DE1564141B2 - Verfahren zur herstellung einer magnetischen duennschicht-speicheranordnung - Google Patents

Description

3 4

cherschicht gegenüber den bekannten Anordnungen schaffen ist, daß es sich mit Glas verträgt, wie z. B-dieser Art bessere und über den gesamten Schicht- Chrom, Tantal, Niob oder Molybdän. Welches Metall bereich gleichförmigere Eigenschaften aufweist, die als Haftmittel verwendet wird, ist nicht kritisch, sonicht zufällig auftreten, sondern reproduzierbar sind. lange des die erforderlichen Kristallisationskerne und Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß 5 Bindungsfelder für das Anhaften der aufgesprühten auf einen plattenförmigen Träger eine als Unterlage dielektrischen Schicht an dem Substrat bildet, für eine dünne magnetische Speicherschicht dienende, Auf die Haftschicht 14 ist die dielektrische Schicht 16 an sich bekannte dielektrische Zwischenschicht durch aufgebracht. Diese dünne Schicht wird mit Hoch-Hochfrequenzzerstäubung aufgebracht wird. frequenz in einer Dicke von etwa 2,5 μπι aufgestäubt. Durch eine derartige Ausbildung werden die io Die dünne magnetische Schicht 18 und die Treiberkristallinen Anisotropien gegenüber den bekannten leitungen W₁ und BS₁ vervollständigen die Vorrichtung. Anordnungen erheblich reduziert. Es hat sich ferner Der Pfeil 100 stellt die magnetische Vorzugsrichtung gezeigt, daß die durch eine mangelhafte Temperatur- dar, zu der die Treiberleitung W₁ parallel verläuft. Übereinstimmung, durch unterschiedliche Einfalls- Der Pfeil 200 stellt die »schwere« Achse dar, zu der die winkel bei der Auftragung und durch innere Span- 15 Treiberleitungen BS₁ parallel liegen. Das heißt mit nungen hervorgerufenen Störeinfiüsse der dielek- anderen Worten, daß die Treiberleitungen BS₁ quer irischen Schicht durch die erfindungsgemäße An- zur Vorzugsachse 100 verlaufen. Die Bitzelle 10 ist Ordnung eliminiert oder zumindest unter Kontrolle »wortorganisiert«, und zwar liefern die Wortleitungen W₁ gebracht werden können. Ein weiterer Vorteil besteht bei ihrer Erregung ein quer zur magnetischen Vorzugsdarin, daß an die Vorbehandlung des Substrat- 20 richtung verlaufendes Feld, das stark genug ist, um die materials, wie Schleifen und Spiegelglanzpolieren, Magnetisierung um 90° von der Vorzugsachse weggeringere Anforderungen gestellt werden können, da zudrehen, während die Bitabfühlleitungen BS₁ bei die durch HF-Aufstäuben hergestellte dielektrische ihrer Erregung ein parallel zur Vorzugsachse 100 Zwischenschicht sehr gute Glättungseigenschaften auf- liegendes Feld erzeugen.

weist. 25 Im folgenden wird das erfindungsgemäße Her-Nachfolgend werden Aufbau und Eigenschaften stellungsverfahren mit Hilfe der in der Zeichnung einer mit dem Verfahren nach der Erfindung herge- beispielsweise gezeigten schematischen Darstellungen stellten Dünnschichtspeicheranordnung an Hand der beschrieben.

Zeichnung erläutert. Es zeigt Wie bereits angegeben, ist der Basisteil 12 (Basis-F i g. 1 eine schematische Darstellung einer nach 30 platte) eine elektrisch leitende, nichtferromagnetische, diesem Verfahren hergestellten Dünnschichtspeicher- metallische Folie oder Platte. Die Dicke der Platte anordnung, ist nicht kritisch, aber sie muß dick genug sein, um F i g. 2 eine schematische Darstellung der mikro- selbsttragend zu sein. Bei Verwendung von Silberskopischen Abweichungen der Magnetisierungsvek- Kupfer-Platten als Basisteil sind Dicken von etwa toren in einer Speicherschicht von der beabsichtigten 35 2 mm geeignet. Natürlich sind auch andere Metalle Vorzugsrichtung der Magnetisierung zur Erläuterung als Basismaterial verwendbar, aber da. der Basisteil der Begriffe Schiefstellung und Winkeldispersion, auch als Rückleitung für die Treiberleitungen dient, F i g. 3 eine schematische Darstellung einer 5 · 5 cm² wird die Wahl der Basismaterialien vorzugsweise auf großen magnetischen Dünnschichtfläche mit Nume- diejenigen Metalle beschränkt, die eine gute elektrische rierung derjenigen Bereiche, in denen die in Fig. 4 40 Leitfähigkeit aufweisen, also Kupfer, Gold, Silber, angegebenen magnetischen Schichteigenschaften ge- Aluminium, Molybdän od. dgl. messen wurden, Auf die Oberfläche des Basisteiles 12 ist eine dünne F ig. 4 a und 4 b eine Tabelle, in der die Koerzitiv- metallische Schicht 14 aus Tantal aufgebracht. Das feldstärke, die Anisotropiefeldstärke, die Winkel- Tantal ist durch Kathodenzerstäubung in einem dispersion und die Schiefstellung einer mittels des 45 Vakuum von 7 · 10~² Torr in einer Argonatmosphäre Verfahrens nach der Erfindung hergestellten Speicher- durch herkömmliche Zerstäubungsverfahren aufeinrichtung dargestellt sind, und gebracht worden. Der Zerstäubungsprozeß bestand F i g. 4c eine Tabelle, in der die Koerzitivfeldstärke, aus einer 2 Minuten dauernden Reinigung des Basisdie Anisotropiefeldstärke, die Winkeldispersion und teiles 12 bei einem Potential von 1700 Volt zwischen die Schiefstellung einer bekannten magnetischen 50 Basisteil und geerdeter Anode und einem Strom von Dünnschichtspeicheranordnung, deren Speicherschicht 20 mA. Dann wurde die Schicht 14 in einer Dicke von auf eine Schicht aus Siliciummonoxid aufgebracht ist, etwa 17 μΐη aufgesprüht, und zwar durch Anlegen dargestellt sind. einer Spannung von 3300 Volt zwischen Kathode und

Die F i g. 1 zeigt eine einzelne Speicherzelle 10. Anode bei einem Strom von 420 mA. Eine magnetische Vorrichtung kann natürlich aus 55 Die Schicht 14 muß aus einem Metall bestehen, das

einer Vielzahl dieser Speicherzellen bestehen, die in an dem Basisteil haftet und auf seiner Oberfläche ein

Reihen und Spalten angeordnet sind. Der Speicher- mit Glas verträgliches Oxid bildet. Die Schicht erfüllt

zelle 10 sind eine Wortleitung W₁ und die gemeinsame sozusagen die Funktionen eines Klebemittels; die

Bitabfühlleitung BS₁ zugeordnet, die so angeordnet danach aufzubringenden Schichten benötigen diese sind, daß sie etwa senkrecht zueinander verlaufen. 60 Haftschicht, um an dem Basisteil haften zu können,

Die Speicherzelle 10 hat einen Basisteil 12, bei dem es wenn dieses aus einem Material besteht, das kein mit

sich vorzugsweise um ein leitendes Material, wie z. B. dem Dielektrikum verträgliches Oxid bildet. Das

Metall, handelt. Metall wird bevorzugt, da es als Metall der Schicht 14 hat eine Rekristallisations-

Erdrückführung für die Leitungen W₁ und BS₁ dient, temperatur, die über der Aufbringungstemperatur der wodurch eine engere induktive Kopplung für die Vor- 65 nachfolgenden Schichten liegt, einen niedrigen Partial-

richtung erreicht wird. Auf den Basisteil 12 ist eine dampfdruck und ist chemisch stabil. Zu diesem Zweck

Haftschicht 14 aufgebracht; diese besteht aus einem stehen verschiedene Metalle zur Verfügung, z.B.

oxidbildenden Metall, wobei das Metalloxid so be- Chrom, Niob, Molybdän, Titan u. dgl. Die Auf-

bringung der Schicht 14 kann nicht nur durch Zerstäubung, sondern auch durch Aufdampfen, Galvanisieren, chemische Reduktionsverfahren od. dgl. erfolgen.

Wenn es gewünscht wird, kann die Schicht 14 bei sorgfältiger Wahl des Basismetalls weggelassen werden. In dem oben beschriebenen Beispiel ist das Basismetall eine Silber-Kupfer-Platte, die die zusätzliche Haftschicht erfordert, aber bei einem Basismaterial wie z. B. Molybdän haftet die später aufgebrachte dielekirische Schicht direkt an dem Substrat, so daß eine Haftschicht unnötig ist. Auf Grund mehrerer anderer Überlegungen, wiez. B. der Verfügbarkeit des Metalls, der leichten Bearbeitbarkeit und der Wirtschaftlichkeit, ist jedoch Silber-Kupfer in dem hier besprochenen Fall als Basis verwendet worden.

Auf die Schicht 14 wird mittels Hochfrequenzzerstäubung die dielektrische dünne Schicht 16 aufgebracht. Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist z. B. Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 15 21 231.5-34 (deutsche Auslegeschrift 1 521 321).

Während des Zerstäubungsprozesses wird ein Magnetfeld verwendet, um die Ionisierungswirkung der Glimmentladung zu verstärken. Das Feld wird senkrecht zur Ebene der Fangfiäche angelegt. Die Wirkung eines Magnetfeldes auf die Ionisierungswirkung einer Glimmentladung ist in der Technik bekannt, aber zusätzlich zu den bekannten Wirkungen erleichtert die Anwesenheit des Magnetfeldes die Abstimmung der HF-Stromquelle und deren Anpassung an die Last unter den Betriebsbedingungen. Das Magnetfeld wird bei dem beschriebenen Verfahren zwischen 70 und 110 Gauß gehalten.

Bei der HF-Aufstäubung der dielektrischen Schicht 16 für die magnetische Vorrichtung von F i g. 1 hat die HF-Kathode einen Durchmesser von etwa 18 cm, und die Fangelektrode ist etwa 3 mm dick. Es eignen sich mehrere dielektrische Materialien für das Verfahren und führen zu Schichten mit brauchbaren Eigenschaften, darunter Borsilikate, Bleiborsilikate, CaI-ciumaluminiumsilikat und Quarzglassorten. In dem hier besprochenen Beispiel wurde eine Glassorte mit folgender Zusammensetzung verwendet; 80 Gewichtsprozent SiO₂, 3,8 Gewichtsprozent Na₂0,2,2 Gewichtsprozent Al₂O₃, 0,4 Gewichtsprozent K₂O und 12,9 Gewichtsprozent B₂O₃. Die Anode ist etwa -30 · 30 cm² groß. Es wird eine Frequenz von 13,56 MHz benutzt, aber es können auch beliebige andere Frequenzen benutzt werden, obwohl sie vorzugsweise zwischen 5 und 27 MHz liegen sollten. Die Primärleistung und das Elektrodenpotential sind entsprechend der nachstehenden Tabelle I geregelt worden.

Tabelle I

Substrat Nr.	Durchmesser der Fangelektrode (cm)	Primär-Leistung (KW)	Elektrodenpotential Spitze — Spitze (Volt)	Niederschlagsrate (Ä/min)	Substrattemperatur
D 709 D 510	19 19	1,36 1,38	900 900	210 210	gekühlt gekühlt

Unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen wurde eine etwa 2,5 μ,πι dicke dielektrische Schicht aufgestäubt.

Die ferromagnetische dünne Schicht 18 wird dann nach einer der herkömmlichen Methoden auf die Oberfläche der dielektrischen Schicht 16 aufgebracht. Die magnetische Schicht wird in einer Vakuumkammer, in der der Druck auf etwa 10~⁵ bis 10~⁴ Torr reduziert worden ist, verdampft und im Vakuum auf dem Substrat niedergeschlagen. Die Substrattemperatur wird geregelt, um das Entstehen einheitlicher Eigenschaften auf der Schichtoberfiäche zu gewährleisten. Die Dicke der Schicht beträgt gewöhnlich zwischen 700 und 1000 Ä, kann aber entsprechend den gewünschten Eigenschaften variieren. Im Laufe der Aufdampfung im Vakuum entsteht in der Schicht eine einachsige Anisotropie, und zwar ist eine Helmholtzsche Spule so angeordnet, daß ein Feld in der Richtung der gewünschten Anisotropie erzeugt wird. Die magnetische dünne Schicht besteht aus einer Nickel-Eisen-Legierung mit 55 bis 85 Gewichtsprozent Nickel, Rest Eisen. Ein Teil des Nickels, und zwar bis zu etwa 10 Gewichtsprozent, kann durch ein anderes Metall, wie z. B. Molybdän, Kobalt, Palladium od. dgl., ersetzt werden.

Die Treiberleitungen W₁ und BS₁, die die Felder zum Speichern und Lesen der Informationen liefern, werden auf die magnetischen Schichten aufgebracht, womit die Speicherzelle 10 vollständig ist. Zwar zeigt F i g. 1 W₁ und BS₁ als Drahtleitungen, aber in der Praxis werden gedruckte Schaltungen auf polymeren Unterlagen, wiez. B. Polyesterterephthalat, verwendet.

Es gibt auch andere Möglichkeiten, die zum bekannten Stand der Technik gehören, und zwar wird die magnetische dünne Schicht 18 mit einem Isoliermaterial, wie

z. B. dem dielektrischen Material 16, überzogen. Mit Hilfe herkömmlicher Maskierungsverfahren wird das gewünschte Muster von Steuerleitungen auf der Isolierschicht hergestellt. Danach werden die Leitungen auf die Schicht aufgebracht. Dann werden je nach Bedarf weitere Steuerleitungen über dem ersten Satz mit den erforderlichen Isolierschichten zwischen den Leitungen aufgebracht.

Daß die nach der Erfindung aufgebaute magnetische Speichervorrichtung eine besonders vorteilhafte Kombination von magnetischen Eigenschaften mit großer Einheitlichkeit und guter Steuerbarkeit bietet, wie sie bisher nicht erreichbar waren, geht aus den Angaben in F i g. 4 und in der nachstehenden Tabelle II hervor. Die Daten stellen die magnetischen Parameter der Koerzitivfeldstärke H₀, der Anisotropiefeldstärke Ha₀, der Dispersion β und der Schiefstellung « der Vorzugsachse dar, die bei der Bewertung einer Magnetschichtspeichervorrichtung von besonderer Bedeutung sind. Die genannten Parameter sind in der Technik bekannt und ausführlich in der Literatur beschrieben. Siehe z. B. J. H. K u m p, »The Anisotropy Fields in Angular Dispersion of Permalloy Films«, 1963, Proceedings of the International Conference on Non-Linear Magnetics, Article 12-5. Um aber die vorliegende Besprechung zu erleichtern, sei die Terminologie nochmals kurz aufgeführt.

Die Koerzitivfeldstärke H₀ ist ein Maß für die magnetische Feldstärke in Vorzugsrichtung, die nötig

ist, um eine Blochwand in Bewegung zu setzen, also ein Schwellwert für die Wandbewegungsumkehrung.

Die Anisotropiefeldstärke Hk₀ ist die mangetische Feldstärke, die nötig ist, um die Magnetisierung aus der Vorzugsrichtung in die »harte«Richtung zu drehen.

Die Dispersion β wird zweckmäßig an Hand von F i g. 2 definiert, die. einen Teil einer magnetischen Dünnschicht zeigt, der aus dem Aggregat von mikroskopischen magnetischen Bereichen η besteht. Jedem der Bereiche η ist ein Magnetisierungsvektor n' zugeordnet. Unter idealen Bedingungen ist jeder der Vektoren n', der sich auf einen magnetischen Bereich η bezieht, dem anderen parallel, und ihre Vektorsummierung ergibt die beabsichtigte magnetische Vorzugsrichtung, wie der Pfeil 300 sie zeigt. Infolge verschiedener Unvollkommenheiten und Herstellungsschwierigkeiten, die zum Teil nachstehend besprochen werden, wird jedoch die beabsichtigte Vorzugsrichtung gemäß Pfeil 300 nicht erreicht. Das mathematische Mittel der Magnetisierungsvektoren ri führt zum Entstehen einer mittleren Vorzugsrichtung gemäß Pfeil 302, und der Winkel α zwischen der beabsichtigten Vorzugsrichtung (Pfeil 300) und der mittleren Vorzugsrichtung (Pfeil 302) ist die Schiefstellung, die nachstehend im einzelnen erläutert wird. Der Winkel, in dem sich 90 % der mikroskopisch kleinen Magnetisierungsvektoren ri der mikroskopisch kleinen magnetischen Bereiche η befinden, wird als Dispersion β bezeichnet. Dieser Winkel β ist in F i g. 2 graphisch als der Winkel zwischen der mittleren Vorzugsrichtung (Pfeil 302) und der Grenzlinie (Pfeil 304) dargestellt, der 90% der Abweichungen des Magnetisierungsvektors n' von der beabsichtigten magnetischen Vorzugsrichtung (Pfeil 300) umfaßt. Die Messung der Dispersion ist besprochen in dem Artikel von T. S. Crowther, »Techniques for Measuring the Angular Dispersion of the Easys Axis of Magnetic Film«, Group Report Nr. 51-2, M.I.T. Lincoln Lab, Lexington, Massachusetts (1959).

Die Schiefstellung α ist oben an Hand von F i g. 2 definiert worden. Sie entsteht als Resultat des Durchschnitts der örtlichen Dispersionen der Vorzugsrichtung in den einzelnen magnetischen Bereichen. Die Summierung dieser örtlichen Dispersionen ergibt eine äußerlich wahrnehmbare durchschnittliche Vorzugsrichtung für die gesamte dünne Schicht, die mit α, dem Winkel zwischen der tatsächlichen Vorzugsachse 302 und der beabschtigten Vorzugsachse 300, bezeichnet ist. Die Schiefstellung kann man sich vorstellen als die makroskopische Abweichung der magnetischen Vorzugsrichtung von der gewünschten Bezugsrichtung, während die Dispersion die mikroskopische Abweichung ist. Für die Abweichung von der beabsichtigten Vorzugsachse sind verschiedene Ursachen bekanntgeworden: Inhomogenitäten des magnetischen Feldes, das verwendet wird, um die gewünschte Anisotropie zu erzeugen, magnetostriktive Effekte durch während der Aufbringung entstandene Beanspruchungen und Spannungen, Kratzer auf der Substratoberfläche und Temperaturgradienten. Bei der vorliegenden Erfindung werden niedrige Werte der Schiefstellung α und der Dispersion β erreicht.

Quasistatische magnetische Messungen der Wandbewegungsschwelle H₀, der Anisotropiefeldstärke Hk₀, der Dispersion β der Vorzugsachse und der Schiefstellung« werden ausgeführt mit einem 60-Hz-Schleifenabtaster mit Kerr-Effekt, dessen Lichtpunkt kleiner als 2 μπι im Durchmesser ist. Es wurden Messungen in den Mitten und an den vier Ecken jeder Probe vorgenommen, wie aus F i g. 3 hervorgeht.

Die Tabelle in F i g. 4 zeigt einen Vergleich der magnetischen Eigenschaften, die mit einer durch HF-Zerstäubung aufgebrachten Schicht zwischen der Magnetschicht und dem Substrat erreicht werden, mit den magnetischen Eigenschaften, die mit einer magnetischen Dünnschichtspeicherzelle erlangt werden, welche eine herkömmliche aufgedampfte Siliziummonoxidschicht verwendet. F i g. 4 a und 4 b zeigen die Eigenschaften einer mit dem Verfahren hergestellten Speicherzelle nach der Erfindung und F i g. 4 c die einer bekannten Speicherzelle mit einer aufgedampften Siliziummonoxidschicht. Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Magnetspeichervorrichtung mit der durch HF-Zerstäubung aufgebrachten dielektrischen Schicht gekennzeichnet ist durch eine niedrigere Koerzitivfeldstärke H₀, eine kleinere Anisotropiefeldstärke Hk₀, eine geringere Dispersion β und eine geringere Schiefstellung α. Durch die Einheitlichkeit, die nun für alle Eigenschaften mit der durch HF-Zerstäubung aufgebrachten Schicht und insbesondere bezüglich Dispersion und Schiefstellung möglich ist, wird die Zuverlässigkeit vergrößert und der Strombedarf verringert. Die Leistung der Speicherzelle nach der Erfindung ist allgemein der Leistung bekannter Speicherzellen überlegen.

Die Verbesserung der Einheitlichkeit, der Steuerung und der Vorhersagbarkeit der Schichteigenschaften geht weiter aus einem Vergleich der magnetischen Kennzeichen einer nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Dünnschicht-Speicheranordnung mit denen einer Speicherzelle hervor, die durch direktes Aufbringen von Permalloy auf ein Glassubstrat hergestellt worden ist. Die Werte für die letztgeannte Anordnung zeigt Tabelle II.

Tabelle II

H0	Hk0	ß	+0,5°
2,6	3,7	5,5°	+0,5°
2,6	3,7	6,5°	+1,5°
2,4	3,7	4,0°	-0,2°
2,6	3,7	6,5°	+0,8°
2,8	3,9	9,0°

Es ist hieraus ersichtlich, welche wichtige Rolle die durch HF-Zerstäubung aufgebrachte dielektrische Schicht bei der Verbesserung der Gesamtleistung des magnetischen Speicherelementes spielt. Noch wichtiger ist aber die große Verbesserung, die durch diese Schicht bezüglich der Stabilisierung der magnetischen Parameter auf der ganzen Oberfläche des Speichermediums erreicht wird, welche in den bekannten Vorrichtungen eine Hauptquelle für Zuverlässigkeitsschwierigkeiten waren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309 518/377

Claims (5)

1 2 hin die innere_ Struktur der dünnen Magnetschicht Patentansprüche: durch subtile Übertragungen der kristallinen Eigenschaften während des epitaktischen Aufwachsens der

1. Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Magnetschicht. Da aber die Substratoberfläche mikro-Dünnschicht-Speicheranordnung unter Anwendung 5 skopische Unregelmäßigkeiten aufweist, sind diese der Kathodenzerstäubungstechnik, dadurch kristallinen Austauschwirkungen innerhalb der Schicht gekennzeichnet, daß auf einen platten- von Bereich zu Bereich verschieden, wodurch örtlich förmigen Träger eine als Unterlage für eine dünne verschiedene Anisotropiefeldstärken erzeugt werden, magnetische Speicherschicht dienende, an sich Üblicherweise hat eine große Oberflächenrauhigkeit bekannte dielektrische Zwischenschicht durch io des Substrats eine hohe Koerzitivfeldstärke, eine Hochfrequenzzerstäubung aufgebracht wird. große Winkeldispersion und Schiefstellung der Aniso-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- tropieachse sowie eine große Streuung dieser Werte zeichnet, daß die durch Hochfrequenzzerstäubung über die gesamte Schicht zur Folge. Je größer diese aufgebrachte dielektrische Schicht aus Glas besteht. Werte und ihre Streuung sind, desto größer ist die zum

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch 15 Betrieb der Anordnung notwendige Impulsleistung gekennzeichnet, daß die durch Hochfrequenz- und desto geringer ist die erreichbare Funktionszerstäubung aufgebrachte dielektrische Schicht aus sicherheit.

einem Material besteht, das 80 Gewichtsprozent Es wurden verschiedene Wege beschritten, um diese

SiO₂, 3,8 Gewichtsprozent Na₂O, 2,2 Gewichts- Schwierigkeiten zu lösen. Bekannte Speicher dieser prozent Al₂O₃, 0,4 Gewichtsprozent K₂O und 20 Art verwenden als Substratmaterial Glas, da bei Glas 12,9 Gewichtsprozent B₂O₃ enthält. eine glattere Oberfläche als bei anderen Materialien

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, erreichbar ist. Es ist auch bereits bekannt, einen unter Verwendung einer Trägerplatte aus einem zusätzlichen Glättungseffekt dadurch zu erzielen, daß elektrisch gut leitenden Metall, dadurch gekenn- eine Siliciumoxidschicht auf dem Glas angeordnet zeichnet, daß eine Zwischenschicht aus einem auf 25 wird, bevor die Magnetschicht aufgebracht wird, dem Metall der Trägerplatte gut haftenden und Es ist ferner eine Anordnung bekanntgeworden, bei mit diesem ein Oxid bildenden sowie mit Glas der auf einer polierten Substratplatte aus Metall eine verträglichen Metall auf die Trägerplatte nieder- Siliciumdioxidschicht und auf dieser die Magnetgeschlagen wird und daß auf die Zwischenschicht schicht aufgedampft ist (USA.-Patentschrif13 161 946). die als Unterlage für die danach aufzubringende 30 Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Substratmagnetische Speicherschicht dienende dielektrische platte als Rückleitung für die Treiberströme verwend-Schicht durch Hochfrequenzzerstäubung aufge- bar ist, wodurch sich die Leitungsinduktivität verbracht wird. mindert und damit die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Bei der Verwendung von glättenden Siliciumoxidzeichnet, daß die Metall-Zwischenschicht ebenfalls 35 schichten auf Metall hat sich jedoch gezeigt, daß durch durch Hochfrequenzzerstäubung aufgebracht wird. Temperaturunterschiede während des Auftragens zwischen der Siliciumdioxidschicht und dem Metall, durch

die Abhängigkeit der Schiefstellung der Anisotropie

vom Auftragungswinkel des Siliciumoxids und durch

40 die Spannungen, die im Siliciumoxid während der

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kondensation auftreten, die Eigenschaften der Magnet-Herstellung einer magnetischen Dünnschicht-Speicher- schicht verschlechtert werden.

anordnung unter Anwendung der Kathodenzerstäu- Es ist ferner bekannt, eine glatte Unterlage für die

bungstechnik. Speicherschicht eines magnetischen Dünnschicht-

Bei der Herstellung der bekannten magnetischen 45 Speichers dadurch zu erzielen, daß zwischen der Träger-Dünnschichtspeicher bereitet es erhebliche Schwierig- platte und der dünnen Magnetschicht eine dielektrische keiten, für den Datenspeicherbetrieb günstige und Zwischenschicht angeordnet wird (IBM Technical über alle Speicherzellen der Anordnung gleichmäßige Disclosure Bulletin, Bd. 7, Nr. 3, August 1964, S. 258). Eigenschaften der dünnen Magnetschichten zu erzielen. Die Zwischenschicht wird beispielsweise nach einer Diese Schwierigkeiten werden in starkem Maße durch 50 bekannten Sedimentationstechnik aus Glaspulver herdas Substrat beeinflußt, auf dem die Magnetschicht gestellt. Auf diese Weise erzeugte magnetische Dünnniedergeschlagen wird. Das Substratmaterial und seine schichtspeicher zeigen zwar verbesserte, aber noch Struktur, d. h. sein amorpher, polykristalliner oder immer nicht ganz befriedigende Ergebnisse,
einkristalliner Zustand sowie seine Oberflächentopo- Es ist schließlich auch bekannt, bei der Herstellung graphie und sein Oberflächenprofil, spielen eine be- 55 von Magnetspeichern (französisches Patent 966 694) deutende Rolle bei der Bestimmung der Eigenschaften und insbesondere auch bei der Herstellung von magneder aufgebrachten Magnetschicht. Obgleich noch nicht tischen Dünnschichtspeichern (Journal of Applied alle Mechanismen und Phänomene erforscht sind, die Physics, Bd. 35, Nr. 2, Febrauar 1964, S. 344 bis 347) als Folge einer bestimmten Substratoberfläche die die Technik der Kathodenzerstäubung anzuwenden, magnetischen Eigenschaften der dünnen Speicher- 60 Im erstgenannten Falle werden sowohl die magnetisierschichten beeinflussen, hat eine Arbeitshypothese, die baren als auch die dielektrischen Schichten in dieser auf theoretischen und experimentellen Beobachtungen Technik aufgebracht. Im Falle der Herstellung von beruht, zu bedeutsamen Einsichten geführt. Es wurde Dünnschichtspeichern wurde die Kathodenzerstäubung gefunden, daß die Oberflächenrauhigkeit, die mikro- nur für die Auf bringung der magnetisierbaren Schichten skopisch gesehen aus einer ungleichförmigen Ver- 65 benutzt.

teilung von Bergen und Tälern besteht, die Ursache Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin,

für die Ausbildung von lokalen Entmagnetisierungs- ein Verfahren zur Herstellung einer magnetischen

feldern ist. Die Oberflächenrauhigkeit beeinflußt weiter- Dünnschichtspeicheranordnung anzugeben, deren Spei-