新的麻省理工学院纳米设备将加速“硬技术”领域的创新

一套新的先进纳米加工设备将使麻省理工学院成为世界上最先进的微电子及相关技术研究机构之一，为实验带来新的机会，并为有前途的发明成为有影响力的新产品铺平道路。

应用材料公司提供的这些设备将大大扩展麻省理工学院纳米制造能力，使其与直径达200毫米（8英寸）的晶圆（薄而圆的半导体材料切片）兼容，这种尺寸在工业上广泛使用。这些新工具将使研究人员能够使用最先进的材料和制造工艺对大量新的微电子设备进行原型设计。同时，200毫米的兼容性将支持与工业界的密切合作，并使创新能够被公司迅速采用并大规模生产。

麻省理工学院纳米分校的领导人表示，这些设备也将提供给麻省理工学院以外的科学家，将大大提高其设施的能力，使该地区的专家能够更有效地探索“强硬技术”领域的新方法，包括先进电子、下一代电池、可再生能源、光学计算、生物传感和许多其他领域——其中许多领域可能尚未想象。

“这些工具集将加速提高我们推出新技术的能力，然后可以大规模地提供给世界，”麻省理工学院纳米主任弗拉基米尔·布洛维奇说，他也是Fariborz Maseeh新兴技术教授。“MIT.nano 致力于其广泛的使命——建设一个更美好的世界。我们提供的工具集和功能，在杰出的研究人员手中，可以有效地推动世界向前发展。

该公告是麻省理工学院与应用材料公司之间协议的一部分，该协议连同东北微电子联盟（NEMC）中心对麻省理工学院的赠款，承诺提供超过4000万美元的私人和公共投资，以增加麻省理工学院的先进纳米制造设备和能力。

“我们不相信美国还有另一个空间可以提供同样的多功能性、功能和可访问性，将 8 英寸工具集集成在用于研究发现的更基本的工具集旁边，”Bulović 说。“这将为加快创新步伐创造一条无缝路径。

突破创新的界限

应用材料公司是全球最大的半导体、显示器和其他先进电子产品制造设备供应商。该公司将在MIT.nano提供几种能够支持150毫米和200毫米晶圆的最先进的工艺工具，并将增强和升级麻省理工学院拥有的现有工具。除了协助麻省理工学院纳米分校进行设备的日常操作和维护外，应用材料公司的工程师还将开发新的工艺能力，使麻省理工学院及其他地区的研究人员和学生受益。

“这项投资将大大加快微电子和微系统的创新和发现的步伐，”麻省理工学院微系统技术实验室主任兼Clarence J. Lebel电气工程教授Tomás Palacios说。“这对我们的社区来说是个好消息，对国家来说是个好消息，在我看来，这是朝着实现国家微电子创新未来愿景迈出的一大步。”

传统上，大学的纳米级研究是在与工业不太兼容的机器上进行的，这使得学术创新更难转化为有影响力的大规模生产产品。麻省理工学院纳米共享制造设施副主任Jorg Scholvin表示，当新机器与麻省理工学院纳米的现有设备相结合时，代表了该领域的阶梯式改进：研究人员将能够采用行业标准的晶圆，并在其上构建他们的技术，以向公司证明它在现有设备上有效，或者与行业合作伙伴密切合作共同制造新想法。

Scholvin 说：“在从一个想法到一个完全工作的设备的旅程中，能够从小规模开始，弄清楚你想做什么，快速调试你的设计，然后将其扩展到工业规模的晶圆，这一点至关重要。“这意味着学生可以在晶圆级上快速测试他们的想法，并直接将见解融入他们的项目中，以便他们的流程具有可扩展性。尽早提供这样的原理证明将加速这个想法走出学术环境，从而可能减少多年的额外努力。麻省理工学院纳米分校的其他工具可以补充200毫米晶圆级的工作，但应用材料公司的更高产量和更高精度将为研究人员提供学术研究环境中前所未有的可重复性和准确性。从本质上讲，你所拥有的是一个更锋利、更快、更精确的工具来完成你的工作。

Scholvin预测，这些设备将导致研究机会呈指数级增长。

“我认为这些工具的一个关键好处是，它们使我们能够以各种不同的方式推动研究的界限，我们今天可以预测，”Scholvin说。“但也有不可预测的好处，这些好处隐藏在阴影中，等待麻省理工学院研究人员的创造力发现。随着每个新应用的出现，通常会想到更多的想法和路径，因此随着时间的推移，会发现越来越多的机会。

由于该设备可供麻省理工学院社区以外的人使用，包括区域研究人员、行业合作伙伴、非营利组织和当地初创公司，因此它们还将实现新的合作。

“这些工具本身将是一个令人难以置信的聚会场所——我认为，一个可以以比以前更有效的方式转换我们最好的想法的地方，”Bulović 说。“我对此感到非常兴奋。”

帕拉西奥斯指出，虽然微电子学最出名的是使晶体管更小以适应微处理器，但它是一个广阔的领域，几乎可以支持我们周围的所有技术，从无线通信和高速互联网到能源管理、个性化医疗保健等等。

他说，他个人很高兴能使用这些新机器进行电力电子和半导体方面的研究，包括探索氮化镓等有前途的新材料，这些材料可以大大提高电子设备的效率。

完成使命

MIT.nano的领导人表示，商业化的关键驱动力将是麻省理工学院及其他地区的初创公司。

“这不仅将帮助麻省理工学院研究界更快地创新，还将推动新一轮的创业浪潮，”帕拉西奥斯说。“我们正在减少学生、教师和其他企业家的障碍，使他们能够将创新推向市场。这与麻省理工学院通过技术让世界变得更美好的使命非常吻合。我迫不及待地想看到我们的同事和学生将推出的惊人新发明。

布洛维奇说，这一宣布与麻省理工学院领导人在麻省理工学院成立之初制定的使命相一致。

“我们在 MIT.nano 中拥有容纳这些工具的空间，我们在 MIT.nano 内部拥有管理其运营的能力，并且作为一个共享和开放的设施，我们有方法可以欢迎该地区的任何人使用这些工具，”Bulović 说。“这是麻省理工学院在设计MIT.nano时制定的愿景，而这一公告有助于实现这一愿景。