Fraunhofer und IBM arbeiten an robusteren Festplatten

Diamantähnliche Kohlenstoffschichten könnten in Zukunft Datenschichten schützen

Computerfestplatten und andere mikromechanische Geräte werden immer kleiner und leistungsfähiger. Um deren Oberflächeneigenschaften zu verbessern, entwickeln Forscher derzeit superharte, glatte und sehr dünne diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen.

Artikel veröffentlicht am 16. Januar 2003, 9:54 Uhr, Christian Klaß

Denn je höher etwa die Speicherdichte von Festplatten wird, desto geringer muss der Abstand zwischen Schreib-/Lese-Kopf und Platte sein. Dies gilt auch für die Deckschicht, welche das magnetische Medium vor mechanischen Kontakten mit dem Kopf und dem Angriff von Luftsauerstoff schützen soll.

Die bisher meist eingesetzte Technik des "Magnetronsputterns" soll jedoch in den kommenden Jahren nicht mehr ausreichen, um Festplatten mit nur zwei bis drei Nanometer dünnen Schichten der erforderlichen Güte zu versehen. Ein neues Verfahren, das Wissenschaftler am Dresdner Nanotechnologie-Kompetenzzentrum "Ultradünne funktionale Schichten" gemeinsam mit IBM entwickeln, soll das Problem mittels sehr harter und dichter diamantähnlicher Kohlenstoffschichten lösen. Einsatz sollen diese auch in anderen Anwendungen der Mikrosystemtechnik finden, bei denen eine geringe mechanische Reibung unerlässlich ist, so die Forscher.

Ein Blick auf die elektrische Entladung, aus der superharte Kohlenstoffschichten abgeschieden werden (Bild: Fraunhofer IWS)

"Im Gegensatz zum bisher für solche Schutzschichten verwendeten Kohlenstoffnitrid scheidet bei uns eine gefilterte Pulsbogenquelle amorphen Kohlenstoff ab", erklärt Dr. Peter Siemroth, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, das die Aktivitäten des Kompetenzzentrums seit über vier Jahren koordiniert. "Bei dieser Methode verdampft ein elektrischer Lichtbogen im Vakuum das Material der Graphitelektroden. Als superharte Schicht wächst es kontrolliert auf den Festplatten auf."

Dabei werde das Plasma von Magnetfeldern gelenkt. Kleinste Partikel, die in der Bogenentladung entstehen und die Glattheit der Schicht vermindern würden, sollen sich mit Hilfe des Magnetfelds vollständig aussortieren lassen.

Ab wann die Technik marktreif sein wird, teilten die Forscher noch nicht mit.