与标准CMOS工艺兼容的金属间氧化层光波导，利用CMOS工艺中的一层金属和二层金属间的氧化层作为光波导芯 层，第一层金属作为光波导下包层，二层金属作为光波导上包层。如图1所示，利用有源区与阱间的pn结作为发光 二极管，二氧化硅覆盖在pn结上。发光二极管发出的光直接耦合进入金属间氧化层光波导，实现发光二极管与光 波导的集成，利用有源区与阱间的pn结作为光探测器，二氧化硅覆盖在pn结上。光波导将光直接耦合到光探测器 ，实现光探测器与光波导（110）的集成。
图1 金属间氧化物光波导结构
金属间氧化层光波导的材料和工艺均与标准CMOS工艺流程兼容，因此制作步骤与标准CM0S工艺流程相同，具体 步骤如下。
（1）有源区和阱结构的制作：由于光发射器和光探测器都是由有源区和阱结构构成，所以制作的第一步是制作 有源区和阱结构。首先在已经清洁过的硅表面，将不需作为阱结构的部分用氧化硅层覆盖保护。然后将磷元素注 入没有被氧化硅层覆盖的衬底，从而形成N型阱区。最后在N型阱区上生长一层薄氧化层。根据掩模版，在有源区处再注入磷元素形成P＋有源区。
（2）场氧化隔离层的制作：场氧化隔离层用来隔离不同作用的有源区。在已做好阱结构和有源区的硅表面生长一层薄的二氧化硅层（大约20～60 nm）。然后在有源区部分生长一层厚的氮化硅保护层（大约200 nm）。氮化硅层的目的是保护有源区避免受到氧化。对整个硅片进行氧化，在没有氮化硅保护层的区域生长一层厚的氧化硅隔离层（大约900 nm）厚。最后除去氮化硅保护层，完成场氧化层的制作。
（3）淀积磷硅酸玻璃层：在CMOS工艺中，主要的制作对象是NMOS和PMOS管，因此在淀积磷硅酸玻璃层时需要用到制造MOS管的工艺。首先在已经做好氧化层隔离和阱结构的硅芯片上，生长一层薄的二氧化硅层。然后对有源区MOS管栅极区域进行阈值校准注入。主要是调整MOS管沟道杂质浓度，达到校准MOS管开启阈值的目的。接着除去栅极区域以外的二氧化硅层。在栅极二氧化硅层上淀积多晶硅。对阱结构中将要制作MOS管的源、漏区域进行N型注入和P型注入，形成NMOS和PMOS管的源、漏极。在MOS管栅极侧面淀积栅极氧化物保护墙（Oxide Spacer）。主要目的是调整沟道有效长度。在MOS管栅极、源极、漏极上淀积硅化物，增强MOS管各极的导电性。最后淀积PSG层。在需要与金属连接的区域腐蚀出接触孔（Contact Holes）。接触孔的目的是可以使MOS管各极与金属线相连。但是，当用金属间氧化物做光波导时，接触孔的目的是为了光源和光探测器能够和光波导直接耦合。
（4）一层金属层的制作：由于金属铝的折射率比二氧化硅折射率大，金属铝是用做氧化层光波导包层的理想材料。在制作金属层时，将铝材料淀积到接触孔中和需要制作光波导的区域，作为光波导的下包层。
（5）氧化物淀积：在已经做好的一层金属上淀积二氧化硅，作为光波导的芯层。
（6）二层金属层的制作：在二氧化硅上将铝材料淀积到需要制作光波导的区域，作为光波导的上包层。这样，二层金属与一层金属形成光波导的上、下包层。
从上述的光波导的制作过程可以看出，这种金属间氧化物光波导完全用CMOS工艺制作而成，无须更改CMOS工艺中的任何工序和材料，可以在生产厂商（Foundry）的工艺流水线上与CMOS集成电路一同制造，真正实现了光电子与微电子的集成。在金属间氧化物光波导中，光波导芯层的是二氧化硅材料，折射率为1.37；光波导上、下包层都是金属铝材料，折射率为1.39。因此，这种光波导中的芯层和包层的材料特性与标准光波导模型类似，所以可以得到较高的传输效率，从而为实现硅基单片光电子集成回路提供了可行性。
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，金属间光波导