IBM近掀開了開發基于MEMS技術的太位字節級存儲器項目名為“探針儲存”的面紗。下一步是決定是否將開發推向下一個階段。探針儲存,以前在IBM被稱為“Millipede項目”,在當地的IBM研究院一直保持著高優先級。IBM蘇黎世研究實驗室科技分部經理Paul Seidler表示:“它是我們邁入納米技術的部分成果,但本階段我們只擁有原型。”
Seidler還在一個紀念位于蘇黎世附近Ruesslikon的IBM研究設施50周年活動中發表了演說,該實驗室是IBM首家美國之外的研究基地。四位IBM 蘇黎世的研究人員獲得諾貝爾獎,包括1998年因發明掃描隧道顯微鏡而贏得物理諾貝爾獎的Gerd Binnig和Heinrich Rohrer。Georg Bednorz和Alex Mueller在來年因高溫超導研究成果贏得物理諾貝爾獎金。
蘇黎世實驗室研究小組協力對甚高數據率非易失性存儲進行了研究。工作初由Binnig和微加工專家Peter Vettiger領導。Seidler表示:“該技術有望終演變為終級存儲技術。”Seidler補充道:“盡管我們擁有了工作部件并論證了完整的數據儲存系統,但仍然還有技術問題尚待解決,而且公司還沒有作出產品承諾。我們僅僅是對原理進行了有效的檢驗。”2002年,Vettiger就曾表示,該研究小組在將該技術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,在可移動的硅襯底上部物理定位并融化聚合物里的孔洞。比特位置通過移動期望讀/寫頭下部的襯底來尋址,然后讀寫頭被加熱。靜態張力促使該頭融化聚合物,制成一個孔,當同樣的讀寫頭沒有被加熱時便能讀出該孔。
Seidler指出,由于聚合物沒有被損壞,只是位置的轉移,擦除就通過利用讀寫頭融合轉移的聚合物來完成,直到它流回孔內。盡管單獨的探針讀取的速率有限,利用大量的并行方法仍然能達到高數據率。
探針儲存系統的核心元件是一個兩維的硅探針(懸梁)陣列和微機械掃描儀,將儲存媒介相對陣列進行移動。該探針被精確定位在儲存媒介上,以確保外部振蕩被吸收。
的陣列設計由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“轉移并結合”技術加工,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微米長的懸梁,IBM研究人員建議,該系統能被用來寫入數據,密度大于1太位/平方英寸。Seidler表示:“我們已經在實驗中顯示,這可能增加到接近3太位/平方英寸。”
IBM在去年德國漢諾威的CeBIT展會上論證了這種存儲器件的原型,當時IBM聲稱該技術有潛力取代硬驅磁性記錄。它還有可能有潛力作為非易失性存儲媒介廣泛應用于移動產品,包括MP3播放機、數字照相機和手機。該原型存儲及數據恢復密度高達517Gb/平方英寸。
Seidler表示,目前為止還不能證明機械應力對該系統構成問題,“但我們需要關注其它持久性問題,尤其是實現多少次讀寫操作。”