HGST(舊 히타치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 •現 웨스턴디지털)는 그 동안 반도체 제조업체들의 전문 영역이었던 나노리소그래피(nanolithography) 기술을 이용해 향후 생산할 HDD의 밀도를 2배 높일 수 있게 되었다고 밝혔다.
평방 인치 당 1.2 조개의 도트로 구성된 자기 섬의 미세 패턴.
각각의 도트에는 1비트의 정보를 저장할 수 있다.
HGST 연구소는 지난 달 28일(미 캘리포니아 산호세 현지 시각), 나노 기술인 자체 결집 분자(self-assembling molecules)와 나노임프린팅(nanoimprinting) 기술을 접목해 10나노미터(1나노미터: 1m의 10억 분의 1) 넓이의 미세 패턴을 가진 마그네틱섬(magnetic islands) 개발에 성공했다. 이는 원자 약 50개의 넓이로 인간의 머리카락 두께보다 10만 배나 얇은 것이다.
한편 지난 주 캘리포니아의 산호세에서 열린 SPIE Advanced Lithography 2013 컨퍼런스에서 톰 알브레히트(Tom Albrecht) HGST 연구원은 디스크 드라이브에 필요한 미세 패턴 - 약 10만개의 원형 트랙(circular track) – 개발을 위해 텍사스의 몰레큘러 임프린트(Molecular Imprints, Inc. MII)사와의 제휴를 발표했다.
자체 결집 분자로는 서로 반발하는 세그먼트로 구성된 블록 공중합체(Block copolymer)인 하이브리드 폴리머(Hybrid polymer)를 사용하는데, 준비된 표면에 박막으로 도포된 세그먼트는 완벽한 열의 형태로 배열되며 폴리머 세그먼트의 크기가 열 사이의 간격을 결정한다. 폴리머 패턴을 만들고 나면 라인 더블링(Line doubling)이라는 반도체 업계의 공정을 통해 기존에 존재하던 열에 더 작고 세밀한 2개의 개별 라인을 만든다. 패턴들은 이후 칩과 디스크 기판에 나노스케일의 패턴을 전사하는 나노임프린팅을 위한 템플릿으로 변환된다.
블록 공중합체가 패턴을 형성하는 데는 표면을 준비하는 것이 가장 중요한 요소다. HGST는 자체 결집 분자를 결합시키고, 라인더블링과 나노임프린팅 기술을 이용해 네모난 형태를 10나노미터 크기로 원형 배열했다.
금번 발표는 현재보다 높은 밀도의 자기 섬을 효율적으로 생산하는 방법에 대한 로드맵을 제공한다. 10나노미터 패턴의 비트 밀도는 현재의 HDD 밀도보다 2배 높은 것으로, 연구실의 실험 환경에서는 읽기/쓰기 및 데이터 보존에 우수한 결과를 선보였다. 만약 전체 디스크 제품으로 확장된다면, 나노임프린팅 공정은 조(兆) 개 이상의 개별 자기 섬을 만들어 낼 수 있을 것으로 기대된다.
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