中，可进一步增加诸如微型激光器的分立式光电器件501采用诸如绑定的方式与基片贴合，分立式光电器件501与光波导204形成光耦合，由此构成功能更为完善、集成度更高的系统。图4所示为完成制造过程后的总体结构。图5所示为一种采用更为复杂的基片结构的实施例结构示意图。基片的制造方法为：提供衬底101，并在衬底101上生长一定厚度的介质材料107；制作互联层102，所述互联层102为单层或多层结构，每层含一条或多条金属线105，上层与下层金属线之间通过介质材料107进行隔离，并通过导电孔106形成连接。所述互联层102的作用在于：可以提供更为复杂的电路芯片401之间的电互联；继续在互联层102上生长一定厚度的介质材料107，并进行光器件层103的制作流程，在生长金属材料105之前，需制作连接互联层102最上层金属的导电孔106；所述光器件层103制作完成之后形成基片100。电路芯片401、分立式光电器件501与基片100的贴合方式与图3所示类似。以上所描述的实施例仅用于帮助理解本发明的内容，但并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。