(1) Integreiddio ffotodrydan monolithig
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae dyfeisiau ffotonig silicon wedi datblygu'n gyflym, megis switshis optegol, modiwleiddio, hidlyddion micro-gylchu, ac ati. Mae technoleg dylunio a gweithgynhyrchu dyfeisiau uned yn seiliedig ar dechnoleg silicon wedi bod yn gymharol aeddfed. Drwy ddylunio ac integreiddio'r dyfeisiau ffotonig hyn yn organig gyda phrosesau CMOS traddodiadol, gellir ffugio dyfeisiau ffotonig silicon ar lwyfan proses traddodiadol y CMOS ar yr un pryd, gan ffurfio system optoelectronig integredig monolithig gyda rhai swyddogaethau. Fodd bynnag, mae angen i'r dechnoleg integreiddio optoelectronig bresennol fynd i'r afael o hyd â thechnoleg is-ficrofusnesau, prosesu cydnawsedd rhwng dyfeisiau ffotonig a dyfeisiau electronig, ynysu thermol a thrydanol, integreiddio ffynonellau golau, colli trosglwyddo optegol a chyfyplyd effeithlonrwydd, a rhesymeg optegol cyfres o faterion fel dyfeisiau. Mae naddion integredig monolithig cyntaf y byd yn seiliedig ar broses weithgynhyrchu CMOS safonol, gan nodi datblygiad naddion integredig optoelectronig yn y dyfodol i faint llai, llai o bŵer a chost.
(2) Integreiddio optoelectronig hybrid
Integreiddio optoelectronig hybrid yw'r ateb integreiddio optoelectronig a astudiwyd fwyaf gartref a thramor. O ran integreiddio systemau, yn enwedig ar gyfer laser craidd, mae InP a deunyddiau III-V eraill yn well dewis technoleg, ond mae'r anfantais yn gost uchel, felly rhaid ei chyfuno â nifer fawr o dechnolegau silicon i leihau costau tra'n sicrhau perfformiad. O ran y dull ailddyrannu technegol penodol, cymerwch gwmni yn yr Unol Daleithiau fel enghraifft, sy'n cyfuno sglodion gweithredol fel lasers, synwyryddion, a phrosesu CMOS ar ffurf gwahanol sglodion swyddogaethol i silicon cyffredin drwy gydgysylltiad optegol a chydgysylltiad trydanol ar fwrdd addasydd optegol goddefol. Mantais hyn yw y gellir cynhyrchu pob sglodion yn annibynnol, mae'r broses yn gymharol syml, ac mae'r gweithredu'n hawdd, ond mae'r lefel integreiddio'n gymharol isel. Mae prifysgolion a sefydliadau ymchwil sy'n ymwneud ag ymchwil integreiddio optoelectronig wedi cyflwyno atebion technoleg integreiddio optoelectronig yn seiliedig ar brosesau integreiddio tri dimensiwn megis rhyng-gysylltedd TSV, hynny yw, haen integreiddio ffotonig sy'n seiliedig ar SOI ac haen gylched CMOS yn ailddyrannu integreiddio ar lefel system drwy dechnoleg TSV. P'un a yw'r ddau yn gydnaws â'i gilydd o ran dyluniad a strwythur, prosesau gweithgynhyrchu, sicrhau bod rhyng-gysylltedd trydanol, rhyng-gysylltedd optegol a chyplu optegol yn cael eu colli'n isel. Dyma'r allwedd i sicrhau integreiddio optoelectronig hybrid a phrif ddatblygiad integreiddio optoelectronig i gyfeiriad y dyfodol.
