{"id":50588,"date":"2010-03-01T09:30:01","date_gmt":"2010-03-01T08:30:01","guid":{"rendered":"https:\/\/cms.galaxiemedia.fr\/tomshardware\/2010\/03\/01\/reportage-comment-les-disques-durs-sont-fabriques\/"},"modified":"2023-12-06T15:17:38","modified_gmt":"2023-12-06T14:17:38","slug":"reportage-comment-les-disques-durs-sont-fabriques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tomshardware.fr\/reportage-comment-les-disques-durs-sont-fabriques\/","title":{"rendered":"Reportage : comment les disques durs sont fabriqu\u00e9s"},"content":{"rendered":"\n
\"Image<\/figure>\n\n

Introduction<\/h2>\n\n

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Je ne sais pas comment c\u2019\u00e9tait chez vous, mais mon premier disque dur avait une capacit\u00e9 de 20\u00a0Mo et faisait \u00e0 peu pr\u00e8s autant de bruit que la tondeuse de mon p\u00e8re. \u00c0 l\u2019\u00e9poque, il servait \u00e0 stocker des fichiers texte d\u2019une trentaine de kilo-octets maximum. Aujourd\u2019hui\u2026 les choses ont quelque peu chang\u00e9.<\/p>\n\n

<\/p>\n\n

Comme vous peut-\u00eatre, j\u2019ai arr\u00eat\u00e9 de compter le nombre de t\u00e9raoctets que j\u2019ai \u00e0 ma disposition, que ce soit physiquement chez moi ou en ligne. Les SSD, c\u2019est sans doute ce qui se fait de plus rapide \u00e0 l\u2019heure actuelle, mais soyons honn\u00eates\u00a0: c\u2019est sur disque dur que la plupart d\u2019entre nous sauvegarde la majeur partie des donn\u00e9es qui nous importent. Documents, projets, photos, relev\u00e9s bancaires, films, musique\u2026 il y a de fortes chances pour que toutes nos donn\u00e9es se trouvent en ce moment sur des plateaux magn\u00e9tiques. Mais justement, d\u2019o\u00f9 proviennent ces plateaux\u00a0? Comment sont-ils con\u00e7us et test\u00e9s\u00a0? Plus important encore, \u00e9tant donn\u00e9 que mes besoins en stockage ont \u00e9t\u00e9 multipli\u00e9s par 100\u00a0000 en l\u2019espace de 23\u00a0ans, qu\u2019est-ce qui me dit que cette situation perdurera dans cinq ou dix ans\u00a0?<\/p>\n\n

<\/p>\n\n

Quand on ach\u00e8te une voiture, on regarde sous le capot\u00a0; vu l\u2019importance critique des disques durs dans notre vie quotidienne, nous nous sommes dit que nous allions faire pareil pour ces composants. En route, donc, pour les bureaux californiens du service R&D de Western Digital, qui nous ont invit\u00e9s \u00e0 venir faire un tour dans cet endroit si sp\u00e9cial o\u00f9 la technologie des ann\u00e9es 1950 c\u00f4toie les plus extr\u00eames des avanc\u00e9es actuelles.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Contexte<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Il\nest rare que l\u2019on invite les journalistes en salle blanche\u00a0: apr\u00e8s tout,\nles informations que l\u2019on y trouve rel\u00e8vent en effet bien souvent du secret\nindustriel. Lorsque cela se produit tout est en r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale strictement\ncontr\u00f4l\u00e9, script\u00e9 et restreint. Il n\u2019est par exemple pas question de\nphotographier ce que l\u2019on veut (\u00e0 supposer que l\u2019on soit autoris\u00e9 \u00e0 amener un\nappareil photo sur le site, ce qui est exceptionnel). <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nchoses se sont pass\u00e9es bien diff\u00e9remment cette fois-ci\u00a0: WD nous a\npropos\u00e9 les services de\nplusieurs guides et nous a, en gros, donn\u00e9 la possibilit\u00e9 de regarder ce que\nnous voulions aussi longtemps que nous le voulions dans trois b\u00e2timents\ndiff\u00e9rents, pourtant class\u00e9s \u00ab\u00a0haute restriction\u00a0\u00bb. Le genre\nd\u2019accueil auquel personne<\/em> n\u2019a jamais\ndroit.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Pr\u00e9liminaires<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Avant de pouvoir p\u00e9n\u00e9trer dans les salles blanches, il est obligatoire de passer par la salle d\u2019habillage, laquelle est elle-m\u00eame pr\u00e9c\u00e9d\u00e9e d\u2019une autre pi\u00e8ce o\u00f9 l\u2019on nettoie ses chaussures \u00e0 l\u2019aide d\u2019une machine \u00e0 brosses rotatives sp\u00e9cialement pr\u00e9vue \u00e0 cet effet. Le moins qu\u2019on puisse dire, c\u2019est qu\u2019elle est puissante.<\/p>\n\n\n\n\n\n

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V\u00e9ritable car-wash pour pieds, cette machine est la toute premi\u00e8re \u00e9tape du processus qui consiste \u00e0 se d\u00e9barrasser d\u2019un maximum de salet\u00e9 avant d\u2019entrer dans la salle blanche. Sur la deuxi\u00e8me photo ci-dessus, on voit pourtant que, malgr\u00e9 ce premier traitement, la quantit\u00e9 de salet\u00e9 qui s\u2019accroche \u00e0 nos chaussures reste assez ph\u00e9nom\u00e9nale. Ce carr\u00e9 blanc, que l\u2019on retrouve devant la plupart des portes int\u00e9rieures du b\u00e2timent, est tr\u00e8s collant et donne l\u2019impression de marcher sur du papier tue-mouches. Mais le plus incroyable est que, m\u00eame apr\u00e8s avoir enlev\u00e9 ses chaussures, mis des bottines st\u00e9rilis\u00e9es et s\u2019\u00eatre enrob\u00e9 de cellophane de la t\u00eate aux pieds, on retrouve encore de la poussi\u00e8re sur ces paillassons\/adh\u00e9sifs, et ce, jusqu\u2019aux portions les plus \u00e9loign\u00e9es de l\u2019usine.<\/p>\n\n\n\n\n\n

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La premi\u00e8re fois que l\u2019on met un habit de salle blanche, cela prend environ 20\u00a0minutes\u00a0: il y a en effet des cordons, des boutons et des velcros partout, et si l\u2019on n\u2019attache pas tout cela correctement, ils se d\u00e9tachent quand on marche\u2026 Les porteurs de lunettes ne sont pas non plus \u00e0 la f\u00eate.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Salle de lavage<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Nous\naurions aim\u00e9 faire cette visite en commen\u00e7ant par le d\u00e9but et en terminant par\nla fin, mais il est imm\u00e9diatement apparu que cela serait impossible, car le\nflux de travail chez WD R&D est circulaire\u00a0: les ing\u00e9nieurs prennent\ndes substrats de plateaux, les enduisent, les analysent, les testent, modifient\nle processus et puis recommencent. M\u00eame chose pour les m\u00e9canismes qui se\ntrouvent \u00e0 l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 des bras de lecture\/\u00e9criture. Bref, on ne trouve pas ici\nde machine dont on peut dire \u00ab\u00a0C\u2019est d\u2019ici que tout part\u00a0\u00bb. Ce flux\ncirculaire est para\u00eet-il typique des installations de recherche et\nd\u00e9veloppement, \u00e0 l\u2019oppos\u00e9 des cha\u00eenes lin\u00e9aires et pens\u00e9es pour l\u2019efficacit\u00e9\nque l\u2019on trouve en production.<\/p>\n\n\n\n\n\n

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Comme\nil faut bien commencer quel part, nous avons choisi la salle o\u00f9 sont lav\u00e9s les\nmilliers de fins disques de verre qui servent de substrat aux plateaux. C\u2019est\nici que l\u2019on \u00e9limine toute particule de leur surface enti\u00e8rement lisse. Des\nbras robotis\u00e9s les prennent par lots entiers, les plongent dans un bain, les\ndouchent, les remontent et les font passer dans le bain suivant. Vous pouvez\nregarder le processus en vid\u00e9o \u00e0 cette adresse<\/a>.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Premi\u00e8re enduction<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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La pulv\u00e9risation\ncathodique<\/a>, \u00e9galement appel\u00e9e d\u00e9p\u00f4t\nphysique en phase vapeur<\/a> (physical vapour deposition ou PVD en anglais) est une m\u00e9thode\npermettant de d\u00e9poser par condensation une pellicule ultra-fine d\u2019un mat\u00e9riau donn\u00e9\nsur un substrat. Le r\u00e9sultat est similaire \u00e0 celui obtenu par galvanoplastie<\/a>, \u00e0 la diff\u00e9rence que la pulv\u00e9risation\ncathodique permet d\u2019obtenir des couches dont l\u2019\u00e9paisseur se mesure souvent en\n\u00e5ngstr\u00f6ms (0,1\u00a0nanom\u00e8tre). Le site Magnetic Media Operations (MMO) de WD \u00e0\nSan Jos\u00e9 contient tellement de machines qu\u2019il est impossible de les compter. Certaines\nd\u2019entre elles interviennent juste apr\u00e8s la phase de lavage et servent \u00e0\nrecouvrir les substrats de nickel, une op\u00e9ration qui, selon WD, multiplie par 6\nla valeur de chaque plateau.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Salle de chargement<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Apr\u00e8s\nl\u2019enduction, le futur support est poli puis envoy\u00e9 dans cette salle. Derri\u00e8re\nces fen\u00eatres se trouve le c\u0153ur de l\u2019installation, un syst\u00e8me de pulv\u00e9risation\nen 16\u00a0\u00e9tapes qui commande le d\u00e9p\u00f4t des \u00e9l\u00e9ments magn\u00e9tiques sur les\nplateaux. On peut voir sur la photo de droite un gros plan d\u2019une station (la\ncabine l\u00e9g\u00e8rement sur\u00e9lev\u00e9e sur les deux autres photos) servant \u00e0 alimenter le\nsyst\u00e8me en disques de substrat. Cette zone comporte apparemment plus de dangers\nque la jungle amazonienne\u00a0: haute tension, risques d\u2019\u00e9crasement,\nd\u2019enchev\u00eatrement, danger pour les pacemakers, gaz inflammables\u2026 Nous en sommes\nheureusement sortis indemnes.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

La salle de PVD<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Nous passons derri\u00e8re la vitre et examinons le syst\u00e8me de pulv\u00e9risation de plus pr\u00e8s. Seize machines sont align\u00e9es et r\u00e8glent chacune un d\u00e9tail diff\u00e9rent du processus de d\u00e9p\u00f4t de couche mince. La \u00ab\u00a0recette\u00a0\u00bb de ce d\u00e9p\u00f4t est d\u00e9finie ici, au MMO, puis transpos\u00e9e en production au sein des usines asiatiques, qui poss\u00e8dent une copie identique du syst\u00e8me. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0On peut tout r\u00e9gler,\u00a0\u00bb nous explique l\u2019ing\u00e9nieur qui nous sert de guide. \u00ab\u00a0La temp\u00e9rature, l\u2019intensit\u00e9 du courant appliqu\u00e9, le nombre d\u2019\u00e9tapes, les mat\u00e9riaux que l\u2019on peut combiner dans la vapeur m\u00e9tallique\u00a0: les configurations sont infinies\u2026 Les recherches qui m\u00e8neront \u00e0 la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de produits partent dans tous les sens. Il n\u2019y a pas de manuel, pas de proc\u00e9dure \u00e9tablie\u00a0: chaque avanc\u00e9e technologique est le fruit de nombreux<\/em> t\u00e2tonnements.\u00a0\u00bb<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Bien entendu, WD ne doit pas r\u00e9inventer la roue (ou dans ce cas, le plateau) \u00e0 chaque nouvelle g\u00e9n\u00e9ration\u00a0: le design et le travail de pointe est d\u00e9j\u00e0 termin\u00e9 \u00e0 95\u00a0%. Ce qui fait la diff\u00e9rence entre les produits actuels et ceux de demain, c\u2019est ce petit pour cent d\u2019\u00e9volution, ce petit d\u00e9tail qu\u2019auront d\u00e9couvert les ing\u00e9nieurs du MMO \u00e0 San Jos\u00e9. C\u2019est donc dans cette pi\u00e8ce que sont affin\u00e9es les technologies qui seront int\u00e9gr\u00e9es aux disques durs que nous ach\u00e8terons dans six mois \u00e0 deux ans.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Pas touche au bouton rouge<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Il\nnous a sembl\u00e9 que, point de vue s\u00e9curit\u00e9, tout fonctionnait comme sur des\nroulettes chez Western Digital, mais ce n\u2019est pas exactement comme si nous\navions l\u2019\u0153il entra\u00een\u00e9 pour d\u00e9tecter ce genre de choses. Quoi qu\u2019il en soit, on\ntrouve partout dans le b\u00e2timent de gros boutons rouges grav\u00e9s des trois lettres\n\u00ab\u00a0EMO\u00a0\u00bb. Pas question de diffuser du Tokyo Hotel dans les haut-parleurs\u00a0:\nces boutons, qui signifient \u00ab\u00a0EMergency Off\u00a0\u00bb, sont l\u00e0 pour arr\u00eater\nen urgence les machines en cas d\u2019incident. Sachant que WD estime que le co\u00fbt de\nl\u2019arr\u00eat intempestif de la moindre machine se chiffre \u00e0 plusieurs milliers de\ndollars, nous nous sommes abstenus de faire joujou.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Zoom sur les pulv\u00e9risatrices<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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L\u2019image\nde gauche montre mieux le tube de chargement du syst\u00e8me de pulv\u00e9risation\ncathodique et l\u2019\u00e9troit passage qui s\u00e9pare les machines de la salle de\nchargement. L\u2019image de droite (assez incompr\u00e9hensible pour les profanes, il\nfaut bien l\u2019avouer) illustre l\u2019arri\u00e8re de l\u2019une des pulv\u00e9risatrices. Hors cadre\nse trouve un petit \u00e9cran sur lequel sont inscrites deux valeurs\u00a0; nous\nvous les aurions volontiers montr\u00e9es, mais elles sont apparemment\nconfidentielles, de m\u00eame que tous les r\u00e9glages des machines ou encore l\u2019ordre\ndans lequel celles-ci sont plac\u00e9es. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nresponsables de WD ne se sont toutefois pas trop inqui\u00e9t\u00e9s de nos appareils\nphotos, dans la mesure o\u00f9 la configuration du syst\u00e8me change tr\u00e8s\nr\u00e9guli\u00e8rement\u00a0: rien de ce qui est visible sur ces photos n\u2019est donc plus\nd\u2019actualit\u00e9 aujourd\u2019hui.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Tests de plan\u00e9it\u00e9<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nplateaux maintenant envelopp\u00e9s de plusieurs couches pulv\u00e9ris\u00e9es, il est\nmaintenant temps de v\u00e9rifier si le traitement a donn\u00e9 les propri\u00e9t\u00e9s de surface\nattendues. La densit\u00e9 d\u2019\u00e9criture des disques modernes s\u2019\u00e9levant \u00e0 plusieurs\ndizaines de gigaoctets par centim\u00e8tre carr\u00e9 et les t\u00eates de lecture\/\u00e9criture\ndevant litt\u00e9ralement survoler la surface des plateaux \u00e0 une\n\u00ab\u00a0altitude\u00a0\u00bb de quelques nanom\u00e8tres \u00e0 peine, on comprend\nimm\u00e9diatement que la moindre bosse sur la surface soit susceptible\nde provoquer ce que l\u2019on appelle un \u00ab\u00a0atterrissage\u00a0\u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire un\ncontact entre la t\u00eate et le plateau, qui se solde g\u00e9n\u00e9ralement par une perte de\ndonn\u00e9es voire, dans le pire des cas, la destruction du disque dur. \u00c0 l\u2019inverse,\nun creux de 10\u00a0nanom\u00e8tres seulement peut entra\u00eener des erreurs de bits\nmanquants.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

On\nvoit ici six outils de tests de surface et un outil de test optique, servant\ntous \u00e0 v\u00e9rifier la parfaite plan\u00e9it\u00e9 des plateaux.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Test \u00ab d\u2019altitude de vol \u00bb<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Il\ny a des moments o\u00f9 il est difficile de prendre une photo \u00ab\u00a0sexy\u00a0\u00bb,\ncomme par exemple dans le cas de cette machine, qui mesure la distance entre la\nt\u00eate magn\u00e9tique et la surface du disque lors d\u2019un test de lecture\/\u00e9criture. De\nfait, on a vu plus photog\u00e9nique.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nbarri\u00e8res ne sont cependant pas seulement d\u2019ordre visuel. Notre guide nous a\nainsi expliqu\u00e9 en quoi consistait le \u00ab\u00a0test d\u2019altitude\u00a0\u00bb. Je ne suis\npas certain que nous parlions la m\u00eame langue\u00a0:<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0Le\ntesteur d\u2019altitude MicroPhysics mesure l\u2019espacement entre la t\u00eate et le disque\n\u00e0 l\u2019aide d\u2019une r\u00e9plique transparente rotative du disque magn\u00e9tique et d\u2019une\nvraie t\u00eate de lecture\/\u00e9criture magn\u00e9tique dont la pr\u00e9cision \u00e0 faible altitude\nest substantiellement sup\u00e9rieure \u00e0 celle des mod\u00e8les standards actuels. Cet\nappareil ne n\u00e9cessite pas d\u2019\u00e9talonnage variable de l\u2019espacement et ne fait pas\nappel \u00e0 la lumi\u00e8re polaris\u00e9e. La technique utilis\u00e9e peut l\u2019\u00eatre \u00e0 une incidence\nrelativement normale de l\u2019interface t\u00eate\/disque et la pr\u00e9cision du\npositionnement n\u2019est pas compromise, \u00e9tant donn\u00e9 qu\u2019il peut avoir lieu sur un\nsyst\u00e8me \u00e0 incidence anormale.\u00a0\u00bb <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Ouais, hum\u2026 comment dire\u00a0?<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Tests thermiques<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Tout le monde sait que la mati\u00e8re se dilate ou se contracte en fonction de la temp\u00e9rature. Apr\u00e8s les tests \u00ab\u00a0d\u2019altitude\u00a0\u00bb \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, WD proc\u00e8de donc \u00e0 des \u00ab\u00a0stress tests\u00a0\u00bb visant \u00e0 d\u00e9terminer la plage environnementale au sein de laquelle les disques peuvent fonctionner avant de tomber en panne. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Le four que vous voyez ci-dessus est en fait une chambre environnementale de Classe\u00a0100 servant \u00e0 effectuer des essais dans des conditions de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 extr\u00eames. Ces conditions peuvent \u00eatre fixes (disons 32\u00a0\u00b0C et 20\u00a0% d\u2019humidit\u00e9) ou \u00e9voluer dans le temps en fonction d\u2019un programme pr\u00e9d\u00e9fini. La machine sert avant tout \u00e0 tester la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer le vieillissement des disques afin de permettre aux ing\u00e9nieurs de rep\u00e9rer plus rapidement les faiblesses du design des produits. \u00c9videmment, aucun disque n\u2019est pr\u00e9vu pour r\u00e9sister \u00e0 tous les extr\u00eames, mais le fabricant doit s\u2019assurer de pouvoir couvrir au moins 80 ou 90\u00a0% des sc\u00e9narios d\u2019usage classiques.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Tests de friction<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nmachines ci-dessus mesurent les frictions pr\u00e9sentes au sein du disque dur (pour\ninfo, l\u2019\u00e9tude des frictions s\u2019appelle la tribologie<\/em><\/a>. L\u00e0. Si vous \u00eates comme moi, vous avez appris un nouveau\nmot). Alors certes, les t\u00eates et les plateaux sont cens\u00e9s ne jamais entrer en\ncontact (pour les raisons que nous avons expliqu\u00e9 il y a trois pages), mais\nen pratique, la distance qui les s\u00e9pare est tellement minime et la vitesse de\nrotation des disques est tellement grande que les mol\u00e9cules d\u2019air qui se\ntrouvent entre les deux peuvent constituer une source significative de\nfrictions. La machine de test est donc programm\u00e9e pour d\u00e9placer la t\u00eate sur la\nsurface du plateau et pour d\u00e9tecter toute interaction entre les deux qui\nrisquerait d\u2019affecter la fiabilit\u00e9 du disque dur.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Un vrai banc d\u2019essai, enfin !<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

En\nsalle blanche, tout semble un peu st\u00e9rile et \u00e9trange. Apr\u00e8s tout, la\nfabrication de supports magn\u00e9tiques n\u00e9cessite le maintien de conditions\nextr\u00eamement pr\u00e9cises et strictes. Il arrive toutefois un moment o\u00f9 le support\ndoit finir dans un bo\u00eetier et \u00eatre test\u00e9 en qualit\u00e9 de disque dur, ce qui implique\ndes interactions avec tout un tas de nouveaux composants et, partant, une foule\nde nouveaux d\u00e9fis. Cela a au moins un avantage pour les journalistes que nous\nsommes\u00a0: nous sommes de retour dans le monde r\u00e9el, nous quittons l\u2019univers\ndu \u00ab\u00a0nano\u00a0\u00bb pour revenir dans le \u00ab\u00a0macro\u00a0\u00bb et nous avons\ndevant nous quelque chose de bien plus familier\u00a0: un vrai banc d\u2019essai,\navec des piles de trucs, du bazar et des petits machins qui tra\u00eenent dans tous\nles coins. Ce n\u2019est peut-\u00eatre pas l\u2019image que WD souhaiterait projeter, mais\nsoyons francs\u00a0: les geeks que nous sommes sont tout aussi int\u00e9ress\u00e9s par\nles tests qui sont effectu\u00e9s ici que par les machines \u00e0 plusieurs millions de\ndollars des autres salles, par les dr\u00f4les de combinaisons spatiales que tout le\nmonde porte et par l\u2019atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e que tout le monde respire dans ces\nlocaux. Sur ces bancs d\u2019essai, les ing\u00e9nieurs n\u2019appliquent peut-\u00eatre pas les\nd\u00e9couvertes scientifiques les plus pointues, mais leurs activit\u00e9s n\u2019en restent\npas moins essentielles \u00e0 l\u2019ensemble du processus de recherche et d\u00e9veloppement\net \u00e0 la satisfaction du client final. <\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Laboratoire d\u2019analyse<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Quarante\npour cent des locaux du site de San Jos\u00e9\u00a02 sont d\u00e9di\u00e9s \u00e0\nl\u2019analyse. En effet, malgr\u00e9 l\u2019aspect a\npriori<\/em> simple des petits disques brillants qui sont produits ici, il faut proc\u00e9der\n\u00e0 de nombreux examens et validations avant de pouvoir affirmer qu\u2019un plateau\nfonctionne comme pr\u00e9vu. Chaque disque est compos\u00e9 d\u2019une sous-couche molle,\nd\u2019une s\u00e9rie de couches m\u00e9talliques magn\u00e9tiques puis d\u2019une surcouche en carbone,\nchacune d\u2019entre elles ne faisant que quelques \u00e5ngstr\u00f6ms d\u2019\u00e9paisseur et devant\n\u00eatre analys\u00e9e s\u00e9par\u00e9ment.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

L\u2019une des machines permettant d\u2019effectuer\nces analyses est le microscope \u00e9lectronique en transmission (TEM), un appareil\nconserv\u00e9 dans une pi\u00e8ce dont la porte est recouverte de signaux d\u2019avertissement\nrappelant ceux que l\u2019on trouverait \u00e0 l\u2019entr\u00e9e d\u2019un studio d\u2019enregistrement ou\nd\u2019un labo de d\u00e9veloppement photo. Les TEM modernes sont capables de r\u00e9aliser\ndes agrandissements d\u00e9passant le million de fois, et WD les utilise pour\nexaminer la structure cristalline du support, les dimensions du grain et\nl\u2019\u00e9paisseur des couches pulv\u00e9ris\u00e9es. Selon le technicien qui nous a montr\u00e9\nl\u2019appareil, celui-ci \u00ab\u00a0permet \u00e9galement d\u2019obtenir une analyse des \u00e9l\u00e9ments\nchimiques ou de la diffraction en haute r\u00e9solution spatiale\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Une question de visibilit\u00e9<\/h2>\n\n\n\n\n\n

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Avant que le TEM ne puisse analyser les disques, ceux-ci doivent passer dans un instrument nomm\u00e9 FIB (Focused Ion Beam<\/em>), c\u2019est-\u00e0-dire une sonde ionique focalis\u00e9e\u00a0: celle-ci d\u00e9coupe dans les plateaux une tranche si fine qu\u2019en superposant un millier d\u2019entre elles, on obtiendrait \u00e0 peine l\u2019\u00e9paisseur d\u2019un cheveu. L\u2019\u00e9chantillon ainsi r\u00e9colt\u00e9 est plac\u00e9 sur une grille sp\u00e9cialement con\u00e7ue, laquelle est ensuite plac\u00e9e dans le TEM. Celui-ci g\u00e9n\u00e8re alors un faisceau d\u2019\u00e9lectron qui va traverser la couche d\u00e9coup\u00e9e et permettre son analyse. L\u2019\u00e9chantillon peut \u00eatre positionn\u00e9 de deux mani\u00e8res diff\u00e9rentes par rapport \u00e0 ce faisceau d\u2019\u00e9lectron\u00a0: perpendiculairement, ce qui donne une vue de sa surface, ou dans le sens du faisceau, ce qui en donne une vue en coupe.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Vous vous souvenez probablement qu\u2019il y a quelques ann\u00e9es, les disques durs sont pass\u00e9s \u00e0 l\u2019enregistrement perpendiculaire, une technique en vertu de laquelle les grains magn\u00e9tique qui \u00e9taient dispos\u00e9s longitudinalement sur le substrat sont maintenant \u00e0 la verticale sur celui-ci. Depuis cette \u00e9volution, toutefois, la composition, l\u2019aspect, l\u2019espacement, etc. des grains est encore plus critique qu\u2019auparavant. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019intervient le TEM, qui permet de visualiser les diff\u00e9rences qui apparaissent lorsqu\u2019on fait varier les param\u00e8tres de croissance des grains, comme par exemple la temp\u00e9rature. <\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

On \u00e9pluche\u2026<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Id\u00e9alement,\nles grains devraient tous cro\u00eetre de mani\u00e8re identique, mais ce n\u2019est tout\nsimplement jamais le cas. Lors du d\u00e9p\u00f4t du mat\u00e9riau magn\u00e9tique sur le substrat,\nles grains s\u2019orientent d\u2019une certaine mani\u00e8re, et cette orientation influence\nleur d\u00e9veloppement, ou leur \u00ab\u00a0croissance\u00a0\u00bb, comme disent les\ning\u00e9nieurs de WD. Il est toutefois possible que les grains croissent \u00e0 des\nangles diff\u00e9rents, que la structure sous-jacente bouge\u2026 il y a une foule\nd\u2019\u00e9l\u00e9ments \u00e0 premi\u00e8re vue al\u00e9atoires qui influent sur le r\u00e9sultat final. Toute\nmodification du processus de pulv\u00e9risation cathodique peut alt\u00e9rer la taille ou\nles propri\u00e9t\u00e9s cristallographiques des grains d\u2019une mani\u00e8re qui changera les\nperformances magn\u00e9tiques du disque et donc sa densit\u00e9 de stockage.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Sur\nl\u2019image ci-dessus, l\u2019\u00e9cran de gauche montre une coupe d\u2019un \u00e9chantillon\ncomportant un d\u00e9faut (la zone sombre). La zone centrale correspond \u00e0 la\nsous-couche molle\u00a0; la zone situ\u00e9e au-dessus de celle-ci est la couche\nmagn\u00e9tique proprement dite, elle-m\u00eame recouverte d\u2019une couche de protection. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0Le\ngrossissement autoris\u00e9 par le TEM nous fournit \u00e9galement des informations sur\nles \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9sents dans les couches magn\u00e9tiques,\u00a0\u00bb note WD. \u00ab\u00a0Le\npassage des \u00e9lectrons \u00e0 travers les \u00e9chantillons g\u00e9n\u00e8re des rayons X, que nous\npouvons analyser afin de conna\u00eetre la composition de chacune des couches. Une\nfois que nous avons d\u00e9termin\u00e9 la composition d\u2019une couche, nous pouvons d\u00e9cider\nd\u2019accro\u00eetre la teneur en un \u00e9l\u00e9ment plut\u00f4t qu\u2019en un autre. C\u2019est \u00e9galement\nutile pour les analyses des rat\u00e9s.\u00a0\u00bb<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Un XPS un peu diff\u00e9rent ceux de Dell<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

L\u2019analyse ne se limite pas au seul TEM\u00a0: nos guides nous ont \u00e9galement montr\u00e9 deux autres machines destin\u00e9es \u00e0 r\u00e9aliser des analyses tout aussi pouss\u00e9es. Bien que la pi\u00e8ce o\u00f9 celles-ci sont conserv\u00e9es nous ait rappel\u00e9 le laboratoire de chimie de notre ancien lyc\u00e9e, les appareils proprement dits ne ressemblent \u00e0 rien de ce que nous ayons jamais vu et s\u2019apparentent plus \u00e0 un amoncellement de colonnes, rivets et tubes \u00e9pars qu\u2019\u00e0 autre chose.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

La premi\u00e8re machine est un spectroscope \u00e9lectronique pour analyse chimique (aussi appel\u00e9 spectroscope photo\u00e9lectrique \u00e0 rayons\u00a0X ou XPS<\/em>) et sert \u00e0 d\u00e9terminer la composition atomique superficielle ou les liaisons chimiques des \u00e9chantillons analys\u00e9s. On bombarde un \u00e9chantillon de rayons\u00a0X K-alpha et celui-ci \u00e9met alors des \u00e9lectrons caract\u00e9ristiques des \u00e9l\u00e9ments chimiques pr\u00e9sents dans les quelques nanom\u00e8tres \u00e0 partir de sa surface. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Comme nous l\u2019a expliqu\u00e9 le technicien responsable de cet appareil\u00a0: \u00ab\u00a0Les \u00e9lectrons sont class\u00e9s en fonction de leur \u00e9nergie dans l\u2019analyseur h\u00e9misph\u00e9rique, ce qui nous permet de d\u00e9terminer l\u2019\u00e9l\u00e9ment d\u2019o\u00f9 ils proviennent. En examinant cette \u00e9nergie d\u2019encore plus pr\u00e8s, nous parvenons \u00e9galement \u00e0 \u00e9valuer l\u2019\u00e9tat de la liaison chimique entre cet \u00e9lectron et l\u2019\u00e9l\u00e9ment en question\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Apr\u00e8s les grains, les plages<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Le\nspectroscope photo\u00e9lectrique \u00e0 rayons\u00a0X permet d\u2019analyser une surface sur\nune profondeur de quelques centaines d\u2019\u00e5ngstr\u00f6ms, raison pour laquelle Western\nDigital l\u2019emploie pour examiner les couches pulv\u00e9ris\u00e9es sur le substrat, et\nplus sp\u00e9cifiquement pour analyser les couches de lubrification et de protection\ndu support, couches dont l\u2019\u00e9paisseur ne d\u00e9passe pas 2\u00a0nm. Les donn\u00e9es\nainsi r\u00e9colt\u00e9es sont essentielles \u00e0 l\u2019\u00e9valuation des performances tribologiques\nde l\u2019interface t\u00eate\/support.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Pour\nces tests, les techniciens gravent de petits cercles dans des \u00e9clats de disques\nqu\u2019ils placent dans le spectroscope XPS. Les deux images ci-dessus montrent le\nbo\u00eetier dans lequel ces \u00e9clats sont d\u00e9pos\u00e9s (vu du haut et \u00e0 travers un orifice\nd\u2019observation perc\u00e9 sur le c\u00f4t\u00e9).<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0Nous\nmesurons entre autre l\u2019\u00e9paisseur de la couche de carbone, qui d\u00e9pend du type de\nproduit vis\u00e9,\u00a0\u00bb nous a expliqu\u00e9 notre guide. \u00ab\u00a0Selon le produit, nous\navons une plage cible de tant ou tant d\u2019\u00e5ngstr\u00f6ms. Si on constate un\nd\u00e9passement, il faut changer le processus de fabrication. Les plages exactes\nconstituent un secret industriel.\u00a0\u00bb <\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Nanosonde Auger<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Le\ndeuxi\u00e8me appareil utilis\u00e9 pour les analyses chez Western Digital est une\n\u00ab\u00a0nanosonde Auger\u00a0\u00bb. Encore plus sensible que le spectrom\u00e8tre XPS,\nelle sert \u00e0 la spectrom\u00e9trie de masse \u00e0 ionisation secondaire \u00e0 temps de vol (ToF-SIMS<\/em>) et permet \u00e0 WD d\u2019isoler les\ncouches d\u2019une surface sur une \u00e9paisseur d\u2019une seule mol\u00e9cule. En ToF-SIMS,\n\u00ab\u00a0on dirige sur une surface un faisceau d\u2019ions primaires de m\u00eame esp\u00e8ce\nqui produisent toute une gamme d\u2019ions secondaires caract\u00e9ristiques de la\nsurface en question.\u00a0\u00bb Cette technique permet donc d\u2019identifier \u00e0 la\nmol\u00e9cule pr\u00e8s les traces de contaminants contenus dans le support, ce qui est\nparticuli\u00e8rement important pour l\u2019interface t\u00eate\/plateau, l\u2019un des \u00e9l\u00e9ments les\nplus vuln\u00e9rables des disques durs actuels. Comme pour le TEM et le spectroscope\nXPS, les mat\u00e9riaux plac\u00e9s dans la nanosonde Auger doivent \u00eatre analys\u00e9s sous\nultravide.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0Avec\nla sonde Auger, nous pointons un faisceau d\u2019ions primaires sur un \u00e9chantillon\net nous examinons les ions secondaires que celui-ci \u00e9met. On obtient \u00e9norm\u00e9ment\nde donn\u00e9es en tr\u00e8s peu de temps. \u00c9videmment, chaque instrument \u00e0 ses points\nforts et ses points faibles\u00a0: le truc consiste \u00e0 assembler les \u00e9l\u00e9ments de\nr\u00e9ponses que l\u2019on obtient \u00e0 gauche et \u00e0 droite jusqu\u2019\u00e0 ce que l\u2019on aie la\nr\u00e9ponse compl\u00e8te. L\u2019avantage de cette sonde est qu\u2019elle permet de conna\u00eetre le\nspectre de masse des \u00e9chantillons analys\u00e9s, ce qui constitue un moyen\nd\u2019identifier tr\u00e8s pr\u00e9cis\u00e9ment les contaminants et leur source, m\u00eame s\u2019ils ne\nsont pr\u00e9sents qu\u2019en quantit\u00e9s infimes. Le probl\u00e8me est qu\u2019elle est si sensible\nque les r\u00e9sultats sont parfois difficiles \u00e0 interpr\u00e9ter\u00a0: il faut faire la\npart entre ce qui nous int\u00e9resse et ce qui est d\u00fb aux contaminants externes. En\ng\u00e9n\u00e9ral, l\u2019interpr\u00e9tation est la partie la plus difficile de cette technique\nd\u2019analyse.\u00a0\u00bb<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Beaucoup de d\u00e9chets<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00c0\nla sortie du laboratoire d\u2019analyse de Sans Jos\u00e9\u00a02, nous sommes tomb\u00e9s par\nhasard sur une corbeille dont vous pouvez voir le contenu ci-dessus\u00a0: des\ndizaines de plateaux mis au rebut. Apparemment, dans le secteur du stockage, on ne fait pas d\u2019omelette\nsans casser quelques centaines de milliers d\u2019\u0153ufs et une chose est\nclaire\u00a0: la conception des disques durs que nous verrons dans quelques\nmois sur les rayons de nos magasins n\u00e9cessite d\u2019innombrables t\u00e2tonnements,\nanalyses, r\u00e9analyses et r\u00e9glages. Quand on voit les d\u00e9penses engag\u00e9es\nquotidiennement dans ces laboratoires, on se demande tr\u00e8s sinc\u00e8rement comment\nces produits peuvent \u00eatre vendus si bon march\u00e9.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Et\nnous ne sommes m\u00eame pas encore \u00e0 la moiti\u00e9 de notre visite\u2026<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Les t\u00eates de lecture\/\u00e9criture, un condens\u00e9 de technologie<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Avant\nde nous rendre au centre WD Magnetic Head Facility de Fremont, nous associions\nles t\u00eates de lecture\/\u00e9criture des disques durs \u00e0 quelque chose de relativement\nsimple, proche des t\u00eates de lecture des tourne-disques, une sorte d\u2019aiguille\n\u00e9lectromagn\u00e9tique qui aurait conduit des impulsions \u00e9lectriques de et vers le\nsupport de stockage. Nous ne pensions pas qu\u2019elles seraient en fait tout aussi\ncomplexes et vitales que le support lui-m\u00eame. Une fois encore, nous avions\ns\u00e9rieusement sous-estim\u00e9 les ressources n\u00e9cessaires pour parvenir \u00e0 fabriquer\nce minuscule objet. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\nimages ci-dessus (y compris le magnifique clich\u00e9 d\u2019atterrissage en haut \u00e0\ngauche) proviennent de Wikimedia Commons.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

La vie en jaune<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Vous\nremarquerez imm\u00e9diatement que toutes les images qui suivent sont enti\u00e8rement\njaunes. Nous aurions pu les corriger, mais c\u2019est en fait exactement \u00e0 cela que\nressemble l\u2019int\u00e9rieur de la zone o\u00f9 sont produits les microsyst\u00e8mes \u00e0 base de\nwafers de semi-conducteurs. Une partie du processus de fabrication implique en\neffet la photolithographie, laquelle n\u00e9cessite d\u2019exposer une r\u00e9sine\nphotosensible \u00e0 certaines longueurs d\u2019ondes. Un peu comme en photographie, o\u00f9\nl\u2019exposition \u00e0 la lumi\u00e8re blanche d\u00e9truit les films non d\u00e9velopp\u00e9s, il est\nn\u00e9cessaire en photolithographie d\u2019\u00e9viter certains types de lumi\u00e8re\u00a0: comme\nla r\u00e9sine photosensible ne r\u00e9agit pas \u00e0 la lumi\u00e8re jaune, celle-ci illumine des\npans entiers de l\u2019usine. D\u2019o\u00f9 l\u2019ambiance quelque peu surr\u00e9aliste qui r\u00e8gne en\nces lieux. Pour \u00eatre tout \u00e0 fait pr\u00e9cis, les n\u00e9ons qui illuminent ces sections\nsont munis de filtres qui \u00e9liminent totalement les longueurs d\u2019ondes allant du\nbleu \u00e0 l\u2019ultraviolet et concentrent la lumi\u00e8re dans la page des 550 \u00e0\n650\u00a0nm environ.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

D\u00e9p\u00f4t du bloc TMR<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Nous\nvoyons ici la machine de d\u00e9p\u00f4t physique en phase vapeur (PVD) servant \u00e0 d\u00e9poser\nle bloc magn\u00e9tor\u00e9sistant \u00e0 effet tunnel (TMR), l\u2019\u00e9l\u00e9ment le plus vital de la\npartie \u00ab\u00a0lecture\u00a0\u00bb de la t\u00eate de lecture\/\u00e9criture. Il est compos\u00e9 de\nplusieurs couches d\u2019\u00e9l\u00e9ments complexes, mesurant chacune quelques \u00e5ngstr\u00f6ms \u00e0\npeine\u00a0: la plus fine ne d\u00e9passe pas 10\u00a0\u00e5ngstr\u00f6ms\u00a0; le processus de\nfabrication n\u00e9cessite donc un degr\u00e9 de contr\u00f4le et de pr\u00e9cision exceptionnel.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Dire\nque ces appareils sont imposants est un euph\u00e9misme\u00a0: ils rempliraient\nais\u00e9ment un salon confortable. Leur interface de chargement-d\u00e9chargement se\ntrouve toutefois dans un couloir annexe auquel on acc\u00e8de par une petite\nporte\u00a0; quand on ne voit qu\u2019elle et que l\u2019on sait ce qui se trouve\nderri\u00e8re le mur, on a l\u2019impression de se trouver devant la partie \u00e9merg\u00e9e d\u2019un\niceberg. Un grand nombre des appareils h\u00e9berg\u00e9s au sein du b\u00e2timent de Fremont\nsont assortis de portiques de ce type, qui ont pour but de limiter au maximum\nles interactions entre humains et machines et donc de r\u00e9duire autant que\npossible le risque d\u2019accidents et de contamination des processus. Les terminaux\nde surveillance et de commande se trouvent g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de ces portes de\nchargement. <\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Pose des couches de conductivit\u00e9<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

L\u2019appareil\n\u00e0 PVD ci-dessus sert \u00e0 d\u00e9poser de tr\u00e8s fines couches nomm\u00e9es \u00ab\u00a0seed\nlayers\u00a0\u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire des couches de d\u00e9marrage m\u00e9talliques et magn\u00e9tiques\nd\u00e9pos\u00e9es par-dessus les couches non conductrices du substrat. Elles fournissent\nla conductivit\u00e9 \u00e9lectrique n\u00e9cessaire au reste du processus\nd\u2019\u00e9lectrod\u00e9position.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Absolument\ntout est mesur\u00e9 lors de la fabrication de la t\u00eate de lecture\/\u00e9criture. Nous\npensions d\u2019ailleurs que l\u2019appareil illustr\u00e9 sur la photo du coin inf\u00e9rieur\ndroit ci-dessus ressemblait \u00e0 un microscope (enfin quelque chose de vaguement\nfamilier\u00a0?). Bien entendu, il s\u2019agit de quelque chose de compl\u00e8tement\ndiff\u00e9rent\u00a0: cette machine mesure l\u2019\u00e9paisseur du wafer, ce qui constitue un\ncrit\u00e8re essentiel lorsqu\u2019on y ajoute couche apr\u00e8s couche des mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Deux secondes, pas une de plus<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Outre\nle d\u00e9p\u00f4t physique en phase vapeur, Western Digital utilise \u00e9galement la galvanoplastie<\/a> pour\nposer les couches m\u00e9talliques les plus \u00e9paisses sur les blocs de lecture et\nd\u2019\u00e9criture de ses t\u00eates. Les photos ci-dessus montrent l\u2019avant et l\u2019arri\u00e8re\nd\u2019une station de galvanoplastie typique. Une fois que le technicien y a d\u00e9pos\u00e9\nle wafer, l\u2019appareil g\u00e8re l\u2019ensemble des op\u00e9rations jusqu\u2019\u00e0 la fin\u00a0: une\nfois encore, l\u2019objectif est de limiter au maximum l\u2019intervention humaine au\ncours de ce processus.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Pour\nla petite histoire, la technicienne repr\u00e9sent\u00e9e sur ces photos n\u2019avait en\nprincipe que deux secondes pour charger le wafer dans la machine \u00e0\ngalvanoplastie. Malheureusement, en raison de la faible luminosit\u00e9 des locaux\net des trois expositions requises par notre photographe (les photos sont en\nHDR), nous n\u2019avons pas eu d\u2019autre choix que de la faire poser plus longtemps\nque cela. Nous n\u2019avons jamais entendu d\u2019alarme retentir, mais nous avons la\ntr\u00e8s nette impression d\u2019avoir perturb\u00e9 sa proc\u00e9dure de chargement. Esp\u00e9rons\njuste que ce wafer ne finira pas dans le disque dur de l\u2019un de nos lecteurs\u2026<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

La douche qui fait peur<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Ces\ndouches sont peut-\u00eatre mixtes, mais elles ne sont pas fun pour autant\u00a0:\npr\u00e9sentes partout o\u00f9 l\u2019on fait appel \u00e0 des processus chimiques liquides\n(galvanoplastie, microgravure, polissage m\u00e9cano-chimique, etc.), les douches\nd\u2019urgence sont utilis\u00e9es en cas de contact (cutan\u00e9, oculaire ou autre) avec des\nagents chimiques dangereux. Il est vrai qu\u2019une goutte d\u2019ammoniaque dans les\nyeux peut faire de sacr\u00e9s d\u00e9g\u00e2ts\u00a0; bien pire encore, les appareils de\ngalvanoplastie, par exemple, utilisent beaucoup d\u2019acide. Pendant que l\u2019employ\u00e9\ncontamin\u00e9 se fait asperger, ses coll\u00e8gues appellent une \u00e9quipe d\u2019intervention\nd\u2019urgence. Bizarrement, nous n\u2019avons vu aucune \u00e9vacuation au sol pour l\u2019eau de\nla douche. Esp\u00e9rons que tous les c\u00e2bles des alentours soient \u00e9tanches\u2026<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

D\u00e9p\u00f4t par faisceau d\u2019ions<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Encore une autre m\u00e9thode permettant de d\u00e9poser une tr\u00e8s fine couche de mat\u00e9riau sur une surface\u00a0: les faisceaux d\u2019ions. Cette technique consiste \u00e0 soumettre un gaz \u00e0 un champ \u00e9lectrique tr\u00e8s puissant qui l\u2019ionise. L\u2019appareil de d\u00e9p\u00f4t par faisceau d\u2019ions utilise une tr\u00e8s haute tension pour focaliser et acc\u00e9l\u00e9rer un faisceau d\u2019ions vers le substrat puis, \u00e9ventuellement, le d\u00e9c\u00e9l\u00e9rer afin de mieux contr\u00f4ler le d\u00e9p\u00f4t. Dans le cas de WD, il sert \u00e0 fabriquer la jonction du bloc de lecture, un \u00e9l\u00e9ment critique o\u00f9 les connecteurs \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques de la t\u00eate de lecture rencontrent le bloc TMR. L\u2019\u00e9paisseur, l\u2019angle de jonction et la composition doivent faire l\u2019objet d\u2019un contr\u00f4le extr\u00eamement pr\u00e9cis.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Tout est r\u00e9pertori\u00e9<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Aussi\nincroyable que cela puisse para\u00eetre, chaque wafer permet d\u2019obtenir environ\n50\u00a0000 \u00ab\u00a0sliders\u00a0\u00bb, qui, pour des raisons de contr\u00f4le qualit\u00e9,\nse voient tous attribuer un num\u00e9ro de r\u00e9f\u00e9rence unique, lequel consiste en le\nnum\u00e9ro du wafer suivi de la rang\u00e9e et de la colonne au sein de celui-ci. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Vous\npouvez voir ci-dessus un technicien inspectant le num\u00e9ro d\u2019identification d\u2019un\nwafer. Autre chose que du jaune, enfin\u00a0! Vous trouverez une vid\u00e9o du\ntechnicien \u00e0 l\u2019\u0153uvre \u00e0 cette adresse<\/a>.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Bouts de ficelles<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Nous\navons vu tellement de choses lors de cette visite qu\u2019il serait impossible de\ntout vous montrer. Nous avons essay\u00e9 de nous concentrer sur les machines les\nplus pointues afin de vous montrer \u00e0 quel point les soci\u00e9t\u00e9s telles que Western\nDigital doivent aller loin dans la R&D pour continuer \u00e0 avancer. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Sur\nl\u2019image de gauche, on peut voir un technicien \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de sortes de turbines, en\nr\u00e9alit\u00e9 des fours servant \u00e0 traiter des produits chimiques photosensibles.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Sur\nla photo de droite, un op\u00e9rateur charge des wafers dans un appareil \u00e0 PVD o\u00f9\nils recevront leur surcouche d\u2019alumine, c\u2019est-\u00e0-dire la couche qui recouvre\nl\u2019int\u00e9gralit\u00e9 de la t\u00eate et la prot\u00e8ge de son environnement. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Si\nles prises de vue \u00e0 la Blair Witch ne vous d\u00e9rangent pas, nous avons cette vid\u00e9o<\/a> pour\nvous\u00a0; elle devrait vous donner une petite id\u00e9e de la taille des salles\nblanches de Western Digital.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Presque pr\u00eats pour le monde r\u00e9el<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Nous\navons vu les installations de recherche et d\u00e9veloppement de WD en mati\u00e8re de\nsupports et de t\u00eates de lecture\/\u00e9criture, mais tous ces minuscules composants\ndoivent bien finir par \u00eatre assembl\u00e9s en un produit fini. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019intervient\nle troisi\u00e8me et dernier b\u00e2timent, l\u2019usine pilote. C\u2019est ici, dans un autre\nsalle blanche, que les disques durs sont assembl\u00e9s et soumis \u00e0 tous les tests\nimaginables. Si tout fonctionne correctement et que l\u2019on ne d\u00e9tecte aucun\nd\u00e9faut dans le processus de production, les nouveaux composants et disques durs\nsont approuv\u00e9s et passent en production de masse en Asie.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Cha\u00eene d\u2019assemblage<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Comme vous pouviez vous y attendre, l\u2019usine pilote est une reproduction en miniature de l\u2019arm\u00e9e d\u2019assembleurs que WD emploie en Malaisie et en Tha\u00eflande. L\u2019objectif de cette \u00e9quipe est de fabriquer suffisamment de disques durs pour obtenir un \u00e9chantillon statistiquement valable de chaque nouveau mod\u00e8le. La cha\u00eene d\u2019assemblage proprement dite est compos\u00e9e de neuf postes\u00a0; le reste de la pi\u00e8ce est occup\u00e9 par des bancs d\u2019essai.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Pour ceux qui n\u2019ont jamais vu comment un disque dur \u00e9tait assembl\u00e9, nous avons pris une s\u00e9rie de clich\u00e9s que nous vous montrons dans les pages suivantes.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Assemblage d\u2019un disque dur (1)<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Pas\ngrand-chose \u00e0 dire ici\u00a0: si l\u2019anatomie d\u2019un disque dur vous est d\u00e9j\u00e0\nfamili\u00e8re, vous vous doutez que l\u2019assemblage commence par l\u2019axe, puis les\nplateaux, etc. Sur la deuxi\u00e8me photo, vous pouvez voir le montage de\nl\u2019actionneur, c\u2019est-\u00e0-dire le petit moteur qui d\u00e9place le bras sur la surface\ndes plateaux. Le petit arc contient un aimant qui interagit avec la bobine du\nbras et contr\u00f4le les mouvements de ce dernier. <\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Assemblage d\u2019un disque dur (2)<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

La\nt\u00eate de lecture\/\u00e9criture et le bras sont des \u00e9l\u00e9ments si fragiles qu\u2019ils\ndoivent \u00eatre manipul\u00e9s par un bras robotique (image de gauche). Sur l\u2019image de\ndroite, vous voyez le tournevis sp\u00e9cial utilis\u00e9 par les techniciens charg\u00e9s de\nl\u2019assemblage. Il utilise un couple sp\u00e9cialement dos\u00e9 et permet de ne jamais\nfaire tomber de vis. On veut les m\u00eames\u2026<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Si\nvous voulez voir le processus d\u2019assemblage en action, jetez un coup d\u2019\u0153il \u00e0 cette vid\u00e9o<\/a>.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Le r\u00e9sultat final<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Les\ndisques durs sortent de la salle d\u2019assemblage sur une bande transporteuse, dans\nune petite caisse en plastique, puis sont transf\u00e9r\u00e9s dans la zone de test. <\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

La\nphoto de droite montre un appareil de test nomm\u00e9 Excalibur. L\u2019objet derri\u00e8re la\nvitre, un peu au dessus du niveau de la t\u00eate du technicien, est le bras\nrobotis\u00e9 de la machine, qui sert \u00e0 attraper les disques durs et \u00e0 leur faire\ntraverser le couloir situ\u00e9 derri\u00e8re lui. Les disques sont ensuite ins\u00e9r\u00e9s dans\nune baie puis enti\u00e8rement remplis de donn\u00e9es. Ce test v\u00e9rifie donc si le\nsupport est capable de contenir des informations.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

L\u2019Excalibur\npeut contenir environ 5000\u00a0disques simultan\u00e9ment, une capacit\u00e9 dont WD\nsemble avoir bien besoin\u00a0: cet appareil traite chaque ann\u00e9e plusieurs\ndizaines de milliers de disques durs.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Toutes\nles proc\u00e9dures de test qui sont appliqu\u00e9es au sein de l\u2019usine pilote le sont\n\u00e9galement en production en Asie. Bien que Western Digital fabrique plus d\u2019un\ndemi-million de disques durs par jour (pr\u00e8s de 50\u00a0millions au cours du 4e<\/sup>\ntrimestre 2009), chaque unit\u00e9 passe par le syst\u00e8me Excalibur et est soumise aux\nm\u00eames tests que les mod\u00e8les exp\u00e9rimentaux.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

L\u2019alternative d\u2019avenir<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Avant de quitter l\u2019usine pilote, nous avons fait un petit d\u00e9tour par la pi\u00e8ce illustr\u00e9e ci-dessus, o\u00f9 nous avons trouv\u00e9 un ing\u00e9nieur en train d\u2019\u00e9valuer les performances et la fiabilit\u00e9 d\u2019une s\u00e9rie de puces de m\u00e9moire NAND. Western Digital s\u2019est en effet lanc\u00e9 sur le march\u00e9 des SSD et on voit que le fabricant ne fait pas qu\u2019apposer son autocollant sur les produits de quelqu\u2019un d\u2019autre. Sur ce banc d\u2019essai, les ing\u00e9nieurs examinent diff\u00e9rents blocs de NAND, leur font passer diff\u00e9rents tests d\u2019endurance et tentent de trouver les limites des mod\u00e8les SLC et MLC, et plus particuli\u00e8rement les pannes par secteur. Si vous regardez bien la photo de gauche, vous verrez un point rouge parmi les verts\u00a0: il s\u2019agit d\u2019une cellule d\u00e9fectueuse. Une fois localis\u00e9e, celle-ci est soumise \u00e0 d\u2019autres tests qui permettront, on l\u2019esp\u00e8re, de d\u00e9terminer la cause de la panne et de trouver un rem\u00e8de \u00e0 cette derni\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

La colonne qui se tient \u00e0 la gauche de la plateforme de test est une chambre environnementale qui permet aux ing\u00e9nieurs d\u2019\u00e9valuer les performances des \u00e9chantillons dans diff\u00e9rentes conditions. WD utilise \u00e9galement un analyseur logique afin de d\u00e9finir les diff\u00e9rents profils de courant et de consommation en fonction des op\u00e9rations effectu\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

\u00ab\u00a0Le passage aux SSD n\u2019\u00e9limine pas les probl\u00e8mes li\u00e9s au stockage\u00a0\u00bb, nous confie l\u2019ing\u00e9nieur. \u00ab\u00a0Il remplace juste les vieux probl\u00e8mes par de nouveaux\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n

\"Image<\/figure>\n\n

Et ensuite ?<\/h2>\n\n\n\n\n\n

<\/p>\n\n

Notre visite touche \u00e0 sa fin. Nous souhaiterions remercier une fois encore les \u00e2mes g\u00e9n\u00e9reuses qui nous ont fourni l\u2019occasion de d\u00e9couvrir de plus pr\u00e8s ce monde que nous connaissions peu. Outre le fait que cette exp\u00e9rience (si rare\u00a0!) en dise long sur Western Digital, elle nous a \u00e9galement donn\u00e9 une toute nouvelle perspective sur le secteur du stockage et sur les efforts que celui-ci doit consentir pour continuer \u00e0 avancer comme il le fait.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Rares sont les fabricants \u00e0 ouvrir enti\u00e8rement les portes de toutes leurs usines permettant d\u2019\u00e9laborer leurs produits. 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