Para peneliti telah mengembangkan teknik etching berbasis plasma hidrogen fluorida yang dapat menggandakan kecepatan produksi chip memori 3D NAND. Inovasi ini berpotensi meningkatkan kapasitas penyimpanan di ponsel, kamera, dan komputer dengan memungkinkan produsen menumpuk lebih banyak lapisan dalam chip NAND flash.
Cek juga: YouTube Diklaim Jadi Televisi Baru, Acara TV Sudah Dikalahkan?
Teknologi NAND flash digunakan dalam berbagai perangkat seperti kartu microSD, USB drive, dan SSD (Solid State Drive). Untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan dalam ruang yang lebih kecil, produsen telah beralih ke teknologi 3D NAND, yang menumpuk sel memori secara vertikal.
Saat ini, produsen seperti Micron, SK Hynix, dan Samsung sudah mengembangkan chip 3D NAND dengan lebih dari 200 lapisan, bahkan menargetkan 400 lapisan di masa depan. Namun, semakin tinggi jumlah lapisan, semakin kompleks pula proses pembuatannya. Salah satu tantangan utama adalah proses etching, di mana lubang kecil harus diukir dengan presisi melalui lapisan silikon oksida dan silikon nitrida.
Tim peneliti dari Lam Research, University of Colorado Boulder, dan Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) menemukan cara untuk mempercepat proses etching ini dengan menggunakan plasma hidrogen fluorida pada suhu kriogenik (suhu sangat rendah).
Dalam eksperimen, metode baru ini meningkatkan kecepatan etching dari 310 nanometer per menit menjadi 640 nm/menit, lebih dari dua kali lipat dibandingkan teknik sebelumnya. Selain itu, lubang yang dihasilkan lebih bersih dan presisi, yang dapat meningkatkan efisiensi produksi chip 3D NAND.
Para peneliti juga menguji bahan tambahan dalam teknik ini. Misalnya, phosphorus trifluoride berfungsi sebagai “booster” untuk etching silikon dioksida, meningkatkan kecepatannya hingga empat kali lipat. Mereka juga bereksperimen dengan ammonium fluorosilicate untuk melihat dampak lebih lanjut pada proses ini. Hasil penelitian ini telah dipublikasikan di Journal of Vacuum Science & Technology.
Implikasi untuk Industri Penyimpanan Data
Meskipun masih ada tantangan teknis yang perlu diatasi, inovasi ini berpotensi menjadi terobosan besar dalam industri semikonduktor. Igor Kaganovich, fisikawan riset utama di PPPL, menekankan bahwa peningkatan kepadatan memori akan semakin penting seiring meningkatnya kebutuhan data akibat perkembangan AI dan teknologi digital lainnya.
Namun, masih terlalu dini untuk menentukan apakah teknik ini akan membuat chip NAND lebih murah atau lebih padat bagi konsumen. Metode ini masih perlu diuji lebih lanjut untuk memastikan kelayakan komersial dan skalabilitasnya dalam produksi massal. Bahkan jika teknologi ini diadopsi oleh produsen, belum tentu penghematan biaya akan langsung berdampak pada harga produk di pasaran.
Tetap saja, inovasi ini menunjukkan arah masa depan penyimpanan data yang lebih efisien dan berkapasitas lebih tinggi, yang dapat membawa manfaat besar bagi industri teknologi di masa depan.
