(1) Monolitik fotoelektrik entegrasyon
Son yıllarda, optik anahtarlar, modülatörler, mikro halka filtreler vb. Gibi silikon bazlı fotonik cihazlar hızla gelişmiştir. Silikon teknolojisine dayalı birim cihazların tasarım ve üretim teknolojisi nispeten olgunlaşmıştır. Bu fotonik cihazları rasyonel bir şekilde tasarlayarak ve geleneksel CMOS işlemleriyle organik olarak entegre ederek, silikon fotonik cihazlar aynı zamanda geleneksel CMOS işlem platformunda üretilebilir ve böylece belirli işlevlere sahip monolitik bir entegre optoelektronik sistem oluşturabilir. Bununla birlikte, mevcut optoelektronik entegrasyon teknolojisinin hala mikron altı aşındırma teknolojisini, fotonik cihazlar ve elektronik cihazlar arasındaki işlem uyumluluğunu, termal ve elektriksel izolasyonu, ışık kaynaklarının entegrasyonunu, optik iletim kaybını ve bağlantı verimliliğini ve optik mantığı bir dizi sorunu ele alması gerekiyor. cihazlar gibi. Optoelektronik entegre çipin gelecekteki gelişimini daha küçük boyuta, daha düşük güç tüketimine ve maliyete işaret eden,&# 39'un standart CMOS üretim sürecine dayanan ilk monolitik optoelektronik entegre çipi.
(2) Hibrit optoelektronik entegrasyon
Hibrit optoelektronik entegrasyonu, yurtiçi ve yurtdışında en çok çalışılan optoelektronik entegrasyon çözümüdür. Sistem entegrasyonu için, özellikle çekirdek lazerler için, InP ve diğer III-V malzemeleri daha iyi bir teknoloji seçimidir, ancak dezavantajı yüksek maliyettir, bu nedenle performansı sağlarken maliyetleri düşürmek için çok sayıda silikon teknolojisiyle birleştirilmelidir. Spesifik teknik gerçekleştirme yaklaşımı açısından, lazer, dedektör ve CMOS işleme gibi aktif yongaları farklı işlevsel yonga setleri biçiminde ortak silikonda optik ara bağlantı ve elektrik ara bağlantısı aracılığıyla birleştiren bir örnek olarak Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir şirketi ele alın. pasif optik adaptör kartı. Bunun avantajı, her bir yonga setinin bağımsız olarak üretilebilmesi, işlemin nispeten basit olması ve uygulamanın kolay olmasıdır, ancak entegrasyon seviyesi nispeten düşüktür. Optoelektronik entegrasyon araştırması yapan üniversiteler ve araştırma kurumları, TSV ara bağlantısı, yani SOI tabanlı fotonik entegrasyon katmanı ve CMOS devre katmanı gibi üç boyutlu entegrasyon süreçlerine dayanan optoelektronik entegrasyon teknolojisi çözümlerini TSV teknolojisi ile sistem seviyesinde entegrasyon gerçekleştirmektedir. İkisinin tasarım ve yapı açısından birbiriyle uyumlu olup olmadığı, üretim süreçleri, elektriksel ara bağlantı, optik ara bağlantı ve optik bağlantıda düşük ekleme kaybı sağlar. Bu, hibrit optoelektronik entegrasyonunun ve optoelektronik entegrasyonun gelecekteki yöndeki ana gelişiminin anahtarıdır.
