Способ изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ро 997098 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликМ Кд 3 6 11 щ С 11/14 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 150283. Бюллетень М бДата опубликования описания 1502.83 133) УДКб 81 327(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 рических магнитных доменах ( ЦМД),Известен способ изготовления запоминающих устройств на ЦМД, включающий операции выращивания эпитаксиального 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 запоминающих устройств на ЦМЦ, который основан также как и .предложенный на эпитаксиальном наращивании слоя магнитного материала с одноосной ростовой анизотропией и 25 отрицательной константой магнито.стрикции на немагнитной подложке, нанесении элементов продвижения и хранения ЦМД и ионной имплантации2. ЗО Известный способ обеспечивает изготовление устройств с субмикроннымиразмерами ЦИД, однако чрезвычайносложен в исполнении, малопроизводителен и нетехнологичен из-за необходимости проведения двух последовательных операций эпитаксиального наращивания магнитных слоев различногосостава со строго .контролируемымимагнитными и геометрическими параметрами.Целью изобретения является упрощение изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитныхдоменах.Указанная цель .достигается тем,что согласно способу изготовлениязапоминающих устройств на ЦМД ионнуюимплантацию осуществляют с промежуточным отжигом при температуре,меныаей температуры эпитаксиальногонаращивания слоя магнитного материала.Сущность предложенного способазаключается в следующем,Методом жидкофазной эпитаксии наподложку из немагнитного материалананосится доменосодержащий слой феррограната с сдноосной ростовой ани"зотропией и отрицательной конотан997098 Формула изобретения Составитель Ю. Розенталь Редактор М. Дылын Техред М.Тепер КорректоР М. КостаЗаказ 942/70 Тираж 592 Подпи сное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 той магнитострикции с большим Факто. ром качества уЗ 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 вслед ствие 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 поверхностном слое доменосодержащейпленки (на остальной глубине пленки сохраняется анизотропия типа "легкая ось") и тем самым управлять перемещением ЦМД в схемах, что нельзя осу ществить сразу операцией ионной имплантации из-за невозможности внесения столь больших напряжений в приповерхностный слой без перехода границы уровня аморфизации и снижения 40 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 исключением50 участков, закрытых элементами продвижения и хранения ЦМД.П р и м е р. Экспериментально для изготовления однослойных запоминающих ЦМД-устройств с субмикронными до Менами на основе (ТЕ и Те Са)(Ребе)0Феррограната на подложке галлийгадолиниевого гРаната (Сдйа 01)проводится в два этапа имплантации ионами йео энергией100 кэВ дозой 2,510"ем д и дозой1,0 10"фм с промежуточным отжигомпри 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 анизотропией и отрицательной константой магнитострикции на немагнитной подложке, нанесении элементов продвижения и хранения цилиндрических магнит- ных доменов и ионной имплантации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 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 экспертизе1. А 1 Р СопГ. Ргос ч.10, 1972,р. ЗЗ 9.2. 1 ЕЕЕ Тгапа, Ма 9 п., Ч. ИАС -15,1979, р.1 б 42 (прототип).