Hur många databitar får egentligen plats på en kvadrattum skivminne? Den frågan försökte den församlade världsexpertisen nyligen besvara på ett seminarium anordnat av KTH-professorn K V Rao.

Svaret är inte givet. Idag kan man klämma in cirka 1 Gbit per kvadrattum och om man ser till den historiska trenden så fördubblas lagringstätheten på 14-15 månader.

- 10 Gbit/tum2 är inget problem år 2001, ansåg John Mallinson som är gästprofessor på KTH.

- Även 40 Gbit/tum2 går nog att uppnå med dagens utvecklingstakt, gissade Aric Menon från världsledande tillverkaren Seagate Technology.

- Men 100 Gbit/tum2 blir betydligt svårare. Då är kornstorleken nere på "termisk nivå", tillade han.

1 Gbit/tum2 demonstrerades första gången 1986 och både Seagate och IBM har nyligen släppt produkter med den lagringstätheten. En demonstration av 10 Gbit/tum2 är planerad till nästa år av den amerikanska samarbetsorganisationen National Storage Industry Consortium, NSIC.

Om produkterna sedan ska finnas i massproduktion år 2001 måste fyra nyckelparametrar förbättras. Det är skivans kornstorlek, spårvidden på skivan, avståndet mellan läshuvudet och skivan samt läshuvudets gap.

- Alla dessa måste förbättras med en faktor tre för att vi ska nå 10 Gbit/tum2, sa John Mallinson.

Idag är varje korn cirka 300 Ångström i diameter. Men de metallblandningar av (Co-Cr)Pt eller (Co-Cr)Ta som provas kan ge korn så små som 100 Å. Det är fortfarande långt ifrån den termiska energi, kT, som krävs för att ändra magnetiseringen.

Problem med termisk energi kommer först vid en kornstorlek på cirka 50 Å. Avståndet mellan läshuvudet och skivan är idag 500 Å i ett skivminne, medan en vanlig videobandspelare bara har ett avstånd på 100 Å. Det bör därför inte vara omöjligt att krympa avståndet i ett skivminne till 150 Å och ändå behålla tillförlitligheten.

Läshuvudets gap behöver minskas från 1 500 Å ner till 500 Å. Det är tillverkat i tunnfilmsteknik och deponeringshastigheten för processen är runt 100 Å per minut. Att tillverka skikt som är 500 Å är därför inget problem.

Slutligen så måste spårbredden på skivan minskas från dagens 3 μm till cirka 1 μm. Vid tillverkningen används fotolitografi, samma processteknik som i halvledartillverkning. Idag tillverkas halvledarkretsar med linjebredder ner till 0,3 μm.

Det finns goda förutsättningar för att lyckas med allt detta, sammanfattade John Mallinson.

Per Henricsson



Rao ensam svensk spjutspets


Professor K V Rao på KTH bedriver forskning i världsklass inom magnetiska lagringsmedier. Men i övrigt är det tunnsått med aktiviteter i Sverige. De andra högskolorna har ytterst lite forskning i ämnet och någon tillverkning finns inte här i landet.

- Vi har egentligen all nödvändig kunskap och infrastruktur i Sverige, påpekade Lennart Olsson, expert på CD-teknik.

- Det finns exempelvis tre fabriker för CD-tillverkning, tillade han.

- Europa är alldeles för trögt, invände Walter Meizer från IBMs skivminnesfabrik i Mainz.

- Vi har krav på att det inte får ta mer än nio månader från beslutet att bygga är fattat tills fabriken är i gång.

Som jämförelse kan man ta Singapore där myndigheterna är mer flexibla och där man dessutom byggt upp ett kompetenscenter i ämnet. På så sätt har Singapore lyckats locka till sig flera fabriker.

- Tillverkningen av skivminnen påminner väldigt mycket om halvledartillverkning även om kostnaden för en enskild fabrik inte är fullt lika hög, sa Walter Meizer.

Per Henricsson