HGST(昱科)达成10奈米储存技术里程碑硬碟密度再创倍增储存能力大幅提升

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2013-3-722:28上传

HGST实验室宣布透过结合自组装分子(self-assembling)与奈米压印技术(nanoimprinting)，成功创造出大面积、高密度的储存介质，其磁岛宽度只有一百亿分之一公尺(10奈米)，相当于仅50个原子宽度，或比人类头髮丝十万分之一还要细。

HGST研究中心副总裁CurrieMunce表示：「身为硬碟製造先驱，我们很骄傲能透过今日先进的奈米技术，延续HGST的创新能力，带动未来十年奈米製程的重大变革。HGST结合自组装分子与奈米压印两大创新技术，利用位元规则介质(bit-patternedmedia,BPM)，将大幅提升硬碟资料密度，突破现有硬碟储存能力。」

HGST在奈米微影技术上的研究成果，克服了光学微影技术(photolithography)的挑战。传统上，半导体业者为了缩小电路体积，多半以短光波、更好的光学材料、光罩材料和感光材料、更先进的製程技术来达到此目的，但由于紫外光源複杂且昂贵，使得光学微影技术的发展速度迟缓。

HGST在奈米微影技术领域已取得领先地位，将引领光学微影技术迈入一个创新时代，让储存产业跨出技术和成本障碍。随着云端运算、社交网路、行动装置大行其道，数位内容不断暴增，HGST这项奈米微影技术成就，将有效解决现有储存、管理、存取资料的技术瓶颈。

奈米微影製程

HGST研究专家TomAlbrecht于国际光学工程学会(TheInternationalSocietyforOpticsandPhotonics,SPIE)在加州举办的SPIEAdvancedLithography2013国际研讨会中发表了HGST奈米微影技术研究成果。这项正在申请专利的研究成果是由TomAlbrecht的团队与德州压印微影公司MolecularImprintsInc.(MII)共同合作完成，目的是在硬碟所需的10万圈环状磁轨上製造出高密度磁岛。

自组装分子採用被称作块体高分子材料的混合聚合物(hybridpolymers)，这种材料是由相斥的链段所组成，在适当表面上涂布成薄膜后，链段便会自行规则排列，而每列的间距则取决于聚合物链段大小。製作出聚合物模组后，经由线路倍增(linedoubling)技术，使微小特徵更加微小，而原本只能有一条线路存在的空间则可放入两条线路。模组接着转成奈米压印的母模，透过这个精準转印製程，奈米尺寸图案即转移至晶片或硬碟基材上。这其中有个最大挑战是：进行原始表面準备製程时，块体高分子材料如何在辐射状与环状途径上组成模式，让硬碟能不断循环储存。HGST是第一家公司透过结合自组装分子、线路倍增与奈米压印技术，在环状排列下成功将矩形特徵缩小至10奈米尺寸。

HGST所发表的研究成果为业界提供了一个具成本效益的蓝图，业者将以低廉成本製造出远超过现今极限的超高密度磁岛。HGST所得到的10奈米图案位元密度已是现今硬碟密度的两倍，实验室测试结果也显示出绝佳的读写速度和资料保存能力。预计整个硬碟进行奈米压印后，可製造出一兆以上的不连续磁岛。

Albrecht表示：「这些超微小特徵不须透过任何传统光学微影技术，只要藉由适当的化学处理和表面準备製程，我们相信，这项研究成果将能延伸到更微小的应用层面上。」

由于自组装分子具有製作重複图案的特性，研究人员认为，无论是为硬碟製作位元规则介质、为电脑记忆体製作间距一致的区块，或是为其他半导体晶片製作各种线路接点和其他週期性特徵，自组装分子都是最佳选择。同时，对于硬碟或记忆体的容错领域(defect-tolerant)应用来说，即使业者为因应更严苛的环境而努力研发更好技术，奈米压印和自组装分子仍是最容易应用的技术。

关于HGST(昱科环球储存股份有限公司)

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