Способ изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

pi 997098

Совхоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— Ф (22) Заявлено 2 306.81 (21) 3311331/18-24

fgq) М Кд 3

G 11-. С 11/14 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150283. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 150283 (53) УДК 681. 327. .66 (088.8 }, (72) Авторы изобретения .

Б.Г. Бо сов .-.. - ...

В.С. Зайончковский, Н.В. Брагин, и В.И. Козлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХ. 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании устройств хранения дискретной информации на цилинд- 5 рических магнитных доменах (ЦМД).

Известен способ изготовления запоминающих устройств на ЦМД, включающий операции выращивания зпитаксиального слоя магнитного материала с одноосной ростовой анизотропией и .отрицательной константой магнитострикции на подложке из немагнитного материала, ионной. имплантации и нанесения схем,продвйжения и хранения ЦМД (1).

Указанный способ относительно прост в исполнении, однако не может быть применен для изготовления ЦМД - устройств с субмикронными доменами.

Наиболее. близким техническим ре-, шением к изобретению является способ изготовления запоминающиx устройств на ЦМЦ, который основан также как и .предложенный на -эпитаксиальном наращивании слоя магнитного материала с одноосной ростовой анизотропией и отрицательной константой магнито.стрикции на немагнитной подложке, нанесении элементов продвижения и хранения ЦМД и ионной импланта ции (2). 30

Известный способ обеспечивает изготовление устройств с субмикронными размерами ЦМД, однако черезвычайно сложен в исполнении, малопроизводителен и нетехнологичен из-за необходимости проведения двух последовательных операций эпитаксиального наращивания магнитных слоев различного состава со строго .контролируемыми магнитными и геометрическими параметрами.

Целью изобретения является упрощение изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах.

Указанная цель .достигается тем, что согласно способу изготовления запоминающих устройств на ЦМД ионную имплантацию осуществляют с промежуточным отжигом при температуре, меныаей температуры эпитаксиального наращивания слоя магнитного материала.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Методом жидкофазной эпитаксии на подложку из немагнитного материала наносится доменосодержащий слой феррограната-с одноосной ростовой ани" зотропией и отрицательной конотан.. 997098

Формула изобретения

Составитель Ю. Розенталь

Редактор М. Дылын Техред М.Тепер КорректоР М. Коста

Заказ 942/70 Тираж 592 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 той магнитострикции с большим факто ром качества у3 для обеспечения существования в нем субмикронных

ЦМД. После операции нанесения элементов продвижения и хранения ЦМД проводится имплантация ионов в 5 приповерхностный слой доменосодержащей пленки с последующим термическим отжигом при температуре, меньшей температуры эпитаксиального наращивания. Это приводит к существенному уменьшению ростовой анизотропии и тем самым фактора качества в приповерхностном слое из-за установления статистического распределения редкоземельных ионов по додэкаэдрической подрешетке феррограната вследствие резкого увеличения скорости диффузии, стимулированной большим числом вакансий, созданных в результате ионной имплантации. При этом ростовая анизотропия и фактор качест- о ва на остальной глубине эпитаксиальной пленки остаются практически неизменными, так как указанные параметры существенно снижаются только в случае превышения температуры отжига 25 температуры эпитаксиального наращивания пленки. После отжига проводится второй этап имплантации ионов.

Это позволяет легко создать анизотропию типа "легкая птюскость" в при- 39 поверхностном слое доменосодержащей пленки (на остальной глубине пленки сохраняется анизотропия типа "легкая ось") и тем самым управлять перемещением ЦМД в схемах, что нельзя осу- 35 ществить сразу операцией ионной имплантации из-за невозможности внесения столь больших напряжений в приповерхностный слой без перехода границы у ровня аморфизации и снижения 4g намагниченности слоя вследствие этого практически до нуля. Это приводит к неэффективному продвижению ЦМД в схемах. Вышеуказанная причина вынуждает наращивать дополнительный управляющий слой магнитного материала с малым фактором качества у 1,2-1,7 на доменосодержащую пленку, имеющую большой фактор качества, с последующей имплантацией ионами на всю глубину управляющего слоя за исключением

50 участков, закрытых элементами продвижения и хранения ЦМД.

Пример. Экспериментально для изготовления однослойных запоминающих ЦМД-устройств с субмикронными до- 55 менами на основе (YE и Tm Са) (себе) 0 у феррограната на подложке галлиИгадолиниевого гРаната (G d yGa< 0 ) проводится в два этапа имплантации ионами Ne+ энергией

100 кэВ дозой 2,5 ° 10" м и дозой

1,0 10" м с промежуточным отжигом при 650 С в течение 1 ч..

Применение предложенного способа позволяет существенно упростить изготовление запоминающих устройств на ЦМД и улучшить технологию в связи с исключением операции эпитаксиального наращивания управляющего слоя магнитного материала. Одновременно снижаются требования к оборудованию и точности выполнения операции имплантации по глубине, так как в предложенном способе не требуется проникновение ионов на всю толщину эпитаксиального .слоя. Операции ионной имплантации и термического отжига являются высокопроизводительными из-за использования групповых методов обработки (одновременная обработка более 50 структур), что значительно увеличивает производительность труда.

Способ изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах, основанный на эпитак,сиальном наращивании слоя магнитного материала с одноосной ростовой анизо,тропией и отрицательной константой магнитострикции на немагнитной подложке, нанесении элементов продвижения и хранения цилиндрических магнит ных доменов и ионной имплантации, отличающий сятем,,что, с целью упрощения изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах, ионную имплантацию осуществляют с промежуточным отжигом при температуре, меньшей температуры эпитаксиального наращивания слоя магнитного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. AIP Conf. Proc., ч.10, 1972, р. 339.

2. IEEE Trans. Magn., V. MAG -15, 1979, р.1б42 (прототип).