DE1937537A1 - Integrierter Magnetspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Integrierter Magnetspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE1937537A1
DE1937537A1 DE19691937537 DE1937537A DE1937537A1 DE 1937537 A1 DE1937537 A1 DE 1937537A1 DE 19691937537 DE19691937537 DE 19691937537 DE 1937537 A DE1937537 A DE 1937537A DE 1937537 A1 DE1937537 A1 DE 1937537A1
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metal
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conductors
buffer metal
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Application number
DE19691937537
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Inventor
Michel Carbonel
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/06—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the coupling or physical contact with connecting or interacting conductors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49069—Data storage inductor or core

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
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  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Description

Dipl.-Ιης. Egon Prinz Dr. Gertrud Häuser Dlpl.-Ing. Gottfried Leiser Patentanwalt« Ttltgramm· ι labyrinth MOnditn
Til.font 83 15 10 PoitidiKfckontoi Mönch.n 117078
COOO Manchen 60, Ernsbergerstratte 19
21 Juli 1969
unser Zeichen: C 2713
THOMSON-CSP 101, Boulevard Murat, Paris l6e/Frankreich
Integrierter Magnetspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung
Bei Integrierten Magnetspeichern werden im allgemeinen dünne Schichten aus sogenannten "Permalloy" -Legierungen verwendet. Dieses Material ist teuer, schwierig auszuglühen und unmöglich in großen Stücken aussuwalzen und seine Dicke ist nur schwierig unterhalb 10 Mikron zu bringen.
Bu/ku
Ziel
909885/1476-
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Integrationsverfahrens, welches die Herstellung von durch Elektrolyse aufgebrachten Permalloysehichten und die Vermeidung der genannten Nachteile ermöglicht, sowie die Schaffung der durch dieses Verfahren erzielten magnetischen Schaltung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von integrierten magnetischen Schaltungen ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material durch Elektrolyse auf eine durch Säuren leicht anzugreifende Metalischicht aufgebracht wird, daß dasselbe durch eine Elektrolyse In eine weitere Metallschicht eingebettet wird, die Leiter selbst durch Elektrolyse auf diese weitere Schicht aufgebracht werden und das Metall sodann selektiv aufgelöst und durch ein isolierendes Material ersetzt wird.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise nfiher erläutert. Es seigen
Figur 1 eine Aufsicht auf die zu erzielende magnetische Schaltung,
Figur 2 im Querschnitt das Element nach der ersten Stufe des Herstellungsverfahrens,
Figuren 3 und 4 jeweils Aufsicht bzw. Schnitt des Elements nach der zweiten Stufe des Herstellungsverfahrens,
Figur 5 das Element unter den gleichen Bedingungen nach
der
909885/1476
der dritten Stufe und
Figuren 6 und 7 jeweils in Längsschnitt bzw. Aufsicht das endgültige Element.
In allen Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
Aus Figur 1 1st ein rechteckiger Magnetring 1 mit vier Schenkeln ersichtlich. Dieser Ring besteht aus Permalloy und 1st mit dielektrischem Material verkleidet.
Der Leiter 2 befindet sich oberhalb des Ringes im linken Teil der Figur, 1st durch eine öffnung 3 geführt und tritt unterhalb des Ringes in den rechten Teil der Figur aus.
Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Element in einem bestimmten Stadium seiner Herstellung. Ein Glasplatten©!! 10 ist von einer Lackschicht 11 bedeckt, auf welch® durch Vakuumaufdampfung eine dünne Kupferschicht 12 aufgebracht ist. Diese 1st von einer Schiebt 14 aus lichtempfindlichem Harz oder "Photoresist"· bedeckt. Die Anordnung wurde sodann mit einer zweckmäßigen Maske belichtet, so daß ein Fenster 21 in der aus Photorestist und Kupfer bestehenden Anordnung erzeugt wurde. Der restliche Photoresist Ik wurde sodann aufgelöst.
Man läßt sodann durch Elektrolyse die dünne Kupferschicht 12 wachsen, bis die Dicke 5 bis 10 u erreicht.
Man erhält so eine Kupferschicht 12 und in dieser Schicht
ein 909885/1476
ein Fenster 21, dessen Boden von der Lackoberfläche gebildet wird..
Auf diese Schicht bringt man eine weitere "Photoresist "-Schicht auf.
Man belichtet die Anordnung mit einer zweckmäßigen Maske, um den "Photoresist" an des für den eigentlichen Ring reservierten Platz zu beseitigen. Auf diesem Platz bringt man durch Elektrolyse die Permalloyschicht in Form des rechteckigen Ringes 1 auf, welcher in Schnitt und Aufsicht in den Figuren 3 bzw. 4 * dargestellt 1st. Sodann last man den "Photoresist" auf und bringt wiederum eine Kupferschicht 13 auf, welche da« "Permalloy" einbettet.
Die Anordnung 1-12-13 1st ausreichend fest, so daß man den Glasträger abnehmen kann, indem man den Lack auflöst.
Man erhält so eine Anordnung, welche zwei freie Flächen aufweist, die beide leiten.
Man bringt auf diese beiden Flächen "Photoresist" auf und%lbt denselben mit einer Maske mit zwei Flächen, welche die Verteilung der Leiter trägt. Man bringt die Leiter durch Elektrolyse in einem Goldbad auf. Man erhält dadurch die in den Figuren 1 und 5 dargestellte Anordnung.
Sie besteht aus einer Kutferschicht 12, in welche das
Permalloy
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Permalloy 1 eingebettet ist und welche auf ihren beiden Oberflächen den Leiter 2 trägt, der die Schicht durch das Fenster 3 durchsetzt.
Sodann muß das Kupfer aufgelöst werden, um die Leiter des Rings zu isolieren, wobei die Festigkeit der Anordnung erhalten bleibt.
Man umgibt die Anordnung mit einer Photoresistsshlcht. Man führt eine Photogravüre mittels einer Substanz durch, welche das Kupfer angreift und das Gold und das "Permalloy" an solchen Stellen unversehrt läßt, daß sich Hohlräume zwischen dem Gold und dem "Permalloy" bilden. Man bringt einen weiteren Photoresist in diesen Hohlräumen an. Dadurch werden, wie aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich, "Klötze" gebildet, welche am Gold und am Eisennickel haften.
Man löst sodann das restliche Kupfer durch weiteres selektives Angreifen auf und umgibt die Anordnung Bit einer Isolierschicht 17» welche durch Kapillarität zwischen das Permalloy und die Letter gleitet. So erhält man die in den Figuren 6 und 7 dargestellte Anordnung.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Ringen mit sehr kleinen Abmessungen dank einer verhältnismäßig leichten Anbringung der Masken.
Die gleichen Masken ermöglichen die Herstellung von langsamen Speichern, indem Persalloydicken von 10 jx verwendet werden, oder von schnellen Speichern, indem dünne Schichten von 1 u oder weniger aufgebracht werden.
Patentansprüche
90988 5/1476

Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von integrierten magnet1— sehen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schicht von Puffermetall ausgebildet wird, welche leicht durch Säuren angreifbar ist, mindestens ein Fenster in dieser Schicht ausgebildet wird, auf diese Schicht durch Elektrolyse ein ferromagnetlaches Material rings um das Fenster zur Bildung des magnetischen Elements aufgebracht wird, eine weitere Schicht von Puffermetall auf das ferromagnetische Material aufgebracht wird, durch Elektrolyse Leiter auf diese weitere Schicht quer durch das Fenster und auf die erste Schicht von Puffermetall aufgebracht werden, wobei diese Leiter aus einem durch die Säure wenig angreifbaren Metall hergestellt werden, und daß das Puffermetall durch selektiven Angriff vollständig beseitig und durch ein Isoliermittel ersetzt wird.
'
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beseitigung des Metalls in zwei Zeitpunkten durchgeführt wird, wobei zuerst das Metall an den Stellen aufgelöst wird, an denen die Leiter das Element durchsetzen, so daß Hohlräume zwischen den Leitern und dem Element gebildet werden, diese Hohlräume alt dem Isoliermittel angefüllt und schließlich der Rest des Puffermetalls aufgelöst wird.
909885/1476
3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht auf einem Träger ausgebildet wird, wobei das Fenster durch ein Photogravüreverfahren erzeugt wird.
k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter aus Gold hergestellt werden und daß als Puffermetall Kupfer verwendet wird.
90988 5 / U 7 6
DE19691937537 1968-07-25 1969-07-24 Integrierter Magnetspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung Pending DE1937537A1 (de)

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US4149301A (en) * 1977-07-25 1979-04-17 Ferrosil Corporation Monolithic semiconductor integrated circuit-ferroelectric memory drive

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GB1227090A (de) 1971-03-31
CH517988A (fr) 1972-01-15
BE735864A (de) 1969-12-16
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FR1601312A (de) 1970-08-17
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