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近年来，随着微电子芯片纳米制程的逐步发展，以传统电互连为基础的集成电路遭遇了器件尺寸不断缩小引发的“互连瓶颈”问题，信息技术产业开始步入后“摩尔定律时代”。片上光互连作为一种新的互连方式，具有功耗低，带宽高的优点，从根本上解决了传统的电互连技术带来的功耗问题与带宽限制。而硅光子学的深入发展，为高速片上光互连提供了一种低成本的有效方案—硅基光互连;该技术得到了国际各国研究团队与科技公司的广泛推崇。硅基光互连最终目的是利用硅材料成熟的微电子工艺在同一芯片上集成光学功能器件与电子器件，实现信息高速处理与传输。目前，人们已经在硅材料上成功实现了诸如光开关，光波导等无源器件的集成，而有源器件激光器的研究进展缓慢，主要因为硅材料是间接带隙半导体材料，发光效率低。 混合Silicon/Ⅲ-Ⅴ族半导体激光器具有工艺简单，成本低，集成度高的优点，适合作为片上光源，本论文将研究面向片上光互连的新型混合Silicon/Ⅲ-Ⅴ族激光器。目标是利用成熟的微电子工艺与稳定的BCB异质键合技术，研制出新型结构的混合Silicon/Ⅲ-Ⅴ族半导体激光器。论文的研究工作如下: 1.BCB异质键合技术的研究。BCB异质键合具有操作简单，成功率高，稳定性好等优点，但键合后存在裂纹滋生，界面空隙以及BCB胶厚度控制等问题。本论文细致探究了问题的来源，并通过工艺条件的优化解决了BCB胶键合存在的主要问题，获得高质量的键合界面及大面积的键合区域;并进一步开发了分布式多片共键技术，解决了Ⅲ-Ⅴ族晶片利用率问题，为下一步器件制作奠定了基础。 2.新结构混合Silicon/Ⅲ-Ⅴ族片上光源的研究。为了满足硅基光互连系统与硅基光发射芯片的发展与需求，本工作设计出低对称性微盘结构，理论上更有利单模激射。通过关键工艺的解决，实验上制作了新型Silicon/Ⅲ-Ⅴ族混合模式微腔激光器。实验上获得了连续注入条件下，0.31 mW的输出功率，27 dB的边模抑制比。所设计的低对称微盘结构混合Silicon/Ⅲ-Ⅴ族激光器具有低功耗、高密度集成的优势，为硅平台上的片上光源提供了一个有吸引力的选择。