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Jun 02, 2023

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Lorsque MIT.nano a ouvert ses portes en 2018 dans le bâtiment 12, aujourd'hui le bâtiment Lisa T. Su, il est devenu la nouvelle maison du MIT pour les suites d'équipements de caractérisation et de fabrication à l'échelle nanométrique, y compris ceux précédemment hébergés dans le bâtiment 39. Et quand une équipe de base de personnes déplacé avec ces outils et instruments, MIT.nano est également devenu le référentiel de plus de 400 années combinées d'expérience technique et MIT.

Un groupe central de chercheurs et de techniciens du MIT.nano est issu de longs mandats dans les laboratoires de technologie des microsystèmes (MTL) et le laboratoire de nanostructures (NSL) du bâtiment 39. Bien que toute l'équipe possède une expertise dans les processus et l'équipement dans l'ensemble de l'installation, leurs rôles se répartissent à peu près dans ces domaines : Bob Bicchieri, Donal Jamieson, Eric Lim et Gary Riggott prennent principalement en charge l'équipement sous vide pour la gravure et le dépôt de matériaux ; Mark Mondol, Scott Poesse, Dave Terry, Paul Tierney et Dennis Ward font partie des spécialistes travaillant dans la lithographie et le traitement chimique ; Kurt Broderick et Jim Daley fournissent un large soutien pour les processus de fabrication et de caractérisation ; Dan Adams, Paul McGrath et Tim Turner prennent en charge le bâtiment et l'infrastructure ; et Ludmila Leoparde est responsable financière.

Derrière leurs intitulés de poste, ces collaborateurs remplissent de nombreuses fonctions. Ce sont des éducateurs et des guides de sécurité, la première étape pour les utilisateurs en formation; des experts en fonctionnement et en réparation d'outils sophistiqués qui coûtent plus d'un million de dollars ; et réservoirs de connaissances techniques. Une fois la construction terminée en 2018, ils ont été essentiels au développement réussi de MIT.nano en tant qu'installation opérationnelle, naviguant - à travers une pandémie - le passage des opérations d'autres laboratoires à MIT.nano. En plus de tout cela, ce sont des collègues généreux et de véritables amis.

"Ces individus sont le ciment qui maintient tout ensemble", décrit Kristofor Payer, directeur adjoint des opérations au MIT.nano. "Regardez simplement les cinq dernières années. Ils ont mené deux bâtiments à travers Covid et n'ont jamais laissé tomber la balle."

Rien ne remplace l'expérience

Pour aider les utilisateurs à atteindre leurs objectifs, le personnel s'appuie sur une connaissance approfondie des processus qui ont été développés il y a cinq, 10, voire 20 ans, ainsi que sur une prise de conscience du large éventail de travaux qui se déroulent actuellement dans le laboratoire.

"Notre équipe a construit une installation interdépartementale", explique Vladimir Bulović, directeur du MIT.nano, professeur Fariborz Maseeh en technologies émergentes. "Nous répondons aux besoins des utilisateurs du génie électrique, de la biologie, du génie chimique et de nombreuses autres disciplines. Ces chercheurs apportent leurs propres perspectives et connaissances uniques, et le personnel du MIT.nano, en tant que" polyglottes techniques ", relie cette communauté."

Une idée fausse courante chez les étudiants est qu'une méthodologie qu'ils ont lue dans un article scientifique peut être reproduite exactement dans une installation différente dans des conditions différentes. La réalité est plus compliquée, explique Donal Jamieson, spécialiste du vide et membre du personnel du MIT depuis 2003, mais "nous avons tellement d'expérience à ce stade que tant qu'ils expliquent ce qu'ils essaient d'accomplir, nous pouvons dire, ' Nous l'avons fait, nous pouvons le faire.'"

Et lorsque les choses ne se passent pas comme prévu, ce sont les dépanneurs que vous voulez à vos côtés. "J'adore cette sensation de pouvoir remettre une machine en panne", déclare Scott Poesse, spécialiste de la lithographie au MIT depuis 1995. "C'est l'une de mes forces motrices : chercher des choses qui sont cassées et les réparer."

"Vous ne démontez pas votre voiture juste pour apprendre comment cela fonctionne", note Bob Bicchieri, qui a récemment célébré son 40e anniversaire de travail au MIT. "Vous faites cela quand quelque chose ne va pas - et gagnez une compréhension plus profonde de la machine à chaque fois."

"Plus nous avançons et plus nous surmontons d'obstacles, plus nous avons de connaissances collectives sur la façon de gérer ces obstacles", ajoute Dave Terry, qui fournit un soutien en lithographie au MIT depuis 2001.

Formation et innovation en salle blanche

Vicky Diadiuk '73, ScD '78 a récemment pris sa retraite après 27 ans à superviser la salle blanche de MTL et le personnel du bâtiment 39. Pendant des années, elle a observé leurs interactions avec les étudiants et elle n'hésite pas à les classer comme éducateurs. "Ils enseignent le bon comportement en laboratoire. Ils enseignent ce que fait la machine et pourquoi cela serait utile. Donc absolument - ce sont des instructeurs, des mentors et des modèles."

La question que Jim Daley, spécialiste de la recherche, apprécie le plus après 27 ans de travail avec des étudiants est la suivante : « Hé Jim, si cet outil tombe en panne, puis-je vous aider à le réparer ? » Les gens qui veulent vraiment connaître les tenants et les aboutissants des choses, ce sont eux qui vont vers des choses plus grandes et meilleures », dit-il.

Lorsqu'ils interagissent avec les étudiants, les membres du personnel recherchent une réflexion méthodique, avec la discipline nécessaire pour planifier et suivre chaque étape d'un processus - ainsi que la flexibilité et la créativité, qui peuvent être modélisées mais pas facilement enseignées. Dennis Ward, membre de l'équipe de lithographie, a appris depuis son arrivée au MIT en 2000 à ne jamais rejeter une idée non conventionnelle. Il se souvient qu'un étudiant, Luis Velásquez-García SM '01, PhD '04, a suggéré qu'au lieu de structures extrudées 3D, ils pourraient fabriquer des structures 2D avec des fentes qui s'emboîtaient, presque comme une poupée en papier. L'idée et l'étudiant ont bien réussi : des versions de ces structures 2D sont maintenant utilisées dans des propulseurs pour satellites et Velásquez-García est maintenant chercheur scientifique principal au MTL.

Les membres du personnel se souviennent d'autres technologies désormais couronnées de succès qu'ils ont vues développées en partie dans les laboratoires du MIT, des écrans à points quantiques et des écrans en verre pliables aux accéléromètres MEMS utilisés dans tout, des airbags de voiture aux contrôleurs de jeux vidéo en passant par une foule d'appareils biomédicaux.

"C'est ce qui vous permet de continuer", dit Ward. "Quelqu'un dit quelque chose et votre première pensée est : 'C'est dingue. Est-ce que ça peut marcher ou pas ?' Quand c'est le cas, c'est très gratifiant."

Parfois, la réflexion hors des sentiers battus vient du personnel lui-même. Ward se souvient d'un cas où certains utilisateurs avaient besoin de protéger les fonctionnalités profondes de leur plaquette d'une manière que les outils de MTL ne permettaient pas. Il est allé dans un magasin d'artisanat sur la place centrale de Cambridge. "Nous avons eu le genre de stylo à air qu'ils utilisent pour fabriquer des t-shirts à la plage. Nous l'avons utilisé pour atomiser et pulvériser la résine", se souvient-il.

Continuité et changement

Dans les installations de MTL, où une grande partie du personnel de MIT.nano s'est d'abord solidifié en équipe, la nécessité était la mère de l'ingéniosité pratique. Des outils plus gros entraient et sortaient par les fenêtres. Si l'équipement était trop lourd pour être déplacé par une seule personne, cinq se précipitaient pour aider.

« C'est une des choses que j'ai toujours aimées », dit le technicien de projet Tim Turner, qui a débuté chez MTL en 2001. « Il n'y avait pas de « ne peux pas ». C'est juste "comment".

Les cinq dernières années ont poussé le "comment" vers un nouveau territoire. L'ouverture de MIT.nano a posé des défis considérables : déplacer l'équipement, installer de nouveaux outils et instruments, coordonner les projets de construction et acclimater les gens au nouvel espace, le tout sans perturber les recherches en cours. Puis, moins d'un an après le début de l'opération, l'équipe a dû trouver comment le faire pendant une pandémie. Pendant l'arrêt, les membres de l'équipe sont venus au MIT.nano en équipes décalées pour s'assurer que l'équipement et les laboratoires étaient en état de marche et sûrs ; et en juin 2020, le personnel technique du MIT.nano a été parmi les premiers à retourner sur le campus à temps plein afin que les chercheurs puissent reprendre leur travail.

Depuis lors, MIT.nano s'est développé pour soutenir les chercheurs de nombreuses disciplines au MIT avec plus de 150 outils et instruments. L'équipe technique maintient un mélange de nouveaux équipements avec des équipements plus anciens, dont certains ont été réutilisés à mesure que les applications de la recherche à l'échelle nanométrique se sont étendues bien au-delà de la portée initiale de l'industrie des semi-conducteurs. Certains membres du personnel technique de longue date parlent des outils presque comme de vieux amis. Turner exprime une certaine nostalgie pour une scie à dés qu'il entretenait. Le "nouveau", pour la petite histoire, a 17 ans ; "Je m'y mets", dit-il.

Des connexions durables

Selon le décompte de Bicchieri, il a assisté à plus de 100 soutenances de thèse de doctorat. Pour lui et ses collègues, ces présentations représentent souvent l'aboutissement satisfaisant d'une collaboration au laboratoire.

"Le mentorat que ce formidable groupe d'employés a fourni à nos étudiants au fil des ans a eu une immense valeur", déclare Anantha Chandrakasan, doyenne de la MIT School of Engineering et professeure Vannevar Bush de génie électrique et d'informatique. « Qu'il s'agisse de présenter aux étudiants de premier cycle des outils et des concepts avancés ou d'aider des centaines d'étudiants au doctorat à terminer leur thèse.

Les doctorants remercient souvent des membres spécifiques du personnel dans leurs thèses. Paul McGrath était l'un de ceux reconnus par Lisa T. Su '90, SM '91, PhD '94, qui est maintenant PDG d'Advanced Micro Devices. Près de 30 ans plus tard, il s'est retrouvé à la saluer lors de la cérémonie de 2022 qui a apposé son nom sur le bâtiment 12.

Maintenant à la retraite, McGrath possède le plus long mandat du MIT parmi le personnel du MIT.nano, étant arrivé en 1979. Lorsqu'on lui a demandé ce qui l'avait retenu au MIT pendant quatre décennies, la réponse de McGrath est simple : "Chaque jour, il se passe beaucoup de choses intéressantes, " réfléchit-il. "Ils disent que vous pouvez apprendre quelque chose de nouveau chaque jour ici sur cette planète, mais si vous travaillez au MIT, vous pouvez apprendre quelque chose de nouveau chaque heure si vous gardez les yeux et les oreilles ouverts."

Le spécialiste du vide Eric Lim dit qu'il ne manque pas la dynamique conflictuelle du monde de l'entreprise qu'il a laissée derrière lui lorsqu'il est arrivé au MIT en 2004. Au fil des ans, son équipe s'est soutenue mutuellement, partageant les avantages de leur propre expertise avec d'innombrables repas. et blagues. Lim dit qu'il y a quelque chose dans l'environnement fabuleux qui mène également à des liens durables avec les étudiants. "Je pense que cela vient du fait de partager les difficultés de développer les processus et d'avoir des problèmes avec les outils et de travailler ensemble pour les résoudre."

Mark Mondol est au MIT depuis 1990, assez longtemps pour voir ses anciens élèves revenir avec leurs enfants pour des visites universitaires. Après avoir dirigé le NanoStructures Lab dans le bâtiment 39 avant son transfert au MIT.nano, il a également aidé plusieurs anciens élèves de la NSL à démarrer lorsqu'ils ont été embauchés dans d'autres universités : "J'ai reçu de nombreux appels téléphoniques au fil des ans : "Mark , quel était cet outil que nous avons utilisé en laboratoire ? Comment avez-vous mis en place ce processus ?'"

Lorsque le spécialiste de la recherche Gary Riggott nettoyait son ancien espace en vue du déménagement de 2018, il a trouvé une pile de cahiers avec des notes manuscrites d'expériences passées. Malgré l'écart d'âge croissant entre lui et la population étudiante, "je donne la même aide qu'il y a 20 ans", dit Riggott. "Nous voulons aider les étudiants à réussir."

Poesse est d'accord: "Je pense que la plus grande surprise pour les personnes à l'extérieur du bâtiment est qu'il y a cette équipe soudée à l'intérieur. Personne ne passe entre les mailles du filet. Tout le monde est pris en charge, que ce soit les étudiants ou les uns les autres."

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