DE1519842A1 - Process for embedding or enclosing polycrystalline substances in single-crystalline material - Google Patents

Process for embedding or enclosing polycrystalline substances in single-crystalline material

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Description

American Aviation,Ineο» El Segundo, California,American Aviation, Ineο »El Segundo, California,

Verfahren zur Einbettung oder Umschliessung polykristalliner Stoffe in einkristallines Material«Process for embedding or enclosing polycrystalline substances in single-crystalline material "

Die Erfindung "bezieht sich, auf ein ATolagerungsverfahren zur Einbettung oder Umschliessung polykristalliner Stoffe in einkristallines Material,,The invention "relates to an ATo storage process for embedding or enclosing polycrystalline materials in single crystalline material ,,

Erühere Versuche, ein polykristallines Material in einkristallines Material einzubetten oder das polykristalline Material durch das einkristalline Material zu umschliessen, haben zu einer polykristallinen Ablagerung auf der Oberfläche des eingekapselten polykristallinen Materials geführt« Im Endeffekt wurde ein polykristallines Material in einer polykristallinen Ablagerung eingekapselte Polglich wurden die Vorteile der Einbettung oder Fmschliessung in einem Einkristall nicht erkannt«,Previous attempts to convert a polycrystalline material into single crystalline Embedding material or enclosing the polycrystalline material with the monocrystalline material, lead to a polycrystalline deposit on the surface of the encapsulated polycrystalline material «In effect, a polycrystalline material was encapsulated in a polycrystalline deposit Embedding or sealing in a single crystal not recognized «,

Zum Beispiel hat, wie der Name andeutet, das Material eines Einkristalls einen ununterbrochenen kristallinen Aufbau und besitzt durch seinen ganzen Aufbau hindurch gleichbleibende Eigenschaften» Auch sind die Eigenschaften von einem Produktions-For example, as the name suggests, has the material of a single crystal has an uninterrupted crystalline structure and is constant throughout its structure Properties »The properties of a production

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gang zum anderen gleichbleibend. Das gegenteilige Ergebnis trifft für polykristalline Produktionsgänge zu» Es ist schwierig, in polykristallinen Stoffen im wesentlichen identische Eigenschaften herzustellen. Andererseits kann man die Eigenschaften von Einkristallen besser vorhersagen und sie sind daher leichter zu kontrollieren.walk to the other constant. The opposite result applies to polycrystalline production runs: “It is difficult to produce essentially identical properties in polycrystalline materials. On the other hand, the properties of single crystals can be better predicted and they are therefore easier to control.

Einkristalle, die aus magnetischen Stoffen bestehen, sind anisotrop und können leicht in einer gegebenen kristallographisehen Richtung magnetisiert werden. Einkristalline Stoffe können daher als magnetische Speichervorrichtungen verwendet werden. Single crystals, which consist of magnetic substances, are anisotropic and can easily be seen in a given crystallographic Direction to be magnetized. Single crystalline materials can therefore be used as magnetic storage devices.

In einem polykristallinen Material ist die Richtung der leichten Magnetisierbarkeit nicht für alle Kristalle gleichartig ausgerichtet und daher sind die Magnet is ierungssxKriciitungen statistisch verteilt. Tn Stoffen, die aus einem Einkristall bestehen, zeigt die Richtung der leichten Magnetisierbarkeit in bestimmte und bekannte Richtungen und ist bezüglich einer elektrisch hervorgerufenen magnetischen Kraft besser vorhersehbar gedreht.In a polycrystalline material, the direction of easy magnetizability is not the same for all crystals aligned and therefore the magnetization reasons are statistically distributed. Tn substances made from a single crystal consists, shows the direction of easy magnetizability in certain and known directions and is with respect to an electrically induced magnetic force rotated more predictably.

Ba das einkristalline Material in seinem Ganzen in seinen magnetischen Eigenschaften gleichartiger ist als poly-, kristallines Material, ist zur Magnetisierung eines ausgewählten Bereichs weniger Kraft erforderlich. Die Sättigung des einkristallinen Materials kann leichter erreicht werden als bei polykristallinen' Stoffen und daher wird weniger StromBa the monocrystalline material in its entirety Its magnetic properties are more similar than poly-, crystalline material, is used to magnetize a selected Less force required in the area. The saturation of the single crystal material can be achieved more easily than with polycrystalline 'substances and therefore less electricity

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benötigt. Z.B. ka'nn man, wenn das Material dazu "benutzt wird, den Kern einer Miniaturdrosseispule herzustellen, indem ein polykristalliner Leiter eingekapselt wird, "bei derselben Strommenge eine höhere und gleichartig wieder-ho'lbare Induktivität "bei einer EinkristaHvorrichtung erhalten, verglichen mit einer polykristallinen Vorrichtung. .needed. E.g. you can, if the material is used for it is going to make the core of a miniature choke coil, by encapsulating a polycrystalline conductor, "with the same amount of current a higher and similarly recoverable Inductance "obtained in a single crystal device compared to a polycrystalline device. .

Es ist auch möglich, ein polykristallines Material in den Aufbau eines Einkristalls einzubetten oder es mit ihm zu umschließen und danach die eingekapselte polykristalline Substanz aufzulösen, was Löcher, Öffnungen oder Kanäle im Einkristall zurückläßt. Ein derartiger Aufbau kann bei Laservorrichtungen nützlich sein, bei denen Einkristalle häufig benutzt werden. Die Löcher oder Kanäle können dazu benutzt werden,' Kühlmittel durch den Kristall zur Abführung von Wärme zirkulieren zu lassen,It is also possible to embed a polycrystalline material in the structure of a single crystal or with it to enclose it and then to dissolve the encapsulated polycrystalline substance, resulting in holes, openings or Leaves channels in the single crystal. Such a structure can be useful in laser devices in which single crystals be used frequently. The holes or channels can be used to 'coolant' through the crystal to circulate to dissipate heat,

"Einbetten oder Umschließen" schließen zusätzlich zu der gewöhnlichen Bedeutung dieser Wörter "einkapseln" und "einschließen" ein, wobei z.B. eine polykristalline Substanz völlig von einem Einkristall umgeben ist. Die Ausdrücke schließen auch Fälle ein, bei denen das polykristalline Material nicht völlig umgeben ist."Embedding or enclosing", in addition to the ordinary meaning of these words, includes "encapsulating" and "include" where, for example, a polycrystalline Substance is completely surrounded by a single crystal. the Terms also include cases where the polycrystalline Material is not completely surrounded.

Eine andere Verwendung des Verfahrens besteht darin, [transistoren mit Metallbasis zu formen, die auf jeder Seite Schichten eines Halbleitereinkristalls tragen.Another use of the procedure is to [To form transistors with a metal base, which have layers of a semiconductor single crystal on each side.

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Andere Schaltungen und Vorrichtungen können auch durch das Eiribettungs- oder Umsehließungsverfahren hergestellt werden.Other circuits and devices can also be fabricated by the egg bedding or encasing process will.

Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, polykristalline Stoffe in einkristalline Stoffe einzubetten, oder sie von einkristallinen Stoffen umschließen zu lassen. .Accordingly, it is an object of the invention to embed polycrystalline substances in monocrystalline substances, or to enclose them in monocrystalline substances. .

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, verbesserte magnetische Vorrichtungen herzustellen, indem ein Verfahren zur Einbettung oder Umschließung polykristalliner Stoffe in einkristalline Stoffe verwendet wird.It is another object of the invention to make improved magnetic devices by using a Process for embedding or enclosing polycrystalline substances in monocrystalline substances is used.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Speichervorrichtung vorzuseheno ·Another object of the invention is to provide methods of manufacturing a magnetic memory device ·

Es ist ein Verfahren zur Einbettung oder Umschließung polykristallinen Materials in einem einkristallinen Material erfunden wordene Es ist gezeigt worden, daß, wenn ein polykristallines Material und ein einkristallines Untergrundmaterial in einer chemischen Verdampfungskammer in geringem Abstand voneinander untergebracht werden, und falls der Kristallaufbau des einkristallinen Untergrundmaterials dem des sich ablagernden Eeaktionsproduktes ähnlich ist, der Einkristalluntergrund der bevorzugte Ablagerungsort ist» Es ist ferner gezeigt worden, daß eine kritische Reaktionsgeschwindigkeit so hergestellt werdenIt is a process of embedding or enclosing polycrystalline material in a single crystal Material invented It has been shown that when a polycrystalline material and a single crystalline Underground material are housed in a chemical evaporation chamber at a short distance from each other, and if the crystal structure of the monocrystalline substrate material is similar to that of the deposited reaction product, the single crystal subsurface is the preferred deposition site It has also been shown that a critical reaction rate can be established in this way

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kann, daß die gesamte Ablagerung auf dem "bevorzugten einkristallinen .Untergrundmaterial erfolgt, und daher keine polykristalline Ablagerung auf dem polykristallinen Material erlaubt. Daher kann die kritische Reaktionsgeschwindigkeit empirisch dadurch gefunden werden, da,ß die Ablagerung in einer Umgebung beobachtet wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann geändert werden, indem die Strömungsgeschwindigkeit der G-ase der reagierenden Elemente geändert wird, bis eine Wachstumsgeschwindigkeit des Einkristalls erreicht ist, die die Bildungsgeschwindigkeit von Kristallkernen überwiegt.may have the entire deposit on the "preferred single crystal .Substrate material occurs, and therefore no polycrystalline deposition on the polycrystalline material permitted. Therefore, the critical reaction rate can be found empirically by observing the deposit in an environment. The speed of response can be changed by changing the flow rate of the gases of the reacting elements until a growth rate of the single crystal is reached which is the formation rate of Crystal nuclei predominate.

Eine kritische Reaktionsgeschwindigkeit kann für jedes Material, das abgelagert wird, und für 3eden Untergrund bestimmt werden. Jede Kombination des abgelagerten Materials und des Untergrurdmaterials hat eine andere kritische Reaktionsgeschwindigkeit. Das heißt, daß jede Kombination von abgelagertem Material und Untergrundmaterial eine Wachstumsgeschwindigkeit hat, bei der die Ablagerung einkristallin vor sich geht anstatt polykristallin. Daher lagert sich kein Material auf einem polykristallinen Material ab, das in der Reaktionskammer vorhanden sein kann, da dies die Bildung von Kristallkernen erfordern würde. Obwohl das polykristalline Material auf dem Wege des KristallWachstums des sich ablagernden Materials untergebracht ist, wird der Kristallaufbau der Ablagerung ausschließlich durch den einkristallinen Untergrund beeinflußt,A critical reaction rate can be for each material that is deposited and for the subsurface to be determined. Each combination of the deposited material and the subsurface material is different critical reaction speed. That means that each Combination of deposited material and subsurface material has a growth rate at which the deposit single crystal instead of polycrystalline. Therefore, no material is deposited on a polycrystalline Material that may be present in the reaction chamber as this will require the formation of crystal nuclei would. Although the polycrystalline material on the way the crystal growth of the deposited material the crystal structure of the deposit is only influenced by the monocrystalline substrate,

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und das polykristalline Material wird von der einkristallinen Ablagerung ohne polykristallin Ablagerungseinschlüsse eingebettet oder umschlossen.and the polycrystalline material is different from the single crystalline Deposition without polycrystalline deposition inclusions embedded or enclosed.

Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung wird ein polykristallines Material und ein einkristallines Untergrundmaterial in einer Verdampfungskammer in geringem Abstand voneinander untergebracht« Der Kristallaufbau des einkristallinen Untergrundmaterials ist dem eines abzulagernden Reaktionsproduktes ähnlich, sodaß der einkristalline Untergrund ein bevorzugter Ablagerungsort ist ο Eine kritische Reaktionsgeschwindigkeit wird hergestellt und die ganze Ablagerung erfolgt auf dem bevorzugten einkristallinen Untergrund%teria,l und auf dem polykristallinen !Material erfolgt keine polykristalline Ablagerung.In one embodiment of this invention, a polycrystalline material and a monocrystalline background material housed in an evaporation chamber a short distance from each other «The crystal structure of the monocrystalline substrate material is similar to that of a reaction product to be deposited, so that the monocrystalline Subsurface a preferred storage location is ο one critical reaction rate is established and all deposition occurs on the preferred single crystal There is no polycrystalline deposit on the substrate or on the polycrystalline material.

Bei einer anderen Ausfiihrungsform wird zuerst ein einkristallines Material auf einem einkristallinen Untergrund abgelagert und dann wird das polykristalline Material abgelagert. Nach der Ablagerung von polykristallinem Material an einer vorherbestimmten Stelle auf dem einkristallinen Material wird die einkristalline Ablagerung fortgesetzt, bis das polykristalline Material wie gewünscht eingebettet oder umschlossen ist.In another embodiment, a monocrystalline material is first placed on a monocrystalline substrate deposited and then the polycrystalline material is deposited. After the deposition of polycrystalline Material at a predetermined location on the single crystal Material, the single crystal deposition continues until the polycrystalline material is as desired is embedded or enclosed.

Bei einer besonderen Anwendung des Verfahrens wird eine magnetische Speichervorrichtung dadurch angefertigt, daß ein einkristalliner lerritkörper hergestellt wird, der magnetisch anisotrop ist und leicht in einer gegebenenIn a particular application of the method, a magnetic storage device is made by that a monocrystalline ferrite body is produced which is magnetically anisotropic and easy in a given

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kristallographischen Richtung magnetisiert werden kann. Bei einer Ausführungsform der hergestellten Vorrichtung ■wird eine Anzahl elektrischer Leiter kreuzweise und isoliert in den Ferritkörper eingelagert und im wesentlichen von ihm umgeben, sodaß im Ferrit eine magnetische Ausrichtung erhalten wird, indem ein elektrischer Strom durch einen oder mehrere der Leiter geschickt wird'.crystallographic direction can be magnetized. In one embodiment of the device produced ■ a number of electrical conductors are crossed and insulated embedded in the ferrite body and essentially surrounded by it, so that a magnetic alignment in the ferrite is obtained by passing an electric current through one or more of the conductors'.

Bei einer anderen Ausführungsform der durch das erfundene Verfahren hergestellten Speichervorrichtung wird, nachdem die elektrischen Leitungen auf der einkristallinen Ferritoberfläche angeordnet worden sind und eine im voraus gewählte Richtung bezüglich des Ferritkristalls haben und an den Kreuzungspunkten annäherungsweise isoliert sind, zusätzliches einkristallines Ferritmaterial darüber abgelagert, um zunächst den Kreuzungspunkt in einfcristallinem Ferritmaterial einzukapseln. Zum Beispiel kann die Richtung der Leiter zu einer ausgewählten Kristallrichtung parallel oder senkrecht sein, oder mit ihr einen Winkel einschließen.In another embodiment of the invented process is manufactured storage device, after the electric wires have been placed on the single crystal ferrite surface and one in advance have chosen direction with respect to the ferrite crystal and are approximately isolated at the crossing points, additional single crystalline ferrite material deposited over it, to first find the crossing point in a single crystalline Encapsulate ferrite material. For example, the direction of the ladder can be a selected crystal direction be parallel or perpendicular, or form an angle with it.

Eine besondere Eigenschaft des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Ferritkö'rper dadurch gebildet wird, daß sich ausgewählte Metallhalogenide und Wasserdampf umsetzen, um das Ferritmaterial epitaxial in einer im voraus gewählten kristallographischen Form abzulagern.A special feature of the method of the present Invention consists in the fact that the ferrite body is formed by reacting selected metal halides and water vapor around the ferrite material epitaxially deposited in a preselected crystallographic shape.

Bei der folgenden Beschreibung und den BeispielenIn the following description and examples

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wird das Verfahren unter Bedingungen der Herstellung einer magnetischen Speichervorrichtung durch Einkapselung polykristalliner Leiter in einem einkristallinen Ferritmaterial te schriet) en β Die Beschreibung und die Beispiele haben nur den Zweck, die Ausführungsformen des breit angelegten erfundenen Verfahrens zur Einbettung oder Umschließung polykristalliner Stoffe in einkristalline Stoffe darzustellen und die Beschreibung und die Beispiele beschreiben weder die Anwendung noch den Umfang der Erfindung erschöpfend,. Wie oben angedeutet, kann das Verfahren viele Anwendungsmöglichkeiten haben und es können durch das Verfahren viele verschiedene Vorrichtungen hergestellt werden.the method is under the conditions of manufacturing a magnetic storage device by encapsulation polycrystalline conductor in a single crystalline ferrite material te schriet) en β The description and the examples have only the purpose of the embodiments of the broad-based invented method for embedding or enclosing polycrystalline substances in monocrystalline Substances and the description and examples describe neither the application nor the scope of the invention exhaustive,. As indicated above, the method have many uses and many different devices can be made by the method will.

Andere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.Other objects and features of the invention will become apparent from the following description.

Fig. 1 ist die Abbildung eines Apparats, der dazu benutzt wird, polykristallines Material in einkristallines Material einzubetten oder zu umschließen.Fig. 1 is an illustration of an apparatus used to do so is used to embed or enclose polycrystalline material in monocrystalline material.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Apparats aus der Fig. 1, genommen längs Linie 2-2.Figure 2 is a cross-sectional view of the apparatus of Figure 1 taken along line 2-2.

Figo 5 ist ein Querschnitt eines Teils der magnetischen Speichervorrichtung, die durch die vorliegende Erfindung hergestellt werden kann.Figo 5 is a cross section of part of the magnetic Memory device that can be manufactured by the present invention.

Figo 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Speichersystems, das eine magnetische Speichervorrichtung benutzt, die durch die vorliegende Erfindung hergestellt wird. Fig. 4 is a perspective view of a storage system using a magnetic storage device manufactured by the present invention.

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Pig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Speichervorrichtung, die die Isolierung zwischen den Leitern zeigt.Pig. 5 is a cross-sectional view of the storage device; showing the insulation between the conductors.

Nach Figo 1 weist der Apparat der vorliegenden Erfindung eine Kammer 1 auf, die "bevorzugt eine T-Form hat und Einlaßmittel 2 einschließt, um Gase in das eine Ende der Kammer 1 einzublasen, und einen Auslaß 18 am anderen Ende des Teils 4 einschließt. Der Kreuzteil 4 ist von einem Heizelement umgeben, um die Temperatur im Teil 4- zu regeln. Im Innern der Kammer 1 werden eine Anzahl raumlich voneinander getrennt angeordneter Schmelztöpfe 5 getragen. JederReferring to Figure 1, the apparatus of the present invention a chamber 1, which "preferably has a T-shape and inlet means 2 for blowing gases into one end of chamber 1 and an outlet 18 at the other End of part 4 includes. The cross part 4 is of one Surround heating element to regulate the temperature in part 4-. Inside the chamber 1 a number are spatially separated from each other separately arranged melting pots 5 carried. Everyone

dieser räumlich voneinander getrennt angeordneten Schmelztöpfe,, these spatially separated melting pots,

'/sind an der zentralen Haltestange 6 befestigt, können aber durch irgendwelche anderen bekannten Mittel in ihrer mittigen Lage gehalten werden.■ An der äußeren Oberfläche der Kammer T befindet sich ein Heizelement 7, das so angeordnet ist, daß es jeden Schmelztopf 5 umgibt. Jedes Element 7 kann für sich gesteuert werden, sodaß der Bereich, in dem sich jeder Schmelztopf befindet, auf eine im voraus gewählte Temperatur geheizt werden kann. Im Kreuzteil 4 befindet sich ein Quarzhalter 8, der Üntergrundstücke oder Kristalle 10 trägtο Die Kristalle 10 sind längs des Kreuzteils 4 von einem Punkt ab angeordnet, wo die Kammer 1 in den Kreuzteil 4 in Richtung auf die Auslaßöffnung eintritt, sodaß jeder einer Mischung von Gasen ausgesetzt ist, die von den Einlassen 2 und 3 einströmen. Der Einlaß 2 ist mit einer Quelle (nicht gezeigt) einer trockenen Mischung von He und Ar '/ are attached to the central support rod 6, but can be held in their central position by any other known means. On the outer surface of the Chamber T is a heating element 7 which is arranged so that it surrounds each melting pot 5. Each element 7 can be controlled by itself so that the area in which each melting pot is located is set in advance Temperature can be heated. In the cross part 4 there is a quartz holder 8, the sub-plots or crystals 10 carries o the crystals 10 are along the cross part 4 of Arranged at a point from where the chamber 1 in the cross part 4 enters in the direction of the outlet port so that each is exposed to a mixture of gases entering from inlets 2 and 3. Inlet 2 is connected to a source (not shown) of a dry mixture of He and Ar

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verbunden. Der Einlaß 3 ist mit einer Quelle (nicht gezeigt) verbunden, in der Helium, Argon und Sauerstoff durch Wasser hindurchgeleitet werden, um eine Mischung von Edelgasen, Sauerstff und Wasserdampf herzustellen, d.h. He, Ar, Op und H^O.tied together. Inlet 3 is connected to a source (not shown) connected, in the helium, argon and oxygen through Water being passed through to produce a mixture of noble gases, oxygen and water vapor, i.e. He, Ar, Op and H ^ O.

Untergrundstücke 10, auf denen sich der Ferritkristall ablagert oder wächst, "bestehen aus einem Material, dessen kristalliner Aufbau dem des abzulagernden Materials ähnlich ist-. Zum Zwecke der Beschreibung des durch die Erfindung hergestellten Ferritspeichers wird als Untergrundmaterial MgO gewählt, obgleich andere Untergrundstoffe, wie MgAl2O,, Al2O, und andere Stoffe, die die Formel Me1MeVo, haben, ebenfalls benutzt werden können, um den Speicher herzustellen. Die Ausdrücke Me1 und Me'' werden unten erklärt.Sub-plots 10, on which the ferrite crystal is deposited or grows, "consist of a material whose crystalline structure is similar to that of the material to be deposited -. For the purpose of describing the ferrite storage produced by the invention, MgO is selected as the sub-base material, although other sub-materials, such as MgAl 2 O ,, Al 2 O, and other substances having the formula Me 1 MeVo, can also be used to make the memory. The terms Me 1 and Me "are explained below.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Verfahren nicht auf den Gebrauch eines bestimmten Untergrundmaterials oder einer Kristallausrichtung beschränkt ist. Es ist nicht auf den Gebrauch von Spinellmaterialien beschränkt, die hier genannt sind. Das Verfahren und die Stoffe, die im Verfahren benutzt werden, werden nur durch die Eristallausrichtung des abgelagerten Materials und dem Verfahren, das bei der Ablagerung benutzt wird, beschränkt. Z.B0 kann das Material durch chemische Dampfarbeitsverfahren abgelagert werden. Trifft das zu, dann können viele verschiedene Stoffe abgelagert werden. Dann wird ein Unter-It should be noted that the method is not limited to the use of any particular substrate or crystal orientation. It is not limited to the use of the spinel materials mentioned here. The method and materials used in the process are limited only by the crystalline orientation of the material deposited and the method used in the deposition. For example, 0, the material may be deposited by chemical vapor working method. If so, many different substances can be deposited. Then a sub-

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grundmaterial mit einer Kristallausrichtung ausgewählt, die auf ihm die Ablagerung eines Einkristalls erlaubt. Die Ablagerungsrate hängt von der Art des Untergrundes und des abgelagerten Materials ab.base material with a crystal orientation selected, which allows a single crystal to be deposited on it. The rate of deposition depends on the type of subsoil and the deposited material.

Der Untergrund- 10 wird aufbereitet, indem optisch hochwertiges MgO (optical grade MgO) längs einer (100)-Spaltebene aufgespalten wird oder indem das MgO längs seiner anderen Kristallflächen in Platten gewünschter Konfiguration geschnitten wird. Die Platten werden eben grundiert, um eine Platte zu erhalten, die eine ausgewählte Größe und eine ausgewählte kristallographische Ebene hat, und die Platten werden dann in einer Säureätzlösung chemisch geputzt.The underground 10 is prepared by optically high quality MgO (optical grade MgO) along a (100) cleavage plane is split or by the MgO along its other crystal faces in plates of the desired configuration is cut. The panels are evenly primed to obtain a panel that has a selected one Size and a selected crystallographic Level, and the panels are then chemically cleaned in an acid etching solution.

Die Untergrund st lic ke 10 werden im Innern des Kreuzteils 4- von Haltern 8 getragen und eine Ferritschicht kann abgelagert werden, wie es unten im einzelnen beschrieben wird οThe subsurface st lic ke 10 are carried inside the cross part 4- by holders 8 and a ferrite layer can be deposited as detailed below ο

Die Quellenmaterialien 11 zur Herstellung der Fer-· ritablagerung auf dem Untergrund 10 sind in Behältern 5 untergebracht und werden bis zur Verdampfung durch verschiedene Heizelemente 7 aufgeheizt. Die Quellenmaterialien, die in den Behältern 5 untergebracht sind, können Me1Z0, Me11Xn oder eine Mischung beider sein, wobei Me' Li, Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn oder Cd sein kann; wobei Me'' Al, Cr, Mn, Fe' oder Ti sein kannj und wobei X ein Halogen ist (F, Cl, Br oder J), vorausgesetzt, daß eines von Me'The source materials 11 for producing the ferrite deposit on the substrate 10 are accommodated in containers 5 and are heated by various heating elements 7 until they evaporate. The source materials housed in the containers 5 may be Me 1 Z 0 , Me 11 X n, or a mixture of both, and Me 'may be Li, Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn or Cd; where Me '' can be Al, Cr, Mn, Fe 'or Tij and where X is a halogen (F, Cl, Br or J), provided that one of Me'

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oder Me" Fe ist und der Index "a" entweder 1, 2, 3 oder 4 ist, je nach der Wertigkeit des Kations. Gleichzeitig mit der Aufheizung des Materials 11 werden die oben beschriebenen Trägergase durch die Einlasse 2 und 5 eingelassen. or Me "is Fe and the subscript" a "is either 1, 2, 3 or 4, depending on the valence of the cation. Simultaneously with the heating of the material 11, the above-described Carrier gases admitted through inlets 2 and 5.

Die folgende Keaktion findet an der Oberfläche des Untergrundes 10 statt, um einen Ferritfilm auf den Untergrundkristallen aus MgO abzulagern.The following reaction takes place on the surface of the Subsurface 10 instead of a ferrite film on the subsurface crystals deposited from MgO.

Me1X0 + 2Me "Xn + 3H9O + 1/2 Q0 + Edelgase ^- Me 1 X 0 + 2Me "X n + 3H 9 O + 1/2 Q 0 + noble gases ^ -

Mef(Me" + Fe)2O. + 6HX + EdelgaseMe f (Me "+ Fe) 2 O. + 6HX + noble gases

Der Ausdruck "Ferrit", wie er hier benutzt wird, bezieht sich auf Zusammensetzungen, die nur aus Bisenoxid, oder aus einem Eisenoxid in chemischer Verbindung mit mindestens einem anderen Metalloxid bestehen, um ein magnetisches Material zu bilden. Daher bezieht sich der Ausdruck Me'(Me'* + Fe)2Q* ^10 allgemeinen auf diese Ferritmaterialien ohne eine notwendig© Bezugnahme auf eine bestimmte stöchiometrische oder empirische Zusammensetzung« Die meisten Ferrite, die für den Handel interessant sind, bestehen aus ein oder zwei Metalloxiden in chemischer Verbindung mit Eisenoxid ο Daher sind die gebildeten Ferrite vorzugsweise Ferrite, die für den Handel interessant sind, und haben kleine Koerzitivkraft, d.h., MnFe9O., MFe0O,,, MgFe2Q^, ZnFe2Q^, CuFe2O^uHd Zusammensetzungen dieser Verbindungen. Anderes Ferritmaterial kann je nach derAs used herein, the term "ferrite" refers to compositions consisting only of bis-iron oxide, or of an iron oxide in chemical combination with at least one other metal oxide to form a magnetic material. Therefore, the term Me '(Me' * + Fe) 2 Q * ^ 10 generally refers to these ferrite materials without a necessary reference to a particular stoichiometric or empirical composition or two metal oxides in chemical association with iron oxide ο Therefore, the ferrites formed are preferably ferrites which are of commercial interest and have small coercive force, ie, MnFe 9 O., MFe 0 O ,,, MgFe 2 Q ^, ZnFe 2 Q ^, CuFe 2 O ^ uHd compositions of these compounds. Other ferrite material may vary depending on the

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gewünschten Anwendung benutzt .werden»desired application. be used »

Nachdem sieh die ersten ferrit schichten auf dem Untergrund abgelagert'haben,--wird der Untergrund entfernt und in einer üblichen Vakuuimblagerungskainmer (nicht gezeigt) untergebracht. In der Kammer werden eine oder mehrere polykristalline Leiter, die eine erste Reihe paralleler Leiter aufweisen, in einer im voraus ausgewählten Richtung relativ zum Kristallaufbau des Ferrits auf die Oberfläche'des Untergrundes nach bekannten Methoden abgelagert j d.h. durch Vakuumablagerung oder -zerstäubungβ Elektrisch leitende Stoffe, wie Gold, Silber, Platin oder Kupfer können benutzt werden, jedoch wird G-old wegen seiner hervorragenden elektrischen Eigenschaften bevorzugt. Diese Leiter sind vorzugsweise bezüglich der Kristallebene ■ ausgerichtet, um Magnetisierungen entlang verschiedener Richtungen vorzusehen. (Vgl. Smith u.a. Ferrite- John Wiley & Sons- 1959)«.After the first ferrite layers have been deposited on the substrate, the substrate is removed and placed in a conventional vacuum storage chamber (not shown). In the chamber are one or more polycrystalline conductors having a first set of parallel conductors deposited in a preselected direction relative to the crystal structure of the ferrite to the Oberfläche'des substrate according to known methods that is, j by vacuum deposition or atomization β Electrically conductive materials such as gold, silver, platinum or copper can be used, but gold is preferred because of its excellent electrical properties. These conductors are preferably aligned with respect to the crystal plane in order to provide magnetizations along different directions. (See Smith et al. Ferrite- John Wiley & Sons- 1959) «.

Nachdem die erste'Leiterreihe abgelagert worden ist, werden Proben des Isoliermaterials in einem ausgewählten Mister abgelagert, um Teile der ersten Leiterreihe abzudecken. Derartige Isoliermaterialien, wie MgO, AlgO-z und BaFp können durch gewöhnliche Ablagerungsarbeitsverfahren abgelagert werden. Da,nach werden ein oder mehrere Leiter, die eine zweite Leiterreihe bilden, im Vakuum in einer Art'und Weise abgelagert, daß sie die erste ReiheAfter the first row of conductors has been deposited is, samples of the insulating material are deposited in a selected mister, around portions of the first row of conductors to cover. Such insulating materials, such as MgO, AlgO-z and BaFp can be made by common deposit working methods be deposited. There, after will be one or more Conductors that form a second row of conductors in a vacuum deposited in a way that they are the first row

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unter einem im voraus gezahlten Winkel kreuzen und doch durch die vorher abgelagerten Tsoliermaterialien von ihnen isoliert sincL 'crossing at a prepaid angle and yet by the previously deposited insulation materials from you insulated

Nachdem die Leiterreihen mit der geeigneten Isolierung an jedem Kreuzungspunkt abgelagert worden sind, wird der Untergrund vorzugsweise in der Kammer, untergebracht, und ein zweiter Ferritkörper wird auf diese bestehende Ferritschicht und um die leiter abgelagert, um mindestens die Kreuzungspunkte der Leiterreihen innerhalb der.ein-.. kristallinen Ferritmasse zu umschließen» Natürlich kann der gesamte Leiter umschlossen werden.After the rows of conductors have been deposited with the appropriate insulation at each crossing point, the underground preferably in the chamber, housed, and a second ferrite body is existing on top of this Ferrite layer and deposited around the conductor to at least to enclose the crossing points of the rows of conductors within the single-crystalline ferrite mass »Of course you can the entire conductor must be enclosed.

Auch kann es in manschen Fällen vorteilhaft sein, anstatt eine Anzahl von Leiterschablonen oder -Eeihen einzubetten oder zu umschließen, eine einzelne Leiterreihe zu umschließen und dann eine zweite Reihe abzulagern und diese zu umschließen. In dieser Ausführungsform würde einkristallines Ferrit die Leiterreihen trennen, wohingegen bei der vorherigen Ausführungsform die Leiterreihen ; durch ein Isoliermaterial, das von Ferrit verschieden ist, getrennt viürden. ·In some cases, instead of embedding or enclosing a number of conductor templates or rows, it can also be advantageous to enclose a single conductor row and then to deposit and enclose a second row. In this embodiment, single crystal ferrite would separate the rows of conductors, whereas in the previous embodiment, the rows of conductors ; separated by an insulating material other than ferrite. ·

Fig, 2 ist eine Querschnittsansicht der Kammer, die deutlicher die Lage des Kreuzteiles 4 und der Kristalle im Iimexn der Kammer zeigt.Figure 2 is a cross-sectional view of the chamber showing more clearly the location of the cross member 4 and the crystals within the chamber.

Xn Fig. 3 ist ©in Querschnitt eines eingekapselten Leiters dargestellt, dey in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen bevorzugten Verfahren hergestellt worden ist,In Fig. 3 there is shown in cross section an encapsulated conductor made in accordance with the preferred method described above,

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fie darin gezeigt wurde, stellt die Schicht 12a die erste Ablagerungsschicht des Ferrits auf dem Untergrund 13 dar, der Leiter 14 stellt einen der leiter einer Reihe dar, nährend die zweite LeiterreiJie senkrecht zum Leiter 14 verläuft und in diesem Querschnitt nicht gesehen werden kann. Das Ferritmaterial 12b vervollständigt die Umschließung. Bine perspektivische Barstellung der in Fig· 3 gezeigten Vorrichtung zoigt Fig· 4, die die Leiterreihen 14 und 1.6 in einem Winkel zueinander, angeordnet zeigt, deren Umschließung durch das Ferrit 12b abgeschlossen wird. Ferrit ist auf einem Untergrund 13 abgelagert worden und die Leiter sind durch die Isolierung 17 voneinander isoliert. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Heils der Fig· 4» die die Isolierung 17 zwischen den Leiterreihen 14 und 16 zeigt, - As shown therein, layer 12a is the first Deposition layer of the ferrite on the substrate 13, The conductor 14 represents one of the conductors of a row, while the second conductor row is perpendicular to the conductor 14 runs and cannot be seen in this cross-section can. The ferrite material 12b completes the enclosure. A perspective bar position of the one shown in FIG The device shown is shown in Fig. 4, which shows the rows of conductors 14 and 1.6, arranged at an angle to one another, the enclosure of which is closed off by the ferrite 12b. Ferrite has been deposited on a substrate 13 and the conductors are insulated from one another by the insulation 17. Fig. 5 is a cross-sectional view of a healing the figure 4, which shows the insulation 17 between the rows of conductors 14 and 16,

Die Anwendung der erfundenen Methode zur Herstellung einer epitaxialen Ferritspeichervorrichtung ist in einer Ausführungsform mit Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher besehrieben.The application of the invented method to making a ferrite epitaxial memory device is shown in FIG an embodiment with reference to the following Describe examples in more detail.

Beispiel IExample I.

Das Untergrundmaterial %Q wird vorbereitet, indem der Kristall längs einer (100) Spaltebene in Untergrundstticke aufgeschnitten wird, die ungefähr 6,45 cm (one inch square) groß sind. Nach dem Spalten wird der Untergrund mechanisch mit einer Eeihe metallographischer PapiereThe base material% Q is prepared by the crystal along a (100) cleavage plane in subsurface thicknesses which are approximately 6.45 cm (one inch square). After splitting, the subsoil becomes mechanically with a row of metallographic papers

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auf die Größe 4/0 eben grundiert« Sie werden dann chemisch in einer Ätzlösung geputzt, die im Verhältnis 3:1 konzentrierte HJPO. und konzentrierte HpSO, enthält, die für die Dauer von 2 Stunden auf 125°0 erhitzt wird,, Nach zweistündiger Ätzbehandlung werden die Untergrundstücke gründlich in heißem Wasser gewaschen«,just primed to size 4/0 «You will then be chemical brushed in an etching solution, the HJPO concentrated in a ratio of 3: 1. and concentrated HpSO, which contains for the duration of 2 hours is heated to 125 ° 0 ,, after two hours of etching treatment are the sub-plots washed thoroughly in hot water «,

Ein T-förmiger Quarzapparat der Fig«, 1 mit einem Innendurchmesser von 45 mmwurde als Ablagerungskammer benutzte Es wird ein Quarzhalter benutzt, um eine Anzahl MgO-Kristalle in der Mitte des Kreuzteils 4 des Apparats zu halten« Schmelztöpfe 5 auä Quarz, die von Quarzetangen •6 getragen wurden, enthielten die Quellenmaterialien 11O Jeder dieser Schmelztöpfe wird vorsichtig in der Kammer ΐ untergebracht, wobei jedes Quellenmaterial eine individuell gesteuerte Heizung 7 besitzt« In diesem Beispiel besteht das Quellenmaterial aus MnBr^, FeBr2 und NiBr^ ■ ^ wobei die genannten.Stoffe in der genannten [Reihenfolge von oben nach unten in der Kammer 1 angeordnet sind« Diese Reihenfolge wird durch die Temperaturen bestimmt» die notwendig sind» um die verschiedeneil Quellenmäterialien zu verdampf en« .Nachdem, die Kristalle und die Behält er/ im Kreuzteil. .4 untergebracht worden ,sind-* werden die ,Gras- : ströme eingestellt und die, auf gehängt en JJ^ergrund^tüeke werden auf die gewünschte Temperatur vqn etwa,10000C. erhitzte Die verschiedenen Heizelemente 7 für die Quellenmaterialien 11 in der Kammer 1 werden dann angestellt«A T-shaped quartz apparatus of Fig. 1 with an inner diameter of 45 mm was used as the deposition chamber. A quartz holder is used to hold a number of MgO crystals in the center of the cross part 4 of the apparatus • 6 were carried, the source materials contained 11 O Each of these melting pots is carefully placed in the chamber ΐ, each source material has an individually controlled heater 7 «In this example, the source material consists of MnBr ^, FeBr 2 and NiBr ^ ■ ^ where the substances are arranged in the stated order from top to bottom in chamber 1 «This order is determined by the temperatures» which are necessary »to evaporate the various source materials«. After that, the crystals and the containers Cross part. Been housed .4, Video- * are the, grass: adjusted flows and, on hung en JJ ^ ^ ergrund tüeke be to the desired temperature VQN about 1000 0 C. The heated various heating elements 7 for the source materials 11 in the Chamber 1 will then be employed «

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Das MnBr2 wird auf 8000C, das PeBr2 auf etwa 7000G, und das NiBr2 auf etwa 60O0C erhitzt.The MnBr 2 is heated to 800 0 C, which PEBR 2 to about 700 0 G, and NiBr 2 to about 60O 0 C.

Um eine möglichst große Wechselwirkung zwischen den Dämpfen der Quellenmaterialien zu erhalten, werden Mischungen von Helium und Argon benutzt, um die Dämpfe der Quellenmaterialien und den Wasserdampf zum Kontakt mit den Untergrundoberflächen zu tragen« Eine Mischung aus 141,5 Liter/ Stunde (5 cubic feet per hour) Helium und 283,1 Liter/ Stunde (10 cubic feet per hour) Argon wird verwendet, um die Dämpfe der Quellenmaterialien zu tragen«, Eine Mischung aus 169,8 Liter/Stunde (6 e.f0p«h0) Helium und 84,9 Liter/ Stunde (3 c»fop.h«>) Argon wird verwendet, um den Wasserdampf zu tragen« Wenn die gewünschten Temperaturen erreicht sind, werden die Trägergase durch eine Wasser enthaltende Waschflasche zurückgeleitet, wodurch bewirkt wird, daß Wasserdampf in den Reaktionsraum hineingetragen wird. Die Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeiten wurden empirisch ermittelt, um das Wachstum eines Einkristalls anstatt die Bildung von Kristallkernen zu bewirken» Das zweiwertige Eisen (Pe ) wird zu dreiwertigem Eisen (Pe ) durch Hinzufügung von 2,26 Liter/Stunde (0,08 cfopoho) O2 in die Reaktiohskammer oxydiert, und zwar zu dem Zeitpunktr da die gewünschte Temperatur erreicht ist«In order to obtain the greatest possible interaction between the vapors of the source materials, mixtures of helium and argon are used to carry the vapors of the source materials and the water vapor to contact with the underground surfaces «A mixture of 141.5 liters / hour (5 cubic feet per hour) helium and 283.1 liters / hour (10 cubic feet per hour) argon are used to carry the vapors of the source materials ", a mixture of 169.8 liters / hour (6 ef 0 p" h 0 ) helium and 84.9 liters / hour (3 c "f o ph">) argon is used to carry the water vapor. When the desired temperatures are reached, the carrier gases are passed back through a wash bottle containing water, causing the water vapor is carried into the reaction space. The flow rates of the liquids have been empirically determined to cause the growth of a single crystal rather than the formation of crystal nuclei. The divalent iron (Pe) becomes trivalent iron (Pe) by adding 2.26 liters / hour (0.08 cfopoho) O 2 oxidized in the Reaktiohskammer, and at the instant the desired temperature is reached r da "

Die Reaktion, die die Ferritschicht bildete, war:The reaction that formed the ferrite layer was:

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0,3 MnBr2 ■*- 0,55 IiBr2 + 2,15 FeBr2 + 3H2O + 1/20.3 MnBr 2 ■ * - 0.55 IiBr 2 + 2.15 FeBr 2 + 3H 2 O + 1/2

Mnn ^n Iin ςς Fe+2 FeJ3O, + 6HBr
0,20 0,ί?5 ο 15
Mn n ^ n Ii n ςς Fe +2 FeJ 3 O, + 6HBr
0.20 0, ί? 5 ο 15

100O0O100O 0 O

(He1Ar)(He 1 Ar)

Als Ergebnis dieser Reaktion wird auf dem MgO-XJntergrund eine epitaxiale einkristalline Ferritschicht oder -körper abgelagert a As a result of this reaction an epitaxial single crystal ferrite layer or body is deposited on the MgO XJntergrund a

Eine Röntgenstrahluntersuchung kann dazu verwendet werden, zu bestätigen, daß die Ferritschicht ein Einkristall ist οAn X-ray examination can be used to confirm that the ferrite layer is a single crystal is ο

Der Kristall wird dann in eine gewöhnliche Vakuumkammer gebracht, um die erste Leiterreihe aus Gold durch eine Abdeckung hindurch abzulagern, die auf die Ferritschicht gelegt ist» Biese Reihe kann parallel zu der (110)- oder (100)-Richtung des' Kristalls abgelagert werdenοThe crystal is then placed in an ordinary vacuum chamber brought to deposit the first row of gold conductors through a cover that was placed on the ferrite layer This row can be deposited parallel to the (110) or (100) direction of the crystal be o

Die Leiter aus 6-old waren 2 mm breit und 0,25 mm stark und waren auf der Untergrundschicht auf 10 mm voneinander zentriert ausgelegt (spaced on 10 mil centers),, Die Größe der Leiter kann verändert werden,, Die Leiterabdeckung wird dann entfernt und wird durch eine querliegende Abdeckung zur Ablagerung von Isoliermaterial an den Leitern ersetzt* Die Isolierung, BaF2 , kann durch eine Abdeckung oder eine gleichwertige Einrichtung auf die Leiter am Kreuzungspunkt begrenzt werden,» Andererseits kann sie auch die ganze Leiterreihe bedecken und geätztThe 6-old conductors were 2 mm wide and 0.25 mm thick and were spaced 10 mm from one another on the substrate layer (spaced on 10 mil centers). The size of the conductor can be changed. The conductor cover is then removed and is replaced by a transverse cover for the deposition of insulating material on the conductors * The insulation, BaF 2 , can be limited to the conductors at the crossing point by a cover or an equivalent device, »On the other hand, it can also cover and etch the entire row of conductors

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werden, um die gewünschte Einrichtung der Isolieruagspo.lster herzustellen« Das Isolierungsmaterial kann durch irgendein in der Technik bekanntes Verfahren abgelagert v/erden»be to the desired establishment of Isolieruagspo.lster Manufacture «The insulation material can be deposited by any method known in the art v / earth »

Haohdem die Ablagerung der Isolierung abgeschlossen war, wird eine zweite Abdeckung in die Kammer eingeführt, um eine zweite leiterreihe zu bestimmen, die die zuerst angeordnete Leiterreihe unter einem im voraus gewählten Winkel kreuzt. In diesem Beispiel war der im voraus gewählte Winkel zwischen der zweiten Leiterreihe und der ersten ein rechter, obwohl auch andere Winkel benutzt werden könneno Auf diese Art und Weise überlappt die zweite Reihe der abgelagerten Leiter die erste Leiterreihe kreuzweise und wird von ihr durch das vorher abgelagerte Isolierungsmaterial isolierte Once the insulation has been deposited, a second cover is inserted into the chamber to define a second row of conductors that will cross the first row of conductors at a preselected angle. In this example, the pre-selected angle between the second row of conductors and the first was a right one, although other angles can be used o In this way, the second row of deposited conductors crosswise overlaps the first row of conductors and is crossed by it through the previous one deposited insulation material isolated

Nachdem die zweite Leiterreihe abgelagert worden ist, wird der Untergrund mit den darauf befindlichen Leitern in die Reaktionsablagerungskammer der Fig« 1 gebracht und eine zweite Schicht einkristallinen Ferrits wird "darauf abgelagert 9 wie es oben beschrieben worden ist« I)Ie zweite Schicht des Ferrit einkristalle umschließt zusammen "mit der" ersten Ferritschicht, auf der sie abgelagert "worden war, die Leiterreihen innerhalb des einkristailihen "epit axialen Ferrits, wodurch eine epitaxiale Ferritspeichervörrichtung vorgesehen wird« In dieser Aus-'führutigsfbria ist die zweite Schicht* des Ferritfcristalis eine* Fbrtsetzuhg"des "einkristallinen "Aufbaüs der ersten SchichteAfter the second row of conductors has been deposited, the substrate with the conductors thereon is placed in the reaction deposition chamber of Fig. 1 and a second layer of single crystal ferrite is "deposited on top of it 9 as described above" I) the second layer of ferrite single crystals encloses together "with the" first ferrite layer on which it was deposited "the rows of conductors within the single-crystal" epitaxial ferrite, thereby providing an epitaxial ferrite storage device "of the" monocrystalline "structure of the first layer

909808/093.3-t,,-;, .;-.:,-,.:■,:-909808 / 093.3- t ,, - ; ,.; -.:, - ,.: ■,: -

-20-Beispiel II-20-example II

Indem der Apparat und die Yerfahrensschritte des Beispiels I benutzt werden, wird das Untergrundmaterial so geschnitten, daS eine (110)-kristallograph!sehe Ebene die Untergrundoberflache wird,* Die leiterreihen werden dann auf einer Ferritschicht wie oben beschrieben abgelagert, und zwar parallel zur (001)-Sichtung in der (110)~Bbene oder unter 45° gegen jene Richtung«, Me einkri st alline Ferritschicht wurde dann wie in Beispiel I beschrieben abgelagert, wodurch eine epitaxiale Ferritspeichervörriehtung vorgesehen wirdβ ^By using the apparatus and the process steps of the Example I is used, the substrate material cut so that a (110) crystallograph! sees plane the subsurface surface will, * the rows of ladders will then deposited on a ferrite layer as described above, parallel to the (001) sighting in the (110) plane or at 45 ° against that direction «, Me einkri st alline Ferrite layer was then as described in Example I. deposited, creating an epitaxial ferrite storage device is provided β ^

Beispiel IIIExample III

Indem der Apparat und die Yerfahrenssehritte des Beispiels I benutzt werden, wird das Untergrundmaterial so geschnitten, daß eine (111)-kristallographische Ebene die Untergrundoberfläche wirdo i)ie Leiterreihen werden dann wie oben beschrieben parallel zur (111)-MiAchtung in der (iii}-Mene oder parallel zur (1i2)-Richtüng abgelagert, wodurch eine epitaxiale Spei Gärvorrichtung vorgesehen Wird»»' ' -.-ν ,-;>■'..^. .-.';■' ■■ -; -,-■- -,-■ .-. - -. .■■■·-By the apparatus and the Yerfahrenssehritte of Example I are used, the substrate material is cut so that a (111) crystallographic plane of the substrate surface is o i) ie conductor lines are then as described above parallel to the (111) -MiAchtung in (iii } -Mene or deposited parallel to the (1i2) -direction, whereby an epitaxial storage fermentation device is provided »» '' -.- ν, -;> ■ '.. ^. .-.'; ■ '■■ -; - , - ■ - -, - ■ .-. - -.. ■■■ · -

'■■■"-'-~:-''·■" * Beispiel IV ■" ; ' '■ " : -' :: ·:: ~ '■■■ "-'- ~: -''*■" * Example IV ";' '■"-' :: ·: ~

Indein die Apparat^uellisnmäterialien iind Tferfahrensi die im Beispiel I beschrieben werden» verwendetIn the meantime, the apparatus and materials are used which are described in Example I »are used

90 98087 090 98087 0

werden, -wurde die Temperatur der Heizung des Quellenmaterials verändert, um gesteuerte Veränderungen in den Ferritzusammensetzungen zu erhaltene Der Temperaturbereich der Quelle reichte von 500 bis etwa 90O0C, wobei sich die Ferritzusammensetzung von Ferriten mit hohen Nickel- und niedrigen Mangananteilen zu niedrigen Nickel- und hohen Mangananteilen erstreckte. Daher kann bei richtiger Wahl.der Temperatur die Ablagerung gesteuert werden, um eine gewünschte Ferrit zusammensetzung vorzusehen«. Alle Temperaturbedingungen innerhalb des Bereichs erzeugten einkristalline Ferritspeichervorrichtungen annehmbarer Güte β are, the temperature of the heating of the source material -was varied to controlled variations in the ferrite compositions to be obtained The temperature range of the source ranged from 500 to about 90O 0 C, whereby the ferrite of ferrites with high nickel and low manganese contents for low nickel and high levels of manganese. Therefore, with the right choice of temperature, the deposition can be controlled to provide a desired ferrite composition. " All temperature conditions within the range produced single crystal ferrite memory devices of acceptable grade β

Beispiel VExample V

Indem der Apparat und die Verfahrensschritte, die im Beispiel I beschrieben worden sind t verwendet wurden, wurden die Bromide von Mn und B"i, wie sie im Beispiel verwendet wurden, durch die Bromide von Mg und Go ersetzt., Das abgeänderte Verfahren erzeugte auf einem MgAl2O,-Untergrund einkristalline Ferritspeichervorrichtungen annehmbarer Güte«,By the apparatus and the process steps which have been described in Example I were t used, the bromides of Mn and B "i were as used in the example replaced by the bromides of Mg and Go., The modified procedure produced on an MgAl 2 O, substrate single-crystal ferrite storage devices of acceptable quality «,

Andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne daß von der Idee und dem Umfang der Erfindung abgewichen würde«, Zum Beispiel können sowohl andere polykristallinen Stoffe als auch andere elektrische Leiterreihen verwendet werden0 leiter oder andere polykristailine Stoffe könnenOther changes can be made without the invention from the spirit and scope of departing, "For example, both other polycrystalline materials can be used as well as other electrical conductors rows 0 ladder or other substances can polykristailine

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eingebettet oder umschlossen werden, um Miniaturinduktivitäten zu bilden,, Sowohl Transistoren mit Metallbasis als auch, andere Teile eines Schaltkreises, einschließlich integrierter Schaltkreise, können zumindest zum Teil durch Anwendung des Verfahrens gebildet werden 0 Zum Beispiel können polykristalline Edelmetalle, Kupfer, und andere Leitermetalle, Oxide, und lösliche anorganische "Verbindungen auf ähnliche Art und Weise in Si, Ge, GaAs, CdTe, OdS, AlgO, und MgO eingebettet oder umschlossen werden, wobei die zuletzt genannten Stoffe in Form eines Einkristalls um derartige polykristalline Stoffe herumwachsen«. Die Erfindung kann dazu benutzt werden, andere Vorrichtungen herzustellen, die eine Einkapselung eines polykristallinen Materials in ein einkristallines Material vertragen«.be embedded or enclosed to form miniature inductors ,, Both transistors with metal base and other parts of a circuit, including integrated circuits can be formed at least in part by applying the method 0 For example, polycrystalline precious metals, copper, and other conductive metals, Oxides, and soluble inorganic "compounds are embedded or enclosed in a similar manner in Si, Ge, GaAs, CdTe, OdS, AlgO, and MgO, the latter substances growing around such polycrystalline substances in the form of a single crystal". The invention can be used to make other devices that can tolerate encapsulation of a polycrystalline material in a single crystalline material ”.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (1)

rll-i^4f^ |l 519842rll-i ^ 4f ^ | l 519842 -23-
-P a t e η t a η s ρ r ü c h e
-23-
-P ate η ta η s ρ r ü che
to Verfahren zum Wachsen oder Anwachsen eines einkristallinen Materials neben einem polykristallinen Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element, das polykristallines Material hat, auf einem Einkristallkörper abgelagert wird und das einkristalline Material neben dem polykristallinen Material .und in einer Einkristallform, die durch den· Einkristallkörper "bestimmt wird, zum Wachsen gebracht wird*to method of growing or growing a single crystal Material in addition to a polycrystalline material, characterized in that an element that polycrystalline material is deposited on a single crystal body and the single crystal material next to the polycrystalline material. and in a single crystal form, which is determined by the "single crystal body", is made to grow * 2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das "einkristalline-Material ein Ferrit iste 2 «Method according to claim 1, characterized in that the" monocrystalline material is a ferrite e 3«. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das polykristalline Material in einem.Einkristall eingebettet oder umschlossen wird*3 «. Method according to claim. 1 or 2, characterized in that the polycrystalline material in ein.Einkristall is embedded or enclosed * 4ο Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet j αειβ. das einkristalline Material im wesentlichen aus Stoffen besteht, die die. Formel Me'(Me'' + Fe)2O* habenj worin Me* und Me'' zumindest ein Element aus einer Gruppe ist j die aus Li, Mg, Mn* Fe, Co, M, Cu, Zn ι Cd, Al, Cr und 5?i besteht o 4ο Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that j αειβ. the monocrystalline material consists essentially of substances that. Formula Me '(Me''+ Fe) 2 O * have j where Me * and Me''is at least one element from a group j that of Li, Mg, Mn * Fe, Co, M, Cu, Zn ι Cd, Al , Cr and 5? I consists o 5i Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4» dadurch gekennzeichneti daß der Einkristallkörper auf einem Untergrund abgelagert wird und der Untergrund entweder aus MgO, oder ÄlpO-z besteht«5i method according to claim 1, 2, 3 or 4 »thereby characterizedi that the single crystal body on a substrate is deposited and the substrate consists of either MgO or ÄlpO-z « 9 Ö 9 8 0 8 / 0 9 3 % Z Ϊ 0 \ ;<::r' *: ■"9 Ö 9 8 0 8/0 9 3% Z Ϊ 0 \ ; <:: r '* : ■ " 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß der Einkristallkörper und der abgelagerte Einkristall ein Ferrit sind, das nach der Formel Me1(Me11+ Fe)?O. zusammengesetzt ist, worin Mef und Me11 zumindest ein Element aus einer Gruppe ist, die aus Li, Mg, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Cd, Al, Cr und Ti besteht«,6. The method according to claim 1, characterized in that the single crystal body and the deposited single crystal are a ferrite which, according to the formula Me 1 (Me 11 + Fe) ? O. is composed, wherein Me f and Me 11 is at least one element from a group consisting of Li, Mg, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Cd, Al, Cr and Ti «, 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einkristallkörper und der abgelagerte Einkristall zumindest ein Ferrit aus einer Gruppe sind, die aus MnFe2O., NiFe2O., MgFe2O., ZnFe2O. und CuFe2O, besteht,7. The method according to claim 1, characterized in that the single crystal body and the deposited single crystal are at least one ferrite from a group consisting of MnFe 2 O., NiFe 2 O., MgFe 2 O., ZnFe 2 O. and CuFe 2 O. , consists, 8. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einkristallkörper auf einem Untergrund abgelagert wird und der Untergrund aus MgO besteht und der Einkristallkörper und das abgelagerte einkristalline Material aus (Mn, Ni)FeFe2O. besteht.8. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the single crystal body is deposited on a substrate and the substrate consists of MgO and the single crystal body and the deposited monocrystalline material of (Mn, Ni) FeFe 2 O. consists. 9. Verfahren nach Anspruch 2, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrit durch Dampfablagerung aus dem Zerfall eines Eisenhalogenide und einem Halogenid aus mindestens einem Metall aus einer Gruppe, bestehend aus Li, Mn, Eg, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Al, Cr und Ti hergestellt wird. 9. The method according to claim 2, 6 or 7, characterized in that the ferrite by vapor deposition from the decomposition of an iron halide and a halide of at least one metal selected from a group consisting of Li, Mn, Eg, Fe, Co, Ni, Cu , Zn, Cd, Al, Cr and Ti . TO. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenide die Bromide von Mn, Ni und Fe sind· TO. Process according to claim 9, characterized in that the halides are the bromides of Mn, Ni and Fe 11. 909808/0933 '11. 909808/0933 ' 11* Verfahren zur Einbettung öder Umschließung eines polykristallinen elektrisch, leitenden Materials in ein einkristallines Material, dadurch gekennzeichnet, daß das polykristalline Material auf einem Einkristallkörper angeordnet wird und das einkristalline Material auf dem einkristallinen Körper abgelagert wird, um das polycristalline Material einzubetten und zu umschließen*11 * Method of embedding or containment a polycrystalline electrically conductive material into a single crystalline material, characterized in that the polycrystalline material is arranged on a single crystal body and the single crystal material on the single crystal body is deposited to make the polycristalline Embed and enclose material * 12ο Verfahren nach jedem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polykristalline Mat'eriäl ein Halbleitermaterial ist.12ο Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polycrystalline Mat'eriäl is a semiconductor material. 13» Verfahren nach jedem der Vora.ngega.ngenenjAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polykristalline Material ein lösliches anorganisches Material ist«13 »method of any of Vora.ngega.ngenen j claims, characterized in that the polycrystalline material is a soluble inorganic material" 14ο Verfahren zur Einbettung oder Umschließung eines polykristallinen elektrischen Leiters in einem Perriteinkristall, dadurch gekennzeichnet, daß ein ein-14ο Method of embedding or containment of a polycrystalline electrical conductor in a Perrit single crystal, characterized in that a single •Xo'f.ts-kt':: -: ■ ·--' ■: "...-■-.■ - · ■-■-'■■■■ "...- - ■ - · ■ - ■ - '■■■: • Xo'f.ts-kt':: -: - · ■ '■. kristalliner Ferritkörper auf einem einkristallinen Unter-* gründ epitaxial abgelagert wirdj mindestens ein Leitercrystalline ferrite body on a monocrystalline base * At least one conductor is deposited epitaxially auf dem einkristallinen Ferritkörper in einer im voraus gewählten magnetischen Ausrichtung abgelagert Yfird, destens ein Teil des ersten Leiters isoliert wird, destens ein zweiter Leiter guer zum ersten Leiter abgelagert yd.rd, eödaß die beiden, sigh überkretizön&ön Leiter' am Ereuzungöpunkt VoneinaMer isoliert sindjufid ein einkristall ines Ferrit auf dem Ferritkörper abgelagert on the single crystal ferrite body in advance chosen magnetic orientation deposited Yfird, at least part of the first conductor is insulated, At least one second conductor is deposited across the first conductor yd.rd, eödaß the two, sigh überkretizön & ön head ' At the creation point, isolated from one another, a single crystal ferrite is deposited on the ferrite body S Oi 8 0 S / 0 9 3 S -' ·S Oi 8 0 S / 0 9 3 S - ' BADBATH sodaß zuMndest ein Kreuzungspunlct durch einkrlstallines Ferrit eingebettet oder umschlossen wird«so that at least a crossing point through einkrlstallines Ferrite is embedded or enclosed "
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