(1) Monolītā fotoelektriskā integrācija
Pēdējos gados ir strauji attīstījušās uz silīcija bāzes izgatavotas fotoniskās ierīces, piemēram, optiskie slēdži, modulatori, mikrogredzenu filtri utt. Uz silīcija tehnoloģiju balstīto vienību ierīču projektēšanas un ražošanas tehnoloģija ir bijusi samērā nobriedusi. Racionāli projektējot un organiski integrējot šīs fotoniskās ierīces ar tradicionālajiem CMOS procesiem, silīcija fotoniskās ierīces vienlaikus var izgatavot uz tradicionālās CMOS procesa platformas, tādējādi veidojot monolītu integrētu optoelektronisko sistēmu ar noteiktām funkcijām. Tomēr pašreizējai optoelektroniskās integrācijas tehnoloģijai joprojām ir jārisina vairākas problēmas, kas saistītas ar submikronu kodināšanas tehnoloģiju, fotonisko ierīču un elektronisko ierīču procesu savietojamību, termisko un elektrisko izolāciju, gaismas avotu integrāciju, optiskās pārraides zudumu un savienojuma efektivitāti, kā arī optisko loģiku. piemēram, ierīces. Pasaulē pirmā monolītā optoelektroniskā integrētā mikroshēma, kuras pamatā ir standarta CMOS ražošanas process, kas iezīmē optoelektroniskās integrētās mikroshēmas turpmāko attīstību līdz mazākam izmēram, zemākam enerģijas patēriņam un izmaksām.
(2) Hibrīda optoelektroniskā integrācija
Hibrīda optoelektroniskā integrācija ir visvairāk pētītais optoelektroniskās integrācijas risinājums gan mājās, gan ārvalstīs. Sistēmas integrācijai, īpaši serdes lāzeriem, InP un citi III-V materiāli ir labāka tehnoloģiju izvēle, taču trūkums ir augstās izmaksas, tāpēc tas ir jāapvieno ar lielu skaitu silīcija tehnoloģiju, lai samazinātu izmaksas, vienlaikus nodrošinot veiktspēju. Konkrētās tehniskās realizācijas pieejas ziņā ņemiet par piemēru uzņēmumu ASV, kas apvieno aktīvās mikroshēmas, piemēram, lāzerus, detektorus un CMOS apstrādi dažādu funkcionālu mikroshēmu kopu veidā parastajam silīcijam, izmantojot optisko starpsavienojumu un elektrisko starpsavienojumu. pasīvā optiskā adaptera plate. Šīs priekšrocības ir tādas, ka katru mikroshēmojumu var izgatavot neatkarīgi, process ir salīdzinoši vienkāršs un ieviešana ir vienkārša, bet integrācijas līmenis ir salīdzinoši zems. Universitātes un pētniecības institūcijas, kas nodarbojas ar optoelektroniskās integrācijas pētniecību, ir izvirzījušas optoelektroniskās integrācijas tehnoloģiju risinājumus, kuru pamatā ir trīsdimensiju integrācijas procesi, piemēram, TSV starpsavienojums, tas ir, uz SOI balstīts fotoniskās integrācijas slānis un CMOS ķēdes slānis realizē sistēmas līmeņa integrāciju, izmantojot TSV tehnoloģiju. Neatkarīgi no tā, vai tie ir savietojami viens ar otru pēc konstrukcijas un struktūras, ražošanas procesiem, nodrošina zemu elektriskā starpsavienojuma, optiskā starpsavienojuma un optiskā savienojuma ievietošanas zudumu. Tas ir atslēga, lai panāktu hibrīda optoelektronisko integrāciju un galveno optoelektroniskās integrācijas attīstību nākotnē.
