IBM近掀開(kāi)了開(kāi)發(fā)基于MEMS技術(shù)的太位字節(jié)級(jí)存儲(chǔ)器項(xiàng)目名為“探針儲(chǔ)存”的面紗。下一步是決定是否將開(kāi)發(fā)推向下一個(gè)階段。探針儲(chǔ)存,以前在IBM被稱為“Millipede項(xiàng)目”,在當(dāng)?shù)氐腎BM研究院一直保持著高優(yōu)先級(jí)。IBM蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室科技分部經(jīng)理Paul Seidler表示:“它是我們邁入納米技術(shù)的部分成果,但本階段我們只擁有原型。”
Seidler還在一個(gè)紀(jì)念位于蘇黎世附近Ruesslikon的IBM研究設(shè)施50周年活動(dòng)中發(fā)表了演說(shuō),該實(shí)驗(yàn)室是IBM首家美國(guó)之外的研究基地。四位IBM 蘇黎世的研究人員獲得諾貝爾獎(jiǎng),包括1998年因發(fā)明掃描隧道顯微鏡而贏得物理諾貝爾獎(jiǎng)的Gerd Binnig和Heinrich Rohrer。Georg Bednorz和Alex Mueller在來(lái)年因高溫超導(dǎo)研究成果贏得物理諾貝爾獎(jiǎng)金。
蘇黎世實(shí)驗(yàn)室研究小組協(xié)力對(duì)甚高數(shù)據(jù)率非易失性存儲(chǔ)進(jìn)行了研究。工作初由Binnig和微加工專家Peter Vettiger領(lǐng)導(dǎo)。Seidler表示:“該技術(shù)有望終演變?yōu)榻K級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)。”Seidler補(bǔ)充道:“盡管我們擁有了工作部件并論證了完整的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng),但仍然還有技術(shù)問(wèn)題尚待解決,而且公司還沒(méi)有作出產(chǎn)品承諾。我們僅僅是對(duì)原理進(jìn)行了有效的檢驗(yàn)。”2002年,Vettiger就曾表示,該研究小組在將該技術(shù)精制為可以用于制造,至少還需2到3年。
“millipede”芯片使用縮小的MEMS技術(shù),在可移動(dòng)的硅襯底上部物理定位并融化聚合物里的孔洞。比特位置通過(guò)移動(dòng)期望讀/寫(xiě)頭下部的襯底來(lái)尋址,然后讀寫(xiě)頭被加熱。靜態(tài)張力促使該頭融化聚合物,制成一個(gè)孔,當(dāng)同樣的讀寫(xiě)頭沒(méi)有被加熱時(shí)便能讀出該孔。
Seidler指出,由于聚合物沒(méi)有被損壞,只是位置的轉(zhuǎn)移,擦除就通過(guò)利用讀寫(xiě)頭融合轉(zhuǎn)移的聚合物來(lái)完成,直到它流回孔內(nèi)。盡管單獨(dú)的探針讀取的速率有限,利用大量的并行方法仍然能達(dá)到高數(shù)據(jù)率。
探針儲(chǔ)存系統(tǒng)的核心元件是一個(gè)兩維的硅探針(懸梁)陣列和微機(jī)械掃描儀,將儲(chǔ)存媒介相對(duì)陣列進(jìn)行移動(dòng)。該探針被精確定位在儲(chǔ)存媒介上,以確保外部振蕩被吸收。
的陣列設(shè)計(jì)由100微米斜度的64x64懸梁(4,096)陣列組成。6.4x6.4 mm2的陣列在10x10mm2的硅芯片上采用“轉(zhuǎn)移并結(jié)合”技術(shù)加工,允許懸梁直接相連,CMOS電路用于控制懸梁。在這種陣列下,具有大約70微米長(zhǎng)的懸梁,IBM研究人員建議,該系統(tǒng)能被用來(lái)寫(xiě)入數(shù)據(jù),密度大于1太位/平方英寸。Seidler表示:“我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中顯示,這可能增加到接近3太位/平方英寸。”
IBM在去年德國(guó)漢諾威的CeBIT展會(huì)上論證了這種存儲(chǔ)器件的原型,當(dāng)時(shí)IBM聲稱該技術(shù)有潛力取代硬驅(qū)磁性記錄。它還有可能有潛力作為非易失性存儲(chǔ)媒介廣泛應(yīng)用于移動(dòng)產(chǎn)品,包括MP3播放機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和手機(jī)。該原型存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)恢復(fù)密度高達(dá)517Gb/平方英寸。
Seidler表示,目前為止還不能證明機(jī)械應(yīng)力對(duì)該系統(tǒng)構(gòu)成問(wèn)題,“但我們需要關(guān)注其它持久性問(wèn)題,尤其是實(shí)現(xiàn)多少次讀寫(xiě)操作。”