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IBM揭开纳米级存储器神秘面纱,产品化谜团仍然待解

更新时间: 2006-05-26 09:25:41来源: 粤嵌教育浏览量:310

IBM近掀开了开发基于MEMS技术的太位字节级存储器项目名为“探针储存”的面纱。下一步是决定是否将开发推向下一个阶段。探针储存,以前在IBM被称为“Millipede项目”,在当地的IBM研究院一直保持着高优先级。IBM苏黎世研究实验室科技分部经理Paul Seidler表示:“它是我们迈入纳米技术的部分成果,但本阶段我们只拥有原型。”

Seidler还在一个纪念位于苏黎世附近Ruesslikon的IBM研究设施50周年活动中发表了演说,该实验室是IBM首家美国之外的研究基地。四位IBM 苏黎世的研究人员获得诺贝尔奖,包括1998年因发明扫描隧道显微镜而赢得物理诺贝尔奖的Gerd Binnig和Heinrich Rohrer。Georg Bednorz和Alex Mueller在来年因高温超导研究成果赢得物理诺贝尔奖金。

苏黎世实验室研究小组协力对甚高数据率非易失性存储进行了研究。工作初由Binnig和微加工专家Peter Vettiger领导。Seidler表示:“该技术有望终演变为终级存储技术。”Seidler补充道:“尽管我们拥有了工作部件并论证了完整的数据储存系统,但仍然还有技术问题尚待解决,而且公司还没有作出产品承诺。我们仅仅是对原理进行了有效的检验。”2002年,Vettiger就曾表示,该研究小组在将该技术精制为可以用于制造,至少还需2到3年。

“millipede”芯片使用缩小的MEMS技术,在可移动的硅衬底上部物理定位并融化聚合物里的孔洞。比特位置通过移动期望读/写头下部的衬底来寻址,然后读写头被加热。静态张力促使该头融化聚合物,制成一个孔,当同样的读写头没有被加热时便能读出该孔。

Seidler指出,由于聚合物没有被损坏,只是位置的转移,擦除就通过利用读写头融合转移的聚合物来完成,直到它流回孔内。尽管单独的探针读取的速率有限,利用大量的并行方法仍然能达到高数据率。

探针储存系统的核心元件是一个两维的硅探针(悬梁)阵列和微机械扫描仪,将储存媒介相对阵列进行移动。该探针被精确定位在储存媒介上,以确保外部振荡被吸收。

的阵列设计由100微米斜度的64x64悬梁(4,096)阵列组成。6.4x6.4 mm2的阵列在10x10mm2的硅芯片上采用“转移并结合”技术加工,允许悬梁直接相连,CMOS电路用于控制悬梁。在这种阵列下,具有大约70微米长的悬梁,IBM研究人员建议,该系统能被用来写入数据,密度大于1太位/平方英寸。Seidler表示:“我们已经在实验中显示,这可能增加到接近3太位/平方英寸。”

IBM在去年德国汉诺威的CeBIT展会上论证了这种存储器件的原型,当时IBM声称该技术有潜力取代硬驱磁性记录。它还有可能有潜力作为非易失性存储媒介广泛应用于移动产品,包括MP3播放机、数字照相机和手机。该原型存储及数据恢复密度高达517Gb/平方英寸。

Seidler表示,目前为止还不能证明机械应力对该系统构成问题,“但我们需要关注其它持久性问题,尤其是实现多少次读写操作。”

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