(1) Monolitická fotoelektrická integrace
V posledních letech se rychle rozvíjí fotonická zařízení na bázi křemíku, jako jsou optické přepínače, modulátory, mikrokroužkové filtry atd. Konstrukce a technologie výroby jednotkových zařízení založených na křemíkové technologii jsou poměrně vyspělé. Racionálním navržením a organickou integrací těchto fotonických zařízení s tradičními procesy CMOS mohou být křemíková fotonická zařízení vyráběna na tradiční procesní platformě CMOS současně, čímž se vytvoří monolitický integrovaný optoelektronický systém s určitými funkcemi. Současná optoelektronická integrační technologie však stále potřebuje řešit submikronovou technologii leptání, procesní kompatibilitu mezi fotonickými zařízeními a elektronickými zařízeními, tepelnou a elektrickou izolaci, integraci světelných zdrojů, ztrátu optického přenosu a účinnost vazby a optickou logiku řadu problémů. jako jsou zařízení. První monolitický optoelektronický integrovaný čip na světě založený na standardním výrobním procesu CMOS, který označuje budoucí vývoj optoelektronického integrovaného čipu k menší velikosti, nižší spotřebě energie a nákladům.
(2) Hybridní optoelektronická integrace
Hybridní optoelektronická integrace je nejstudovanějším řešením optoelektronické integrace doma i v zahraničí. Pro systémovou integraci, zejména pro jádrové lasery, jsou InP a další materiály III-V lepší technologickou volbou, nevýhodou je však vysoká cena, takže je nutné jej kombinovat s velkým množstvím křemíkových technologií, aby se snížily náklady při zajištění výkonu. Pokud jde o konkrétní přístup k technické realizaci, vezměme si jako příklad společnost ve Spojených státech, která kombinuje aktivní čipy, jako jsou lasery, detektory a zpracování CMOS ve formě různých funkčních čipových sad, na společný křemík prostřednictvím optického propojení a elektrického propojení na pasivní deska optického adaptéru. Výhodou toho je, že každý čipset může být vyroben nezávisle, proces je relativně jednoduchý a implementace snadná, ale úroveň integrace je relativně nízká. Univerzity a výzkumné instituce zabývající se výzkumem optoelektronické integrace předložily řešení technologie optoelektronické integrace založené na trojrozměrných integračních procesech, jako je propojení TSV, tedy fotonická integrační vrstva založená na SOI a obvodová vrstva CMOS realizují integraci na úrovni systému prostřednictvím technologie TSV. Zda jsou tyto dva vzájemně kompatibilní, pokud jde o design a strukturu, výrobní procesy, zajišťují nízkou vložnou ztrátu elektrického propojení, optického propojení a optické vazby. To je klíč k dosažení hybridní optoelektronické integrace a hlavní rozvoj optoelektronické integrace v budoucím směru.
