Ścieżka dla Mazowsza

Celem projektu było stworzenie nowych rozwiązań w technologii MOCVD wytwarzania zaawansowanych fotonicznych hetero-struktur epitaksjalnych związków półprzewodnikowych III-V na bazie GaAs i InP. 

W projekcie opracowano zaawansowane technologie wytwarzania materiałów półprzewodnikowych III‐V wykorzystywanych do produkcji laserów z pionową wnęką rezonansową (VCSEL), kwantowych laserów kaskadowych (QCL) oraz laserów krawędziowych (EEL) z wykorzystaniem oryginalnych innowacyjnych rozwiązań. Opracowanie technologii VCSEL wymagało także przeprowadzenia prac teoretycznych nad symulacją projektu hetero‐struktury dla emisji w zakresie 850nm i pracy jedno‐modowej zoptymalizowanej pod kątem maksymalnej mocy optycznej, a w przypadku matrycy laserów – zapewniającej równomierny rozkład temperatury.

W wyniku prac technologicznych, badawczych i teoretycznych opracowano innowacyjne w skali światowej rozwiązania dotyczące zaawansowanych hetero‐struktur epitaksjalnych związków półprzewodnikowych, wytwarzane nieosiągalną dotąd w Polsce metodą produkcyjnej technologii wielkoskalowej MOCVD z użyciem największego dostępnego na rynku reaktora.

Jakość wytwarzanych płytek epitaksjalnych przeznaczonych do sprzedaży spełnia obecne wymagania producentów chipów, czego dowodem są pozytywne wyniki procesów kwalifikacji produktu. Intensywna i bardzo owocna współpraca projektowa z partnerami akademickimi – Politechniką Łódzką i Politechniką Warszawską – znacząco wpłynęła na osiągnięcie tak nowatorskich, z punktu widzenia technologicznego, jak i naukowego, światowych rezultatów. W ciągu trzech lat trwania projektu, Spółka VIGO znacznie wzmocniła drugi filar działalności – oprócz produkcji innowacyjnych detektorów IR ‐ produkcję najbardziej zaawansowanych materiałów półprzewodnikowych dla nowoczesnej fotoniki i mikroelektroniki, zwiększając swoją konkurencyjność i pionierskość na rynku globalnym oraz pobudzając innowacyjność polskiej gospodarki.

Do największych osiągnięć projektu należy zaliczyć opracowanie technologii produkcji struktur epitaksjalnych kwantowych laserów kaskadowych (QCL), laserów VCSEL na podłożach GaAs o średnicy 2, 3, 4 i 6 cali, technologii wytwarzania przyrządów – laserów, a także matryc laserowych. Wyprodukowane lasery VCSEL są pierwszymi takimi przyrządami wykonanymi w Polsce. Na świecie są stosowane masowo w wielu dziedzinach, takich jak telekomunikacja, optyczne radary czy detekcja, a popyt na nie systematycznie rośnie.

W wyniku rezultatów projektu Spółka VIGO przygotowuje się do produkcji płytek epitaksjalnych VCSEL, jednocześnie rozszerzając portfolio produktu o inne zakresy emisji i inne innowacyjne rozwiązania.

Projekt został współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Konkursu „Ścieżka dla Mazowsza”.

Głównym celem projektu było opracowanie sensorów na potrzeby przemysłu 4.0 i Internetu rzeczy. 

Zrealizowany projekt umożliwił opracowanie sensorów na potrzeby przemysłu 4.0 i Internetu rzeczy, a jego założenia oparto na metodach projektowania zorientowanych na potrzeby odbiorców rynkowych. W ramach realizowanych prac zaprojektowano, zoptymalizowano i opracowano: 

– moduły detekcyjne z wieloelementowymi detektorami podczerwieni stosowane głównie do monitorowania procesów przemysłowych; pozwolą one na szybki i dokładny pomiar parametrów i ich odczyt; 

– miniaturowe moduły detekcyjne podczerwieni zapewniające prostotę obsługi użytkownikowi, wysoką dostępność poprzez minimalizację ceny, mające masowe zastosowanie głównie we wszelkich systemach sieci sensorowych. 

Realizacja projektu pozwoliła na wprowadzenie na rynek tanich, zintegrowanych podsystemów fotonicznych opartych o detektory podczerwieni zintegrowane z elektroniką wzmacniającą sygnał oraz sensory pozwalające na autodiagnostykę, kalibrację oraz automatyczne przetwarzanie danych, a także zapewniające łatwość komunikacji z innymi urządzeniami i sieciami. Główne zastosowania dla opracowanych sensorów to: medycyna, monitoring środowiska (smart homes, smart cities, transport), Przemysł 4.0, produkcja i obróbka żywności, przemysłowe optyczne sortery i specjalne zastosowania dla modułów wieloelementowych. 

W ramach realizacji tego projektu VIGO brało udział w:

– udoskonaleniu wybranych elementów processingu, montażu i hermetyzacji detektorów podczerwieni;

– opracowaniu soczewek dyfrakcyjnych dla detektorów podczerwieni;

– opracowaniu elektroniki dla modułów detekcyjnych;

– opracowaniu wieloelementowych detektorów podczerwieni;

– opracowaniu detektorów podczerwieni z materiałów III-V montowanych bezpośrednio na PCB;

– Integracji i optymalizacji modułów z wieloelementowymi detektorami podczerwieni oraz modułów detekcyjnych z detektorami z materiałów III-V montowanymi bezpośrednio na PCB z pierwszym stopniem wzmacniającym. 

Projekt został współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Konkursu „Ścieżka dla Mazowsza”.