L'équipement MIT.nano pour accélérer l'innovation dans

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Des équipements MIT.nano pour accélérer l’innovation dans les secteurs des « technologies difficiles »

par Zach Winn pour MIT News

Boston MA (SPX) 01 février 2024

Un nouvel ensemble d'équipements de nanofabrication avancés fera du MIT.nano l'une des installations de recherche les plus avancées au monde en microélectronique et technologies associées, ouvrant de nouvelles opportunités d'expérimentation et élargissant la voie aux inventions prometteuses pour devenir de nouveaux produits à impact.

L'équipement, fourni par Applied Materials, élargira considérablement les capacités de nanofabrication du MIT.nano, les rendant compatibles avec des tranches – de fines tranches rondes de matériau semi-conducteur – jusqu'à 200 millimètres, ou 8 pouces, de diamètre, une taille largement utilisée dans l'industrie. Les nouveaux outils permettront aux chercheurs de prototyper une vaste gamme de nouveaux dispositifs microélectroniques en utilisant des matériaux et des processus de fabrication de pointe. Dans le même temps, la compatibilité 200 millimètres favorisera une collaboration étroite avec l’industrie et permettra aux innovations d’être rapidement adoptées par les entreprises et produites en série.

Les dirigeants de MIT.nano affirment que l'équipement, qui sera également disponible pour les scientifiques extérieurs au MIT, améliorera considérablement les capacités de leur installation, permettant aux experts de la région d'explorer plus efficacement de nouvelles approches dans les secteurs des « technologies difficiles », y compris l'électronique avancée, prochainement. la génération de batteries, les énergies renouvelables, l’informatique optique, la détection biologique et une foule d’autres domaines – dont beaucoup restent probablement encore à imaginer.

«Ces ensembles d'outils accéléreront notre capacité à lancer de nouvelles technologies qui pourront ensuite être mises à la disposition du monde à grande échelle», déclare Vladimir Bulovic, directeur du MIT.nano et également professeur Fariborz Maseeh de technologies émergentes. « MIT.nano s'engage dans sa vaste mission : construire un monde meilleur. Nous fournissons des ensembles d’outils et des capacités qui, entre les mains de brillants chercheurs, peuvent efficacement faire avancer le monde.

L'annonce fait partie d'un accord entre le MIT et Applied Materials, Inc. qui, associé à une subvention au MIT de la part du Northeast Microelectronics Coalition (NEMC) Hub, engage plus de 40 millions de dollars d'investissements privés et publics estimés pour ajouter des nano- équipements et capacités de fabrication au MIT.nano.

"Nous ne pensons pas qu'il existe un autre espace aux États-Unis qui offrira le même type de polyvalence, de capacité et d'accessibilité, avec des outils de 8 pouces intégrés juste à côté d'outils plus fondamentaux pour les découvertes de la recherche", déclare Bulovic. "Cela créera une voie transparente pour accélérer le rythme de l'innovation."

Repousser les limites de l'innovation

Applied Materials est le plus grand fournisseur mondial d'équipements pour la fabrication de semi-conducteurs, d'écrans et d'autres produits électroniques avancés. La société fournira au MIT.nano plusieurs outils de traitement de pointe capables de prendre en charge des tranches de 150 et 200 millimètres et améliorera et mettra à niveau un outil existant appartenant au MIT. En plus d'assister le MIT.nano dans l'exploitation et la maintenance quotidiennes de l'équipement, les ingénieurs d'Applied Materials développeront de nouvelles capacités de processus au profit des chercheurs et des étudiants du MIT et au-delà.

«Cet investissement accélérera considérablement le rythme de l'innovation et des découvertes en microélectronique et en microsystèmes», déclare Tomas Palacios, directeur des laboratoires de technologie des microsystèmes du MIT et professeur Clarence J. Lebel en génie électrique. "C'est une merveilleuse nouvelle pour notre communauté, une merveilleuse nouvelle pour l'État et, à mon avis, un formidable pas en avant vers la mise en œuvre de la vision nationale de l'avenir de l'innovation en microélectronique."

La recherche à l’échelle nanométrique dans les universités est traditionnellement menée sur des machines moins compatibles avec l’industrie, ce qui rend plus difficile la transformation des innovations académiques en produits percutants produits en masse. Jorg Scholvin, directeur associé de l'installation de fabrication partagée de MIT.nano, affirme que les nouvelles machines, combinées aux équipements existants de MIT.nano, représentent une amélioration radicale dans ce domaine : les chercheurs pourront prendre une plaquette conforme aux normes de l'industrie et construire leur technologie pour prouver aux entreprises qu'elle fonctionne sur les appareils existants, ou pour co-fabriquer de nouvelles idées en étroite collaboration avec des partenaires industriels.

"Pour passer d'une idée à un appareil pleinement fonctionnel, la capacité de commencer à petite échelle, de déterminer ce que vous voulez faire, de déboguer rapidement vos conceptions, puis de les faire évoluer jusqu'à une plaquette à l'échelle industrielle est essentielle", dit Scholvin. « Cela signifie qu'un étudiant peut tester rapidement son idée à l'échelle d'une plaquette et intégrer directement ses informations dans son projet afin que ses processus soient évolutifs. Fournir une telle preuve de principe dès le début accélérera la sortie de l’idée de l’environnement universitaire, réduisant potentiellement des années d’efforts supplémentaires. D'autres outils du MIT.nano peuvent compléter les travaux à l'échelle des tranches de 200 millimètres, mais le débit plus élevé et la plus grande précision de l'équipement appliqué offriront aux chercheurs une répétabilité et une précision sans précédent pour les environnements de recherche universitaire. Essentiellement, vous disposez d’un outil plus pointu, plus rapide et plus précis pour effectuer votre travail.

Scholvin prédit que cet équipement entraînera une croissance exponentielle des opportunités de recherche.

"Je pense que l'un des principaux avantages de ces outils est qu'ils nous permettent de repousser les limites de la recherche de différentes manières que nous pouvons prédire aujourd'hui", explique Scholvin. «Mais il existe également des avantages imprévisibles, qui se cachent dans l'ombre et attendent d'être découverts par la créativité des chercheurs du MIT. À chaque nouvelle candidature, davantage d’idées et de pistes viennent généralement à l’esprit – de sorte qu’au fil du temps, de plus en plus d’opportunités sont découvertes.

Étant donné que l'équipement peut être utilisé par des personnes extérieures à la communauté du MIT, notamment des chercheurs régionaux, des partenaires industriels, des organisations à but non lucratif et des startups locales, ils permettront également de nouvelles collaborations.

"Les outils eux-mêmes seront un lieu de rencontre incroyable – un lieu qui pourra, je pense, transposer le meilleur de nos idées d'une manière beaucoup plus efficace qu'auparavant", déclare Bulovic. "Je suis extrêmement excité à ce sujet."

Palacios note que même si la microélectronique est surtout connue pour rendre les transistors plus petits pour s'adapter aux microprocesseurs, il s'agit d'un vaste domaine qui permet pratiquement toute la technologie qui nous entoure, des communications sans fil et de l'Internet haut débit à la gestion de l'énergie, aux soins de santé personnalisés, et plus encore.

Il se dit personnellement ravi d'utiliser les nouvelles machines pour mener des recherches sur l'électronique de puissance et les semi-conducteurs, notamment pour explorer de nouveaux matériaux prometteurs comme le nitrure de gallium, qui pourraient améliorer considérablement l'efficacité des appareils électroniques.

Remplir une mission

Les dirigeants du MIT.nano affirment que les startups, du MIT et d'ailleurs, seront un moteur clé de la commercialisation.

« Cela va non seulement aider la communauté des chercheurs du MIT à innover plus rapidement, mais cela va également permettre une nouvelle vague d'entrepreneuriat », déclare Palacios. « Nous réduisons les obstacles qui empêchent les étudiants, les professeurs et les autres entrepreneurs de commercialiser l'innovation. Cela correspond parfaitement à la mission du MIT consistant à rendre le monde meilleur grâce à la technologie. J’ai hâte de voir les nouvelles inventions étonnantes que nos collègues et étudiants vont proposer.

Bulovic affirme que cette annonce correspond à la mission définie par les dirigeants du MIT lors de la création de MIT.nano.

«Nous disposons de l'espace dans MIT.nano pour accueillir ces outils, nous avons les capacités au sein de MIT.nano pour gérer leur fonctionnement et, en tant qu'installation partagée et ouverte, nous disposons de méthodologies par lesquelles nous pouvons inviter toute personne de la région à utiliser le outils », explique Bulovic. "C'est la vision que le MIT a présentée lors de la conception de MIT.nano, et cette annonce contribue à concrétiser cette vision."

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