Патент ссср 377879
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетсиил
Сенизлистическиз
Республии
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 24.V 111.1970 (№ 1474061/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 171 т/.1973. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 11.V11.1973
М. Ь,л. 0 11с 11, 14
Комитет ло делом изобретений и отнрытий ори Совете соинистрое
СССР
УДК 681.327.6(088,8) Авторы изобретения
В. В. Звягинцев и К. Ф. Рудковский
Институт кибернетики АН Украинской ССР
Заявитель
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПЛЕНОЧНЫХ МАТРИЦ
ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Изобретение относится к области технологии изготовления запоминающих матриц на тонких магнитных пленках. Способ может быть использован при производстве накопителей для запоминающих устройств вычислительных машин.
Известен способ изготовления магнитопленочных запоминающих матриц, заключающийся в вакуумном осаждении на подогретые подложки в присутствии ориентирующего магнитного поля пленок магнитных материалов, например NiFe, с последующим нанесением поверх их в вакууме слоя немагнитного материала. Последний осаждается с целью придания матрицам требуемых магнитных и электрических свойств. Поверх полученных таким образом слоев наносятся полосковые линии выборки. В зависимости от особенностей технологического процесса, конструктивного оформления матриц, а также степени воздействия на тот или иной параметр н емагнитный слой может выполняться диэлектрическим или металлическим. В первом случае используются слои из моноокиси кремния, специальных термостойких лаков, например кремнийорганических.
Во втором немагнитный слой чаще всего выполняется из меди.
Известный способ имеет следующие недостатки:
1. Малая эффективность воздействия на характеристики матриц, являющаяся следствием физической природы используемых при изготовлен ии немагнитного слоя материалов. 3ro обстоятельство приводит к большим затратам времени на коррекцию характеристик запоминающих матриц и существенно снижает производительность технологического процесса. Так, например, при осаждении немагнит10 -ного медного слоя с целью увеличения порога разрушения информации отжиг этого слоя в течение 1 час при температуре 325 С приводит к повышению упомянутого порога на 33 о/о.
Требуемое же повышение согласно экспери15 ментальным данным составляет 100%. Таким образом, для того, чтобы изготовить матрицу с требуемой областью устойчивой работы по токам управления, на осаждение и последующую термомагнитную обработку указанного
20 немагнитного слоя надо затратить около 3 час, что составляет 50 — 60% времени всего технологического цикла изготовления пленочных матриц.
2. Неудовлетворительное качество воздейст25 вия немагнитного слоя на весь комплекс электрических и магнитных характеристик матриц, Под сказанным прежде всего подразумевается тот факт, что улучшение одной группы характеристик при нанесении немагнитного слоя, 30 как правило, сопровождается ухудшением
377879
Составитель В. Вакар
Техред 3. Тараненко
Корректор E. Зимина
Редактор С. Перышкова
Заказ 1894/11 Изд. М 1473 Тираж 576 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 другой группы характеристик матриц. Так, например, повышение порогового тока разрушения информации сопровождается нежелательными явлениями увеличения порогового тока записи информации, тока насыщения намагниченности пленочных элементов в трудном направлении, а также уменьшением амплитуды сигнала перемагничивания. Естественно, эти явления не могут не отразиться на технических характеристиках накопителя и запоминающего устройства в целом. Происходят они в основном из-за того, что осаждение и термомагнитная обработка немагнитных слоев осуществляется при температуре, превышающей оптимальную температуру (230 — 300 С) осаждения магнитных пленок. Вследствие этого развиваются процессы рекристаллизации и эпитаксии в магнитных пленках, и тем сильнее, чем выше температура осаждения и термомагнитной обработки немагнитных слоев в сравнении с температурой осаждения магнитных пленок. Указан ные причины и являются источником ухудшения ряда характеристик магнитопленочных матриц.
Для предотвращения возможности возникновения компоненты угловой дисперсии анизотропии непосредственно на магнитные пленки осаждается слой интерметаллического материала, например висмута, сурьмы.
Предлагаемый способ изготовления магнитопленочных матриц состоит из следующих трех основных операций: вакуумное осаждение на подогретые подложки в присутствии ориентирующего магнитного поля пленок из магнитных материалов; осаждение непосредственно на магнитные пленки и последующая термомагнитная обработка в вакууме немагнитного слоя; изготовление и совмещение с пленочными элементами полосковых линий выборки.
Отличительным признаком предлагаемого способа является выполнение немагнитного слоя из интерметаллических материалов, таких как висмут, сурьма; как показали результаты испытаний, более высокая активность указанных интерметаллических материалов позволяет существенно повысить эффективность воздействия немагнит toro слоя на магнитные и токовые характеристики магнитопленочных матриц. Так, эффективность воздействия на
5 пороговый ток разрушения информации при температуре осаждения и термомагнитной обработки, равной 325 С, в случае слоев из Sb и Bi соответственно в 5 и 10 раз выше эффективности ранее использовавшихся немагнит10 ных слоев. Использование пемагнитных слоев из указанных интерметаллических материалов позволяет также существенно снизить температуру осаждения и термомагнитной обработки слоев, что является следствием физической
15 природы этих материалов.
При использовании слоев из Sb u Bi действие их на характеристики матриц в достаточной степени с практической точки зрения проявляется при температурах 250 †2 С со20 ответственно. Поскольку эти температуры оказываются ниже оптимальной температуры осаждения (280 — 300 С) магнитных пленок, то вредные процессы рекристаллизации и эпитаксии, о которых упоминалось выше, прп
25 осаждении немагнитного слоя практически отсутствуют, а вместе с ними — и нежелательные изменения ряда магнитных и электрических характеристик пленочных матриц. При этом происходят лишь процессы упорядоче30 ния магнитной структуры, которые и приводят к требуемым изменениям магнитных и токовых хар актер стик.
35 П редм ет изобретен1ия
Способ изготовления магнитопленочных матриц для запоминающих устройств, заключающийся в вакуумном осаждении на подлож40 ки в присутствии ориентирующего магнитного поля магнитных пленок, отличающийся тем, что, с целью предотвращения возможности возникновения компоненты угловой дисперсии анизотропии на поверхность магнитных пле45 нок осаждают слой интерметаллического материала, например Bi.
