DE1499826A1

DE1499826A1 - Device for storing data

Info

Publication number: DE1499826A1
Application number: DE19661499826
Authority: DE
Inventors: Hoffmann Dr-Phys Hans; Duinker Dr-Ing D Simon
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1966-03-16
Filing date: 1966-03-16
Publication date: 1969-11-13
Also published as: DE1499826B2; FR1515410A

Description

Philips Patentverwaltung GmbH, Hamburg 1, Mönckebergstraße 7Philips Patentverwaltung GmbH, Hamburg 1, Mönckebergstrasse 7

Vorrichtung zum Speichern von DatenDevice for storing data

Sie Erfindung bezieht sich auf eine Torrichtung zum Speiohern von Daten, bestehend aus einer Matrix von Speicherelementen und den dazugehörigen aktiven und passiven elektronischen Auswahl·· und/oder Schaltmitteln..The invention relates to a gate direction for storing Data, consisting of a matrix of memory elements and the associated active and passive electronic selection · · and / or Switching means ..

In bekannten Speicheranordnungen werden ZoB· Magnetringkerne mit einer reohteokförmigen Hystereseschleife benutzt· Je naohdem, ob der Kern rechts- oder linksherum magnetisiert ist, d.h. ob sich der Kern im positiven oder negatxven Remanenzzustand befindet, ist die gespeicherte Information eine "0" oder ein "L^rt· Dies· Kerne sind in Reihen und Spalten zu einer Magnetkernmatrix zusammengefädelt· Bei den üblichen Anordnungen gehen durch jeden Kern 4 Draht·, und zwar in X-, in T- und in den Diagonalenrichtungen der Matrix· Nun ist es jedoch sehr mühsam und zeitraubend, die Kerne in eine Matrix zu fädeln, auch läßt sich diese Arbeit nur schwer vereinfachen· Der Preis einer solchen Matrix liegt entsprechend hoch· Außerdem ist. der Ausschuß infolge ^on Ringkernbeschädigungen bei der Durch« fädelung der Drähte relativ hoch· Will man zu sehr schnellen Spei·· ehern gelangen, so muß man die einzelnen Speicherkerne entsprechend klein machen, und die Montag· wird noch weiter erschwert· Di· Mög·» lichkeit, den Schaltatrom zu vergrößern, eine Maßnahme, die eben·· falls das Umschalten dieses Kerne beschleunigt, iat durch die Lei·«In known memory arrangements ZoB · Magnetic ring cores with a Reohteok-shaped hysteresis loop are used ^rt · Dies · Cores are threaded together in rows and columns to form a magnetic core matrix · In the usual arrangements, 4 wires go through each core ·, namely in the X, T and diagonal directions of the matrix · Now, however, it is very tedious and time consuming to thread the cores in a matrix, and this work is difficult to simplify · the price of such a matrix is sufficiently high · in addition, the Committee due ^ on ring core damage during threading through "the wires relatively high · If you want to be If very fast storage units arrive, the individual storage cores have to be made correspondingly small, and the Monday · is made even more difficult · Di · Mög · »li possibility of increasing the switching power, a measure which also accelerates the switching of these nuclei through the line

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909846/0834 J909846/0834 J.

Gr/8 BAD OWGlNALGr / 8 BAD OWGlNAL

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stungsfähigkeit der Ansteuerelektronik und das Nutz-Störsignalverhältnia begrenzteperformance of the control electronics and the useful-interference signal ratio limited

Eine ebenfalls schon bekannte Matrixform ist die einer Ferritlochplatte. In eine nach dem üblichen Preß« und Sinterverfahren aus Ferrit mit rechteokförmiger Hystereseschleife hergestellten Ferritplatte werden Löcher gepreßt, durch die die notwendigen Stromleiter hindurchgefädelt werden müssen· Biese Matrixanordnung ist wesentlich robuster-gegenüber dem üblichen Verdrahtungaprozeß und erlaubt auch, daß mindestens ein Teil der Verdrahtung phototechnisch aufgedruckt wird· Sie Löcher können kleiner gehalten werden und somit verringert sioh der notwendige Schaltstrom für die magnetische Umschaltung der Loohumgebung. Sie Löcher müssen zur Erhaltung von eindeutigen Ausgangsspannungen sehr genau angefertigt werden, wodurch die Kosten für ein derartiges Preßwerkzeug sehr hoch werden. Ein Verfahren, bei dem man versucht, auf die Kreuzungspunkte eines Verdrahtungasystems Ferritperlen aufzusintern, ist deshalb unbrauchbar, weil bei der Sintertemperatur von 1 500⁰C die Isolation der Stromleiter zerstört wird· Man hat versucht, die Notwendigkeit der Nachsinterung dadurch zu umgehen, daß man auf die Kreuzungspunk ti des Verdrahtungssystems eine Ferritsohicht im geschmolzenen Zustand aufgesprüht oder aus der Gasphase aufgedampft hat. Für eine Fertigung hat sich das Verfahren jedoch nicht durchgesetzt»Another well-known matrix shape is that of a ferrite perforated plate. Holes through which the necessary current conductors have to be threaded are pressed into a ferrite plate made from ferrite with a square hysteresis loop using the usual pressing and sintering process is imprinted · The holes can be kept smaller, thus reducing the switching current required for the magnetic switching of the Looh environment. The holes must be made very precisely in order to maintain unambiguous output voltages, which makes the costs for such a press tool very high. , Aufzusintern a method in which one tries to the intersection points of a Verdrahtungasystems ferrite beads, therefore, is useless, because the insulation of the conductor is destroyed at the sintering temperature of 1500 ⁰ C · Attempts have been made, the need for resintering to circumvent characterized in that has sprayed a ferrite layer in the molten state on the crossing points ti of the wiring system or vaporized it from the gas phase. However, the process has not prevailed for production »

Weitere Verfahren» die für die Massenfertigung geeignet erscheinen, sind die des sogenannten ^MLaaiinated-Ferrite^ir-Speichers und des ^ttFlute"~Speichers. Ber "Laminated-Ferrite^H-Speicher wird aus ein« ζ einen aus einer schleimigen Ferritpaste auf einem G-lassubatrat gefertigten Schichten aufgebaut· In dieser Ferritpaste befindet sich ein Raster paralleler Linien aus Metallpulver. Legt man zwei soloher Scheiben so aufeinander, daß sich die Raster senkrecht schneiden und zur Isolation eine Ferritscheibe dazwischen, so kann man die Scheiben zusammenpressen und zu einer Matrixebene zusammen·· sintern· Beim ^HFlute"-Spelcher werden die beiden sich senkrecht sohneidenden Drahtsysteme ebenfalls mit Hilfe einer Ferritschioht elektrisch gegeneinander isoliert. In einer Form wird um ein Leiter-Other methods "which appear suitable for mass production, are the so-called ^M Laaiinated ferrites ^ir -storage and ^tt Flute" ~ memory. Ber "Laminated ferrites ^H -Speicher ζ is of a" one of a slimy ferrite paste on a G -Lassubatrate made layers · In this ferrite paste there is a grid of parallel lines made of metal powder. Specifies one two soloher discs to one another so that intersect the grid perpendicular and for isolating a ferrite therebetween, it is possible to compress the panes and ·· sinter to form a matrix plane together · When ^H Flute "-Spelcher the two perpendicular sohneidenden wire systems are also electrically isolated from each other with the help of a ferrite schioht.

90984 5/0 8 34 «3«90984 5/0 8 34 «3«

system mit einer thermoplastischen Hülle ein Ferritzylinder gepreßt. Das zweite Leitersystem durohstößt diesen Ferritzylinder senkrecht· Bei der Sinterung fließt die thermoplastische Isolation ab und somit entsteht Raun für die hei der Sinterung stattfindende Schrumpfung· Beide Verfahren erlauben als Organisationsform lediglich die des Wortadressensystems· Dadurch wird die notwendige Ansteuerelektronik für einen größeren Speicher aufwendig und teuer«system with a thermoplastic shell pressed a ferrite cylinder. The second conductor system penetrates this ferrite cylinder vertically During sintering, the thermoplastic insulation flows off and thus space is created for the shrinkage that takes place during sintering. Both procedures only allow the organizational form of the Word address system · This creates the necessary control electronics complex and expensive for a larger storage facility «

Eine andere ebenfalls schon bek nnte Hatrixform ist die des Waffel·· eisenspeichers. Bei diesem Speicher wird in eine nach dem üblichen Preß» und Sinterverfahren hergestellte Ferritplatte ein Raster entsprechend der Verdrahtung bei einea Ferritkernspeicher gefräst· In diese Nuten legt man die gegeneinander isolierten Stromleiter und deckt die polierte Oberfläche dieses Ferritkörpers mit einer dünnen I Schicht aus magnetisch rechteckförmigem Material ab· Der Luftspalt zwischen Ferritkörper und dieser Auflage muß hinreichend klein gehalten werden. Die Speicherung der Information geschieht in der magnetischen Auflage, der Ferritkörper soll dabei für einen geringen Widerstand für den magnetischen FIuB sorgen· Dieses Verfahren ist über das Anfangsstadium nooh nicht hinaus. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, daß die Oberflächen sehr genau hergestellt sein müssen und sich ein Luftspalt nicht vollkommen Termeiden läßt·Another well-known matrix shape is that of the waffle · · iron storage. This memory is in one after the usual Ferrite plate produced by pressing and sintering processes a grid accordingly of the wiring with a ferrite core memory milled · The mutually insulated conductors and covers the polished surface of this ferrite body with a thin I layer of magnetically rectangular material · The air gap between the ferrite body and this support must be kept sufficiently small. The information is stored in the magnetic support, the ferrite body should ensure a low resistance for the magnetic FIuB · This process is beyond the initial stage nooh. A major disadvantage is that the surfaces must be produced very precisely and an air gap cannot be completely termed

Allen bisherigen Verfahren und Speichern haftet vor allem der Nachteil an, daß die Verdrahtung an die Ansteuerelektronik und diese selbst noch hergestellt werden müssen. Ebenso stören vielfach dieAll previous methods and memories have the main disadvantage that the wiring to the control electronics and these still have to be manufactured. Likewise, they often interfere

unvermeidlichen längeren Zuleitungen sur Av steuereJLektronik· Junavoidable longer supply lines over Av steuereJLektronik · J

FzG äst «war bereits ein Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Speichermatrix vorgeschlagen worden, bei dem an den Rändern einer Scheibe aus halbleitendem Material isolierte Inseln für die Ansteuerelemente hergestellt werden, während die magnetischen Speicherelemente auf der innerhalb der Inseln liegenden Fläche untergebracht werden. Hierbei kann die von den Elementen umgebene Fläche, die die magnetischen Speicherelemente aufnimmt, gegebenenfalls in bezug auf das FzG Äst «a method for the production of a magnetic memory matrix had already been proposed in which isolated islands for the control elements are produced on the edges of a disk made of semiconducting material, while the magnetic memory elements are accommodated on the surface located within the islands. Here, the area surrounded by the elements and accommodating the magnetic storage elements can, if appropriate, with respect to the

9 0 9 8 A 6 / U b J 49 0 9 8 A 6 / U b J 4

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Material inhomogen zu den Rändern sein, während eine gemeinsame Unterlage in Form einer Platte aus Halbleitermaterial unter Umständen für manche Zwecke zu aufwendig sein kann·Material may be inhomogeneous to the edges, while a common base in the form of a plate made of semiconductor material may be can be too laborious for some purposes

Die neue Vorrichtung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß 'magnetische Speicherelemente und mindestens ein !Teil der elektronischen Schalt·· und/oder Auswahlmittel auf einer gemeinsamen Unter*· lage in integrierter Form angeordnet sind«The new device is characterized in that 'magnetic storage elements and at least a! Part of the electronic Switching and / or selection means on a common sub * are arranged in an integrated form «

Wesentlich ist, daß die gemeinsame Unterlage» die nicht aus halbleitendem Material zu bestehen braucht, all« Elemente einer betriebs« bereiten Speichervorrichtung enthält, abgesehen von äußeren Strom« quellen und Impulsgeneratoren, wodurch der Aufbau und die Montage von größeren Datenverarbeitungsanlagen oder Rechnern erheblich vereinfacht bzw· erleichtert wird, weil die gesamte Speichervorrichtung nur ein kleines oder kompaktes Bauteil ist«It is essential that the common base "which does not have to consist of semiconducting material, includes all" elements of an operational " Prepare storage device contains, apart from external power sources and pulse generators, which makes the construction and assembly is considerably simplified or facilitated by larger data processing systems or computers, because the entire storage device only a small or compact component is "

Die Speicherelemente sind vom magnetischen Typ, während die gemeinsame Unterlage außer aus Halbleitermaterial, vorzugsweise dem der integrierten Schaltelemente, auch aus monokristallinem oder polykristallinem isolierendem Material bestehen kann. Vorteilhafterweise kann ferner amorphes Material, wie ζ·Β· Glas, die gemeinsame Unterlage bilden·The storage elements are of the magnetic type, while the common In addition to semiconductor material, preferably that of the integrated circuit elements, the substrate is also made of monocrystalline or polycrystalline material insulating material can exist. Advantageously, amorphous material such as ζ · Β · glass, the common Form a base

Auf der gemeinsamen Trägerscheibe können z»B. halbleitendes Material aufgebracht und an den Rändern dieser Scheibe voneinander isolierte Inseln in dem Halbleitermaterial hergestellt werden· Mittels dieser Inseln werden die für die Ansteuerung der Speicherelemente benötigten aktiven und passiven Schaltelemente hergestellt. Die von diesen Elementen umgebene Fläche wird mit Speicherelementen versehen, indem auf das Trägermaterial eine speicherfähige Schicht aus magnetischem Material aufgebracht und durch Isoliermaterial bedeckt wird, um darauf die für die Ansteuerung der Speicherelemente notwendigen Leiterbahnen aus z.B. Gold, Aluminium, Tantal durch Aufdampfen, Aufsprühen oder chemischen Niederschlag aufzubringen, und zwarOn the common carrier disk, for example, semiconducting material applied and isolated from one another at the edges of this disc Islands in the semiconductor material are produced · By means of this Islands are used to produce the active and passive switching elements required to control the storage elements. The ones of these The area surrounding the elements is provided with storage elements by placing a storable layer of magnetic material on the carrier material Material is applied and covered by insulating material in order to provide the necessary for the control of the memory elements Applying conductor tracks made of e.g. gold, aluminum, tantalum by vapor deposition, spraying or chemical precipitation, namely

-5-9098 4 6/0834-5-9098 4 6/0834

, " ■ BAD, "■ BAD

; H99826; H99826

abwechselnd Leiterbahn/Isolierschicht in mehreren Schichten· Man erhält auf dieae Welse ein Leitersystem, dessen Ansteuerung durch Halbleiterelemente z.B. Transistoren und Dioden, die am Rande dieser Speicherelemente auf der gleichen Trägersoheibe hergestellt worden sind, ermöglicht wird·alternating conductor track / insulating layer in several layers · Man receives on the catfish a ladder system, which is controlled by Semiconductor elements e.g. transistors and diodes on the edge of this Storage elements have been manufactured on the same carrier base are made possible

Das Aufdampfen τοη magnetischen Werkstoffen auf Oberflächen ist an sich bekannt und bereitet keine besonderen praktischen Schwierigkeiten mehr» Auoh das Besprühen ingendwelcher Unterlagen mit geschmolzenen Metallen oder keramischen Substanzen ist an sich bekannt und hat sich bereits für gewisse Anwendungen technisch eingeführt* Zum Beispiel werden Kupferschichten auf keramische Flächen und Zink» schichten auf die flächen τοη Papierkondensatoren aufgespritzt· Bei geeigneter Durchführung ergibt dieses Verfahren erstaunlich kompakte homogen« Schichten, obwohl sieh die bespritzten Unterlagen dabei nur relatir wenig erhitzen· Im Vergleich mit einer aus Ferritpulrer gepreßten Platte ist die Sichte einer aufgespritzten Perritmasse so groß, daß keine wesentliche innere Entmagnetisierung, infolge von Foren eintritt« Sas erforderliche magnetische Speicher«· und Schaltverhalten wird also erreicht. Außer Ferrit eignen sich als magnetisches Material lickel-Iisenlegierungen, gegebenenfalls mit Kobalt» bei denen man s«B· infolge von Magnetfeldabkühlung eine reohteokförmige Hystereseschleife erhält· Auch kann man als Speichermaterial magnetisierbar« Schichten verwenden, die im Vakuum aufgedampft oder elektrolytisch aufgebracht werden· Ebenso sind Verfahren bekannt, bei denen die magnetischen Schichten chemisch aus der flüssigen JjThe vapor deposition of τοη magnetic materials on surfaces is on known and no longer causes any particular practical difficulties. The spraying of any kind of substrate with molten metals or ceramic substances is known per se and has already introduced itself technically for certain applications * For example, copper layers are applied to ceramic surfaces and zinc » layers sprayed onto the surfaces τοη paper capacitors · at If carried out appropriately, this method results in a surprisingly compact one homogeneous «layers, although only see the sprayed surfaces Relatir little heat · Compared with one made of ferrite powder pressed plate, the view of a sprayed Perrit mass is like that It is great that no substantial internal demagnetization occurs as a result of forums "Sas required magnetic storage" and switching behavior is thus achieved. In addition to ferrite, nickel-iron alloys are suitable as magnetic material, possibly with cobalt » in which one s «B · as a result of the cooling of the magnetic field, a Reohteok-shaped hysteresis loop · can also be used as storage material magnetizable «use layers that are vapor-deposited or in a vacuum Electrolytically applied. Processes are also known in which the magnetic layers are chemically extracted from the liquid

oder gasförmigen Phase niedergeschlagen werden·or gaseous phase are precipitated

Auoh das Besprühen oder Aufdampfen irgendwelcher Unterlagen aus Siliziumoxyden mit Metallen ist bekannt und hat «ich bewährt» Zum Beispiel werden Sold, Aluminium, Nickelohrom und Tantal auf Siliziumoxyden bereits in der Haibieterfertigung aufgebracht und zum Verbinden der Elemente bei integrierten Schaltungen verwendet·Also the spraying or vapor deposition of any documents Silicon oxides with metals is known and has "I tried it" Connecting the elements used in integrated circuits

Es entfällt die Notwendigkeit einer Erhitzung des Matrizleitergewebes auf hohe Temperaturen, so daß die Isolation der Drähte oderThere is no need to heat the Matrizleitergewebes to high temperatures, so that the insulation of the wires or

909846/0834 «6« 909846/0834 "6"

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H99826H99826

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die Drähte selbst nioht gefährdet werden. Auch enthalten die einzelnen Speioherstellen keinen Überschuß an magnetische« Material Mehr. Die Sohaltzeit wird günstig beeinflußt und der Schaltstroa bleibt klein·the wires themselves are not endangered. The individual storage manufacturers also do not contain any excess magnetic material. The holding time is influenced favorably and the switching current remains small·

und Dadurch_y daß die Speicherhersteilung/die Herstellung der für denand Thereby _y that the memory production / the production of the for the Betrieb des Speichers benötigten elektronischen Elemente relativ einheitlich ist, wird eine Speichervorrichtung erhalten, deren Volumen und Umfang im Verhältnis zur Speicherkapazität so klein wie möglich gehalten werden kann und deren Verläßlichkeit bei längerer Benutzung wegen ihrer Kompaktkeit besonders groß ist·Operation of the memory required electronic elements is relatively uniform, a memory device is obtained whose Volume and size in relation to storage capacity as small as can be kept possible and their reliability for longer Use is particularly large because of its compactness

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der figuren der Zeichnung näher beschrieben. Nach Fig. 1 ist auf eine Trägerplatte eine Schicht Halbleitermaterial HL aufgewachsen, und zwar zweck* mäßigerweise mit derjenigen Dotierung, wie sie als Grundmaterial für die Ans teuer elemente z.B. Dioden und Traneistoren benötigt wird· Für den Fall, daß die Trägerplatte ein Isolator ist, wie s.B. Saphir, werden die einzelnen voneinander zu isolierenden Halbleiter-Inseln durch Wegtrennen der Zwischenräume ζ»Β. Ätzen oder Funkenerosion des Halbleitermaterials bis auf die Trägerplatte hergestellt(Fig·2a)·Embodiments of the invention are based on the figures of Drawing described in more detail. According to Fig. 1 is on a carrier plate a layer of semiconductor material HL grown on, for a purpose * moderately with the same doping as it is used as the base material for which expensive elements e.g. diodes and transistor transistors are required In the event that the carrier plate is an insulator, as s.B. Sapphire, are the individual semiconductor islands to be isolated from one another by separating the spaces ζ »Β. Etching or spark erosion of the semiconductor material down to the carrier plate (Fig.2a)

Die elektrische Isolierung kann auch durch das an sich bekannt· Eindiffundieren von pn Übergängen erfolgen, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß diese pn Übergänge immer in Sperrichtung betrieben werden·The electrical insulation can also be known per se Diffusion of pn junctions take place, but care must be taken that these pn junctions are always operated in the reverse direction will·

Ein weiteres Verfahren voneinander elektrisch isolierter Inseln auf einem Halbleitermaterial zu erhalten, besteht darin, eins der gewünschten Dotierung entsprechend aufgewachsenenSchicht £ durch Pbotoresiatteohnik bis auf die Stellen wieder abzutragen, x.B. wegzuätzen, die für die Ansteuerelemente, z.B. Dioden und Transistoren, benötigt werden· Anschließend wird die Oberfläche mit einer Isolier« schicht, z.B. Siliziusoxrd Sch« überzogen (Fig· 2b). Auf dieser Schicht wird nun eine polykristallin« Schicht 9 aufgewachsen und die Rückseite B* bis 3 abgetragen, so da^oun eine Scheibe Halbleiter-Another method of obtaining islands on a semiconductor material that are electrically isolated from one another is to remove one of the layers, which have been grown according to the desired doping, by Pbotoresiatteohnik down to the points, xB, which are then required for the control elements, e.g. diodes and transistors the surface is covered with an insulating layer, for example silicon oxide (Fig. 2b). A polycrystalline layer 9 is then grown on this layer and the rear side B * to 3 removed, so that a disk of semiconductor

909846Λ0834 -T-909846-0834 -T-

BAD OWGiNALBAD OWGiNAL

material vorliegt, in der isolierte Inseln für die Herstellung der Ansteuerelemente vorliegen und der restliche feil duroh Isoliermaterial abgedeokt ist· material is present in the isolated islands for the production of the Control elements are present and the remaining Feil Duroh insulating material is removed

3 zeigt eine nach einem dieser drei vorbesohriebenen Verfahren hergestellte Scheibe· Die Herstellung solcher isolierter Inseln ist an sich bekannt und wird bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen benutzte In diesen Inseln werden nun nach den bekannten Verfahren die für die Speicherelemente benötigten Ansteuerelemente hergestellt. Zur Herstellung der Speicherelemente können Nuten in dem Trägermaterial chemisch, ZoB. durch Photoresisttechnik, oder mechanisch erzeugt werden (Fig.4), wobei die einzelnen Kreuzungsstellen der Nuten etwa die Form der Figo 5 haben können· Nach·· " dem die Nuten hergestellt worden sind, wird auf die Oberfläche der Trägersoheibe eine Isolierschicht aufgebracht, z.B. Siliziumoxyd, Glas oder Kunststoff, falls das Trägermaterial aus leitendem oder halbleitendem Material besteht» Mindestens an den Stellen St der Fig. 5 wird eine magnetische Schicht aus Ferrit oder anderen magnetischen Materialien, wie Nickeleisenlegierungen mit reehteokförmiger Hystereseschleife aufgesprüht oder aufgedampft oder chemisch niedergeschlagen, so daß die Oberfläche der Nuten vollständig bis zu den Rändern und etwas darüber an den Stellen M1 der Fig. 6 bedeckt ist. Das magnetische Material kann auch elektrolytisch aufgebracht werden, indem vorher eine dünne leitende Schicht, z»B. Silber, niedergeschlagen wird. Me nicht benötigten Anteile der g 3 shows a disk produced according to one of these three previously described processes. The production of such isolated islands is known per se and is used in the production of integrated semiconductor circuits. In these islands, the control elements required for the memory elements are produced according to the known processes. To produce the memory elements, grooves can be chemically, ZoB. by photoresist technology, or mechanically (FIG. 4), whereby the individual intersection points of the grooves can have approximately the shape of FIG Silicon oxide, glass or plastic, if the carrier material consists of conductive or semiconducting material. At least at the points St in FIG the surface of the grooves is completely covered up to the edges and slightly above at the points M1 in Fig. 6. The magnetic material can also be applied electrolytically by previously depositing a thin conductive layer, e.g. silver required proportions of g

einzelnen Schichten werden weggeätzt» Anschließend wird die ganze ^ Scheibe mit einer Isolierschicht, ZeB. Siliziumoxyd, Glas oder Kunststoff, bedeckt. Baraufhin wird eine Schicht aus Aluminium oder Gold oder ähnlichem Material aufgedampft, gesprüht oder chemisch niedergeschlagen und mit Photoresisttechnik so weggeätzt, daß die gewünschten Leiterbahnen, ZeB. die Leitungen in X-Richtung, entstehen. Man kann diese Leiterbahnen auch durch Aufsprühen oder Aufdampfen durch Masken erhalten. Für den Fall, daß Widerstände gewünscht werden, ist es möglich, statt Aluminium oder Gold, Tantalindividual layers are etched away »Then the whole ^ Washer with an insulating layer, ZeB. Silicon oxide, glass or plastic, covered. Then a layer of aluminum or bar Gold or similar material vapor-deposited, sprayed or chemically deposited and etched away with photoresist technology so that the desired conductor tracks, ZeB. the lines in the X direction arise. These conductor tracks can also be obtained by spraying or vapor deposition through masks. In the event that resistors are required it is possible, instead of aluminum or gold, tantalum

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9 0 9 8 4 b / 0 v. j h BAD ORIGINAL.9 0 9 8 4 b / 0 v. j h BAD ORIGINAL.

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öder Ni-Chrom »u verwenden. lnsohlieBend werden dies· Leiterbahnen durch Aufbringen einer Isolierschicht, ζ·Β· duroh Aufdampfen τοη SiO oder niederschlagen τοη AlgO,.SiO-durch Haiken hinduroh, wieder τοη den übrigen Elementen elektrisoh isoliert und die nächsten Leiterbahnen, i.B. in T-Riohtung, werden aufgebracht· Wiederholt man • dieses Verfahren mehrmals, so erhält man mehrere Leiterbahnen übereinander, die voneinander isoliert sind (Fig· 6*)·or use Ni-Chromium »u. In general, these become conductor tracks by applying an insulating layer, ζ · Β · duroh vapor deposition τοη SiO or knock down τοη AlgO, .SiO-by Haiken hinduroh, again τοη the other elements are electrically isolated and the next conductor tracks, i.B. in T-direction, are applied · Repeat • Repeat this process several times, so you get several conductor tracks on top of each other, which are isolated from each other (Fig · 6 *) ·

Ist die gewünschte Anzahl von Leiterbahnen aufgebracht worden (die Tiefe der luten richtet sich naoh dieser Anzahl), so wird, wie in Fig· 5 und 6 sohematisoh angedeutet, wieder eine magnetische Schicht h aufgetragen· Legt man die über die Nuten hinausragende aagnetische Schicht St bzw· 111 τοη dem Isoliermaterial frei, ζ·Β. duroh Ätzen, so kann die zuletzt aufgebrachte magnetische Sohioht h bzw· M2 mit hinreichend kleinem Luftspalt mit der Schicht M1 verbunden werden·Once the desired number of conductor tracks has been applied (the depth of the lutes is based on this number), a magnetic layer h is applied again , as indicated in Fig. 5 and 6 or · 111 τοη the insulating material free, ζ · Β. duroh etching, the last applied magnetic layer h or M2 can be connected to the layer M1 with a sufficiently small air gap.

Sie Vorrichtung läßt eich so ausführen, daß entweder Sohioht M1 oder Sohioht M2 oder sowohl Schicht M1 als auoh Sohioht 112 au» einem Material mit reohteokförmiger Hystereseschleife besteht. Einmal kann die magnetische Speicherung in Sohioht M1 erfolgen· Sohioht N2 Terringert dann den magnetischen Widerstand für den magnetischen FluB· Wird in Sohioht M2 gespeichert, so muß Sohioht If1 einen vernaohläeeigbaren magnetischen Widerstand haben· Haben sowohl Sohioht M1 als auoh Sohioht M2 eine rechteokförmige Hystereseschleife, so erhält man die gleichen Eigenschaften wie bei einem Ringkern· In allen Fällen muß darauf geachtet werden, daß die Schichten M1 und M2 an den Rändern mechanisch eng aneinander liegen und ein etwa entstehender Luftspalt hinreichend klein wir*·The device can be carried out in such a way that either Sohioht M1 or Sohioht M2 or both layer M1 as auoh Sohioht 112 au » a material with a Reohteok-shaped hysteresis loop. Once the magnetic storage can be done in Sohioht M1 Sohioht N2 then reduces the magnetic resistance for the magnetic flux If1 have a reasonable magnetic reluctance · have Both Sohioht M1 and Sohioht M2 have a rectangular hysteresis loop, so one obtains the same properties as with one Toroidal core · In all cases it must be ensured that the layers M1 and M2 are mechanically close to one another at the edges and any resulting air gap is sufficiently small we *

Speichert «am die Information in 4er Sohioht M2, so siae Ale geometrie chen Abmessungen der Sohioht M1 nicht kritisch· Diese Schicht muß nur an den Kreuzungsstellen hinreichend groß sein, so daß sie mit der Sohicht M2 den gewünschten magnetischen Sohluß bilden kann.Stores the information in the 4-way module M2, so all the geometrical dimensions of the module M1 are not critical · This layer only needs to be large enough at the crossing points so that they can form the desired magnetic sole with the layer M2.

909846/0834909846/0834

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In dem angeführten Beispiel liegen die einzelnen Speicherelemente an den Kreuzungspunkten der Nuten· Denkbar ist auoh eine Ausführung, bei der die Speicherelemente U2, vie in Figo 7 angedeutet ist, in dem Stück zwischen den Kreuzungspunkten liegen·The individual storage elements are located in the example given at the intersection points of the grooves.An embodiment is also conceivable in which the storage elements U2, as indicated in FIG. 7, in FIG the piece between the crossing points

Die Torrichtung braucht jedoch keine Hüten im Trägermaterial zu . · haben, sondern die magnetische Schicht M2 kann nach Fig. 8 al· erstes auf das Trägermaterial aufgebracht und anschließend die roneinander isolierten Leiterbahnen aufgetragen sein· Da die geometrischen Abmessungen der Sohicht M2 gut definiert werden können, ist es zweok— mäßig, die eigentlichen Speicherelemente in der Sohicht M2 anzuordnen und die Sohicht M1 zum Schließen des magnetischen flusses zu benutzen· JHowever, the direction of the gate does not need any hats in the carrier material. · Have, but the magnetic layer M2 may FIG. 8 al · first be applied to the carrier material, followed by applying the roneinander insulated conductor tracks Since the geometrical dimensions of the Sohicht M2 can be well defined, it is zweok- excessive, the actual storage elements to be placed in the layer M2 and to use the layer M1 to close the magnetic flux · J

Han kann jedoch auoh die Schicht M2 in so geringer Dioke auftragen, daß die Ummafnetiaierung im wesentlichen durch kohärente Drehprozesse parallel zur Sohiohtfläche erfolgt und auf ein Schließen des magnetischen Flusses duroh eine Schicht H1 rerziohten·However, Han can also apply the layer M2 in such a small amount of color that the Ummafnetiaierung essentially through coherent Turning processes take place parallel to the sole surface and a closing of the magnetic flux through a layer of H1

Zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften der Speichersohioht oder zur einfaohen/besseren Herstellung kann es vielfaoh τοη Torteil sein, bestimmte Schichten zunächst auf den Träger aufzutragen, z«l. Siliziumoxyd, Kupfer oder Silber, um anschließend die Speicherelemente auf diese Sohicht aufzutragen·To improve the magnetic properties of the memory device or for simpler / better production, it can also τοη gate part be to apply certain layers first on the carrier, z «l. Silicon oxide, copper or silver, in order to then apply the storage elements to this layer

TJm die Leiterbahnen, z.B. X-, T-, Z- und Lesebahnen mit den Ansteu« I erelementen su rerbinden, läßt man die Bahnen direkt am die ent» sprechenden Kontakte der Halbleiterbauelemente auslaufen bzw. in breitere Bahnen, um sie τοη dort naoh bekannten Terfehren mit den Halbleitern, die bekanntlich ähnliche Leiterbahnen bzw· KontsJc« tierungsinseln zum Kontaktieren besitzen, mittels Alumimium-, Goldoder ähnlichen Drähten bzw. Bahnen zu rerbinden·TJm the conductor tracks, e.g. X-, T-, Z- and reading tracks with the control «I elements, the tracks are left directly on the Speaking contacts of the semiconductor components run out or in broader paths to them τοη there naoh known Terfehren with the Semiconductors, which are known to have similar conductor tracks or have tation islands for contacting, to be linked by means of aluminum, gold or similar wires or tracks.

An sich kann es zweokmäßig sein, mehr Speicherelement· und Ansteu» erelemente für eine Vorrichtung herzustellen als benotigt werden,In itself it can be two-way, more storage element · and control » manufacture elements for a device than are required,

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um die bei der Fabrikation und Prüfung nicht gelungenen oder ausgefallenen Elemente zu ersetzen. Falls die Prüfung ergibt, daß eines der ursprünglichen Elemente ausgefallen ist, kann dann eines der überschüssigen Elemente benutzt werden, wobei in diesem Fall statt der Leiterbahn ein Überbrüokungsdraht rerwendet wird.in order to replace the elements that were unsuccessful or failed during manufacture and testing. If the test shows that one of the original elements failed, one of the Excess elements can be used, in which case a bridging wire is used instead of the conductor track.

Patentansprüche ιClaims ι

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Claims

Patentanspruch·tClaim t

1*. Vorrichtung zum Speiohem von Daten» bestehend au« einer Matrix Ton Speicherelementen und den dazugehörigen aktiven und passiven elektronischen Autwahl·· und/oder Sohaltmitteln, daduroh gekennzeiohnet, daß magnetische Speicherelemente und mindestens ein Teil der elektronischen Schalt- und/oder Auswahlmittel auf einer gemeinsamen Unterlage in integrierter Form angeordnet sind·1*. Device for storing data "consisting of" a matrix Sound storage elements and the associated active and passive electronic auto-selection · · and / or holding means, daduroh marked that magnetic storage elements and at least a part of the electronic switching and / or selection means are arranged on a common base in an integrated form

2· Vorrichtung naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die2 · Device naoh claim 1, characterized in that the

gemeinsame Unterlage aus einem Halbleitermaterial, "vorzugsweise Jcommon base made of a semiconductor material, "preferably J

dem der integrierten Schaltelemente, besteht·that of the integrated circuit elements

3· Vorrichtung naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die gemeinsame Unterlage eine monokristalline isolierende Unterlage, z.B. Saphir, ist, auf der die zur Herstellung der Schaltelemente erforderlichen Sohichten in an sich bekannter Weise aufgebraoht sind·3 · Device naoh claim 1, characterized in that the common base is a monocrystalline insulating base, e.g. sapphire, on which the components for manufacturing the switching elements required layers in a known manner are·

4· Vorrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die gemeinsame Unterlage aus polykristallinen isolierendem Material besteht·4 · Device according to claim 1, characterized in that the common base made of polycrystalline insulating material consists·

5· Vorrichtung naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die5 · Device naoh claim 1, characterized in that the gemeinsame Unterlage aus amorphem Material, ζ·1· Qlas, besteht·common base made of amorphous material, ζ 1 Qlas, consists of

6. Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder einest der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß für die Speicherelemente «ine erste aagnetisohe Schiebt, eine isolierende Sohioht von einander isolierenden Leiterbahnen, eine weitere isolierende Sohioht und eine weitere magnetische Sohioht auf der gemeinsamen Unterlage aufgebracht sind, und die Schichten entsprechend weggeazt sind, ·· dal auf 4er gemeinsamem Unterlage nur nooh alt Magnetmaterial umgebene und tber Leiterbahnen verbundene Speicherelemente vorhanden sind·6. Device naoh claim 1 or one of the following, daduroh characterized that for the storage elements "a first non-magnetic Slides, an insulating shoe from each other insulating conductor tracks, another insulating shoe and another magnetic Sohioht are applied to the common base, and the layers are accordingly etched away, ·· that on 4 common Base only nooh old magnetic material surrounded and connected via conductor tracks memory elements are present.

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7« Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß mehr Speicherelemente und Ansteuerelemente vor«· handen sind als benötigt werden·7 «Device according to claim 1 or one of the following, daduroh characterized that more storage elements and control elements before «· acts are as needed

. Θ. Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß als magnetisches Material Kiokel-Iieen-Kobalt-Legierungen mit oder ohne Magnetfeldabkühlung verwendet >i»t·. Θ. Device according to claim 1 or one of the following, daduroh characterized in that Kiokel-Iieen-Cobalt alloys with or without magnetic field cooling are used as the magnetic material > i »t

9· Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß das magnetische Mattrial aus Ferrit besteht·9 · Device according to claim 1 or one of the following, daduroh characterized in that the magnetic material consists of ferrite

10· Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden, daduroh " gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen der Matrix an ihren Enden verbreitert eirid .·10 · Device according to claim 1 or one of the following, daduroh "marked that the conductor tracks of the matrix at their ends widens eirid.

11· Vorrichtung naoh Anepruoh 1 oder einem der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß die matrixartig angeordneten magnetischen Spei·· oherelemente aus magnetisohen Sohiohten bestehen, die in so geringer Dicke aufgebracht sind, AsJ di¥ tJmmägnetisierung im wesentlichen duroh kohärente Drehprozesse parallel zur Sohichtfläohe erfolgt·11 · Device naoh Anepruoh 1 or one of the following, daduroh characterized in that the magnetic storage media arranged like a matrix Upper elements consist of magnetic soles, which are so small Thickness are applied, AsJ di ¥ tJmmagnnetisierung essentially duroh coherent turning processes take place parallel to the bottom surface

12« Vorrichtung naoh Anspruoh 1 oder einem der folgenden, daduroh gekennzeichnet, dai die magmetisohen Orundsohiohton oder die Deeksohiohten aus Material mit einer reohteokförmigen Rysteresesohleife bestehen und jeweils die andere Schicht einen vernaohltssigbaren magnetischen Widerstand hat·12 «Device according to Claim 1 or one of the following, daduroh marked that the magmetisohen Orundsohiohton or the Deeksohiohton made of material with a Reohteok-shaped rysteresis soleife exist and the other layer is a nutshellable magnetic resistance has

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