HGST, ранее известная как Hitachi Global Storage Technologies, а в настоящее время дочерняя компания Western Digital, представила разработку в области нанолитографии. Сверхмалые намагниченные структуры в будущем позволят удвоить плотность хранения данных на жестких дисках (HDD).
HDD HGST
HGST Labs объявила об объединении двух технологий: самособирающихся молекул и наноимпринтинга — которые позволят формировать обширные области из магнитных островков шириной всего 10 нанометров (около 50 атомов, что примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса).
Открытия HGST в области нанолитографии помогут преодолеть трудности существующего процесса фотолитографии. Развитие этой технологии, которую выбирали многие производители полупроводниковых компонентов и которая позволяла делать компоненты микросхем все миниатюрнее за счет сокращения длины световой волны, улучшения оптики, масок, фоточувствительного материала и методов оптимизации, замедлилось, поскольку источники УФ-излучения стали слишком сложными и дорогими.
В самособирающихся молекулах используются гибридные полимеры, называемые блок-сополимерами. Эти полимеры состоят из отталкивающихся друг от друга сегментов. После нанесения тонкой пленкой на специально подготовленную поверхность эти сегменты формируют идеальные ряды. Расстояние между рядами зависит от размера полимерных сегментов. После создания полимерных структур применяется специальный технологический процесс, который уменьшает размер сегментов так, что из одного ряда получается два. Затем из полученных структур создаются шаблоны для наноимпринтинга — процесса прецизионного штампования, в рамках которого шаблон переносится на подложку микросхемы или диска. Ключевой проблемой стала подготовка поверхности, которая бы позволила разместить блок-сополимеры в радиально-круговом порядке, применяющемся во вращающихся дисках. HGST — первая компания, которой удалось совместить самособирающиеся молекулы, процесс удвоения рядов и наноимпринтинг, что, в свою очередь, позволило разместить прямоугольные структуры размером 10 нм по окружности.
Плотность хранения данных на структурах шириной 10 нм, разработанных компанией HGST, в два раза больше, чем у современных жестких дисков. По словам разработчиков, лабораторные испытания показывают отличные результаты в отношении записи, чтения и сохранения данных. Было подсчитано, что если применить процесс наноимпринтинга для целого диска, то общее количество дискретных структур составит более триллиона.
Поскольку самособирающиеся молекулы формируют повторяющиеся структуры, исследователи считают, что они идеально подойдут для создания носителей данных с битовой структурой для жестких дисков, абсолютно одинаковых по величине областей для компьютерной памяти, различных контактных элементов и других периодических элементов компьютерных микросхем. Технологии наноимпринтинга и самособирающихся молекул легко реализовать в изделиях с низкими требованиями к дефектоустойчивости (например, дисковые накопители и память), однако ведутся работы по совершенствованию технологий и в будущем их можно будет использовать для изготовления более требовательных компонентов.
Источник новости: HGST