MIT.nano-utrustning för att påskynda innovation i "tuffa tekniksektorer".

av Zach Winn för MIT News

Boston MA (SPX) 01 februari 2024

En ny uppsättning avancerad nanotillverkningsutrustning kommer att göra MIT.nano till en av världens mest avancerade forskningsanläggningar inom mikroelektronik och relaterade teknologier, vilket öppnar upp nya möjligheter för experiment och breddar vägen för lovande uppfinningar till att bli effektfulla nya produkter.

Utrustningen, som tillhandahålls av Applied Materials, kommer att avsevärt utöka MIT.nanos nanotillverkningskapacitet, vilket gör dem kompatibla med wafers – tunna, runda skivor av halvledarmaterial – upp till 200 millimeter, eller 8 tum, i diameter, en storlek som används ofta inom industrin. De nya verktygen kommer att göra det möjligt för forskare att prototypa ett stort antal nya mikroelektroniska enheter med hjälp av toppmoderna material och tillverkningsprocesser. Samtidigt kommer 200-millimeterskompatibiliteten att stödja ett nära samarbete med industrin och möjliggöra att innovationer snabbt anammas av företag och massproduceras.

MIT.nanos ledare säger att utrustningen, som också kommer att vara tillgänglig för forskare utanför MIT, kommer att dramatiskt förbättra deras anläggnings kapacitet, vilket gör det möjligt för experter i regionen att mer effektivt utforska nya tillvägagångssätt inom "tuffa tekniska" sektorer, inklusive avancerad elektronik, nästa- generationsbatterier, förnybar energi, optisk beräkning, biologisk avkänning och en mängd andra områden – många som sannolikt ännu inte har föreställts.

"Verktygssatserna kommer att ge en accelererande boost till vår förmåga att lansera ny teknik som sedan kan ges till världen i stor skala", säger MIT.nano-direktören Vladimir Bulovic, som också är Fariborz Maseeh-professor i ny teknik. “MIT.nano är engagerad i sitt expansiva uppdrag – att bygga en bättre värld. Vi tillhandahåller verktyg och kapacitet som, i händerna på briljanta forskare, effektivt kan föra världen framåt."

Tillkännagivandet kommer som en del av ett avtal mellan MIT och Applied Materials, Inc. som, tillsammans med ett bidrag till MIT från Northeast Microelectronics Coalition (NEMC) Hub, åtar sig mer än 40 miljoner USD i uppskattade privata och offentliga investeringar för att lägga till avancerad nano- tillverkningsutrustning och kapacitet på MIT.nano.

"Vi tror inte att det finns ett annat utrymme i USA som kommer att erbjuda samma typ av mångsidighet, kapacitet och tillgänglighet, med 8-tums verktygsuppsättningar integrerade bredvid mer grundläggande verktygsuppsättningar för forskningsupptäckter," säger Bulovic. "Det kommer att skapa en sömlös väg för att accelerera innovationstakten."

Att tänja på gränserna för innovation

Applied Materials är världens största leverantör av utrustning för tillverkning av halvledare, displayer och annan avancerad elektronik. Företaget kommer att tillhandahålla på MIT.nano flera toppmoderna processverktyg som kan stödja 150- och 200-millimeters wafers och kommer att förbättra och uppgradera ett befintligt verktyg som ägs av MIT. Förutom att hjälpa MIT.nano i den dagliga driften och underhållet av utrustningen, kommer Applied Materials ingenjörer att utveckla nya processmöjligheter till nytta för forskare och studenter från MIT och utanför.

"Denna investering kommer att avsevärt påskynda innovations- och upptäcktstakten inom mikroelektronik och mikrosystem", säger Tomas Palacios, chef för MIT:s Microsystems Technology Laboratories och Clarence J. Lebel professor i elektroteknik. "Det är underbara nyheter för vårt samhälle, underbara nyheter för staten och, enligt min mening, ett enormt steg framåt mot att implementera den nationella visionen för framtiden för innovation inom mikroelektronik."

Forskning i nanoskala vid universitet bedrivs traditionellt på maskiner som är mindre kompatibla med industrin, vilket gör akademiska innovationer svårare att omvandla till slagkraftiga, massproducerade produkter. Jorg Scholvin, biträdande direktör för MIT.nanos gemensamma tillverkningsanläggning, säger att de nya maskinerna, i kombination med MIT.nanos befintliga utrustning, representerar en stegvis förbättring på det området: Forskare kommer att kunna ta en industristandard wafer och bygga deras teknologi utöver det för att bevisa för företag att den fungerar på befintliga enheter, eller för att samtillverka nya idéer i nära samarbete med industripartners.

"På resan från en idé till en fullt fungerande enhet är möjligheten att börja i liten skala, ta reda på vad du vill göra, snabbt felsöka dina designs och sedan skala upp den till en industriskala wafer," säger Scholvin. "Det innebär att en student snabbt kan testa sin idé i wafer-skala och direkt införliva insikter i sitt projekt så att deras processer är skalbara. Att tillhandahålla sådana principbevis tidigt kommer att påskynda idén ur den akademiska miljön, vilket potentiellt minskar år av extra ansträngning. Andra verktyg på MIT.nano kan komplettera arbetet på 200-millimeters wafer-skalan, men den högre genomströmningen och högre precisionen hos den tillämpade utrustningen kommer att ge forskare repeterbarhet och noggrannhet som saknar motstycke för akademiska forskningsmiljöer. Vad du har är i grunden ett skarpare, snabbare och mer exakt verktyg för att utföra ditt arbete."

Scholvin förutspår att utrustningen kommer att leda till exponentiell tillväxt av forskningsmöjligheter.

"Jag tror att en viktig fördel med dessa verktyg är att de tillåter oss att tänja på gränsen för forskning på en mängd olika sätt som vi kan förutsäga idag," säger Scholvin. "Men sedan finns det också oförutsägbara fördelar, som gömmer sig i skuggorna och väntar på att bli upptäckta av kreativiteten hos forskarna vid MIT. För varje ny applikation dyker det oftast upp fler idéer och vägar – så att med tiden upptäcks fler och fler möjligheter.”

Eftersom utrustningen är tillgänglig för användning av personer utanför MIT-gemenskapen, inklusive regionala forskare, industripartners, ideella organisationer och lokala startups, kommer de också att möjliggöra nya samarbeten.

"Verktygen i sig kommer att bli en otrolig mötesplats – en plats som, tror jag, kan överföra de bästa av våra idéer på ett mycket mer effektivt sätt än tidigare", säger Bulovic. "Jag är väldigt exalterad över det."

Palacios noterar att även om mikroelektronik är mest känd för att göra transistorer mindre för att passa på mikroprocessorer, är det ett stort område som möjliggör praktiskt taget all teknik runt omkring oss, från trådlös kommunikation och höghastighetsinternet till energihantering, personlig hälsovård och mer.

Han säger att han personligen är glad över att använda de nya maskinerna för att forska kring kraftelektronik och halvledare, inklusive att utforska lovande nya material som galliumnitrid, som dramatiskt kan förbättra effektiviteten hos elektroniska enheter.

Att uppfylla ett uppdrag

MIT.nanos ledare säger att en viktig drivkraft för kommersialisering kommer att vara startups, både från MIT och utanför.

"Detta kommer inte bara att hjälpa MIT-forskningssamhället att förnya sig snabbare, det kommer också att möjliggöra en ny våg av entreprenörskap," säger Palacios. "Vi minskar hindren för studenter, lärare och andra entreprenörer att kunna ta innovation och få ut den på marknaden. Det passar bra med MIT:s uppdrag att göra världen till en bättre plats genom teknik. Jag kan inte vänta med att se de fantastiska nya uppfinningar som våra kollegor och studenter kommer ut med.”

Bulovic säger att tillkännagivandet stämmer överens med uppdraget som MITs ledare lade fram vid MIT.nanos start.

"Vi har utrymmet i MIT.nano för att rymma dessa verktyg, vi har kapaciteten inuti MIT.nano för att hantera deras verksamhet, och som en delad och öppen anläggning har vi metoder som vi kan använda för att välkomna alla från regionen att använda verktyg, säger Bulovic. "Det är den vision som MIT lade upp när vi designade MIT.nano, och det här tillkännagivandet hjälper till att uppfylla den visionen."

Relaterade länkar

MIT. Nano

Nanoteknologinyheter från SpaceMart.com
Datorchipsarkitektur, teknik och tillverkning

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.nanodaily.com/reports/MIT_nano_equipment_to_accelerate_innovation_in_tough_tech_sectors_999.html