A Western Digital divíziójaként üzemelő HGST illetékesei bejelentették, komoly áttörést sikerült elérniük merevlemez-adatsűrűség tekintetében, ami a merevlemezek jövője szempontjából kulcsfontosságú eredmény.
A HGST Labs mérnökei két innovatív nanotechnológia kombinálásával érték el a sikert: a szakemberek az önrendeződő molekulákat és a NanoImprinting technológiát vetették be annak érdekében, hogy nagy felületen hozhassanak létre igen sűrű, mindössze 10 nm széles mágneses szigetekből álló mintázatot.
Az önrendeződő molekulákkal kapcsolatos technológiák fejlődése és a nanonyomtatás használata óriási hatást gyakorol a nanoméretű gyártásra. Ez lehetőséget biztosít majd a merevlemezekben használt bitmintás médiák adatsűrűségének költséghatékony növelésére, még az évtized vége előtt. A HGST nanolitográfiai felfedezései azért is rendkívül fontosak, mert felülkerekednek a fotolitográfiával kapcsolatos, egyre fokozódó kihívásokon.
A lenti képen mágneses szigetekből álló, rendkívül sűrű mintázat látható, amit a HGST Labs mérnökei készítettek nanotechnológiás módszerekkel - önrendeződő molekulákkal, sorduplázással és NanoImprinting eljárással. A fotón látható egyes pontok egyetlen bitnyi adat tárolására képesek.
A fenti mintázat esetében egyetlen négyzethüvelykre 1,2 milliárd pont jut, ami pont duplája a merevlemezek esetében manapság használatos adatsűrűségnek. A mintázat 10 nanométeres szerkezetekből áll, amelyek egyenként mindössze 50 atomnyi szélességgel bírnak.
Az önrendeződő molekulák hibrid polimereket használnak, amelyeket blokk kopolimereknek hívnak - ezek olyan szegmensekből állnak, amelyek taszítják egymást. Ha ezeket vékony filmrétegként egy megfelelően előkészített felületre felvisszük, a szegmensek tökéletes sorokba rendeződnek. A sorok távolságát minden esetben az határozza meg, hogy mekkorák a szegmensek.
Miután a polimer minták készen állnak, egy chipipari folyamat, a sorduplázás segítségével még kisebb sorokat hoznak létre: a korábbi, "nagyobb méretű" szegmenseket tartalmazó sor helyét két, kisebb méretű szegmensekből álló sor veszi át. A mintákból ezután sablon készül, amely a NanoImprint eljáráshoz szükséges. A NanoImprint névre keresztelt folyamat keretén belül nanométeres skálájú mintázat kerül a chip, illetve lemez szubsztrátum felületére. A legkomolyabb kihívást az eredeti hordozófelület megfelelő előkészítése jelentette - utóbbi azért fontos, mert megfelelően előkészített felületen a blokk kopolimerek megfelelő mintázatba tudnak állni annak érdekében, hogy kialakuljon a forgó lemezek esetében szükséges sugár irányú és körkörös nyomvonal.
A HGST friss bejelentése egy útitervet vetít a mérnökök elé, amely utat mutat abban, hogyan lehet költséghatékonyan mágneses szigeteket létrehozni annak érdekében, hogy a ma használatos adatsűrűséget túl lehessen szárnyalni. Az első írási és olvasási tesztek alapján a 10 nm-es mintázat egyébként remek adatvisszatartással rendelkezik, azaz működőképes.
Mivel az önrendeződő molekulák ismétlődő mintázatot hoznak létre, így a kutatók szerint tökéletesen alkalmasak merevlemezekben használatos bitmintázatú mágneses média készítésére, de memóriachipek egységesen elhelyezett régióinak kialakítására is bevethetőek, sőt vezető érintkezések és egyéb félvezető chipek gyártásakor is használhatóak.
