Жесткие диски будущего
Вы никогда не задумывались, где именно произведен диск, установленный в вашем ПК? Оказывается, что ответа на этот вопрос в принципе не существует. Производство жестких дисков представляет собой сложнейший технологический процесс, для которого задействуется не одна, а несколько фабрик, находящихся, скорее всего, в различных точках земного шара. К примеру, фабрики компании Seagate расположены по всему миру: в США, Канаде, Великобритании, Европе, Китае, Африке, Индонезии и т.д. Например, две фабрики находятся в Северной Ирландии: на первой из них — Springtown (расположена недалеко от города Лондондерри) — производят головки чтения записи, а на второй — Limavady — выпускают сами пластины для жестких дисков Seagate.
Технологический процесс производства головок чтения/записи очень напоминает процесс производства процессоров для ПК. Первоначально кремниевые 6-дюймовые пластины (wafer) подвергаются окислению чистым кислородом для создания тончайшей защитной пленки диоксида кремния. Пластины помещают в камеру, где при высокой температуре и давлении происходит диффузия кислорода в поверхностные слои пластины, приводящая к окислению кремния и образованию поверхностной пленки диоксида кремния. Диоксид кремния является очень хорошим изолятором и выполняет функцию защитной пленки при дальнейшей обработке кристалла кремния.
6-дюймовая пластина с будущими головками чтения/записи. Фабрика Seagate Springtown, Северная Ирландия
После того как кремниевая подложка покроется защитной пленкой диоксида кремния, необходимо удалить эту пленку с тех мест, которые будут подвергаться дальнейшей обработке. Удаление пленки осуществляется посредством травления, а для того, чтобы защитить от травления остальные области, на поверхность пластины наносится слой так называемого фоторезиста. Термином «фоторезист» обозначают светочувствительные и устойчивые к воздействию агрессивных факторов составы. Основное назначение фоторезистов — создание защитного рельефа нужной конфигурации.
После нанесения и сушки слоя фоторезиста наступает этап формирования необходимого защитного рельефа. Рельеф образуется в результате того, что под действием ультрафиолетового излучения, попадающего на определенные участки слоя фоторезиста, последний изменяет свои свойства растворимости (например, освещенные участки перестают растворяться в растворителе, удаляющем участки слоя, которые не подверглись освещению, или, наоборот, растворяются освещенные участки).
Для засветки нужных участков слоя фоторезиста используется специальный шаблон-маска. Ультрафиолетовое излучение, проходя сквозь такой шаблон, засвечивает только нужные участки поверхности слоя фоторезиста. После облучения фоторезист подвергается проявлению, в результате которого удаляются ненужные участки слоя.
Все пластины подвергаются тщательному контролю и тестированию
После засвечивания слоя фоторезиста наступает этап плазменного травления (etching) с целью удаления пленки диоксида кремния. Для травления применяется ионизированный газ (плазма), который вступает в реакцию с поверхностью диоксида кремния, в результате чего образуются летучие побочные продукты. После того как нужный профиль сформирован, наступает время осаждения, в результате которого создаются требуемые слои металлизации.
Из одной 6-дюймовой пластины получают несколько тысяч головок чтения/записи. Естественно, некоторые головки отбраковываются, причем процесс выхода годных составляет приблизительно 98%.
