Western Digital lidera la investigación de almacenamiento SSD a nanoescala

La memoria de estado sólido se ha convertido en un componente fundamental para los dispositivos electrónicos, los ordenadores y las plataformas de datos modernas. Su popularidad va en aumento gracias a la labor de los fabricantes, que en la última década han invertido grandes recursos en investigación y desarrollo de nuevas generaciones de memoria NAND flash. Un ejemplo de innovación en la industria es Western Digital, que cuenta con el único laboratorio de investigación a nanoescala de la industria.

En estas instalaciones, ubicadas dentro de la sede mundial de la compañía en San José, la compañía cuenta con multitud de herramientas como microscopios de alta potencia, haces de litografía electrónica y herramientas de deposición empleadas en la investigación y desarrollo a nanoescala. En un artículo publicado en el blog de Western Digital, Anne Herreria explica que algunas habitaciones están iluminadas con luz amarilla para proteger los materiales fotorresistentes empleados en fabricación de obleas de la dañina luz azul, y porque los proyectos a nanoescala son demasiado pequeños como para ser vistos con este tipo de iluminación.

Capitaneados por el director técnico de diseño y fabricación de memoria NVM, Jordan Katine, un equipo de 20 investigadores de primer nivel está trabaja enfocado en la innovación, muchos de los cuales han sido atraídos por la posibilidad de trabajar en estas instalaciones tan avanzadas. Y en muchas ocasiones cuentan con la colaboración de investigadores de universidades y empresas emergentes que buscan equipos que no encuentran en otro lugar.

En este artículo, Katine explica que su equipo está formado por personas con diferentes especialidades, ya que en su investigación se utilizan diferentes tecnologías que requieren una capacitación especial. Entre ellos hay especialistas en litografía, grabado, pulido químico-mecánico, científicos de materiales y otros campos. Una de estas expertas es Nora Dávila, ingeniera principal de integración de I+D, responsable del diseño de los flujos de proceso que se utilizan para construir dispositivos a nanoescala.

En este artículo explica que el laboratorio de Western Digital se centra especialmente en el desarrollo de la memoria no volátil, y para ello han organizado las instalaciones en tres secciones: materiales, procesamiento y pruebas. Y sus expertos trabajan en el diseño, fabricación y prueba de futuras innovaciones de almacenamiento basadas en obleas de 150 milímetros. Como es lógico, la mayoría de proyectos son altamente confidenciales, pero Dávila comenta que las futuras áreas de innovación que se desarrollarán en este laboratorio incluyen la memoria magnética de acceso aleatorio (MRAM), la memoria de cambio de fase y los discos duros flash para usos empresariales y electrónica de consumo.

Una de las claves para poder trabajar en este tipo de tecnologías a una escala tan pequeña es la limpieza, porque cualquier partícula de polvo o residuo químico podría dañar las obleas o generar defectos de fabricación. Por ello, el laboratorio de Western Digital cuenta con una sala limpia a la altura de los mejores laboratorios de microbiología.

Katine explica que “una sala limpia es uno de los lugares más seguros para estar en una pandemia. Tu rostro siempre está cubierto. Tus manos siempre están enguantadas. Y el flujo de aire dentro del laboratorio hace circular el aire más rápido que si estuvieras fuera. Entonces, aunque estamos dentro, desde la perspectiva del virus es como estar en el exterior en un día ventoso. El sonido constante de silbido que se escucha dentro del laboratorio es el aire que circula”.

Estas modernas instalaciones requieren los más rigurosos estándares de seguridad, un entorno de alta tecnología que ha atraído a algunos de los mejores talentos de la industria. Y las empresas buscan colaborar con Western Digital porque es muy costoso construir un lugar como este y resulta difícil obtener la colaboración de otras empresas especializadas como las fundiciones.

Katine explica que este laboratorio proporciona la forma más rentable y eficiente en el tiempo de trabajar en la investigación y desarrollo de memoria y dispositivos de almacenamiento. En estas instalaciones se puede llegar más allá de lo que permiten los entornos universitarios, y es mucho menos costoso que trabajar en I+D empleando herramientas basadas en obleas de 300 milímetros”. Una característica fundamental de las colaboraciones entre Western Digital y otras organizaciones es que la propiedad intelectual fruto de este trabajo es compartida.

En este sentido, Dávila comenta que están trabajando con otras empresas e instituciones académicas en proyectos a largo plazo de cinco a diez años, y opina que “es emocionante ser parte de esta investigación en las etapas iniciales, ver una idea convertirse en un prototipo y cerrar la brecha para llevar esa idea a la fabricación y, finalmente, a la producción en masa”.

Esto está haciendo que el laboratorio de Western Digital juegue un papel cada vez más relevante en la innovación de la industria de memoria no volátil, y Dávila afirma que “a medida que nosotros, como sociedad colectiva, seguimos produciendo más y más datos, necesitamos trabajar en la tecnología de almacenamiento para respaldarlos. Es emocionante ver cómo podemos tomar nuevos dispositivos y aprendizajes en física de dispositivos y trasladarlos al mundo real”.

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