DE1938309A1

DE1938309A1 - Verfahren zur Abscheidung eines Magnetfilmes

Info

Publication number: DE1938309A1
Application number: DE19691938309
Authority: DE
Inventors: Luborsky Fred Everett
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1968-07-29
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1970-01-29
Also published as: FR2013932A1; US3556954A; NL6911348A; SE362312B; GB1268850A; CH529221A; BE736644A

Description

Verfahren zur Abscheidung eines Magnetfilmes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden eines Magnetfilmes auf eine Drahtunterlage mit einer die Orientierung der Magnetisierung in Umfangsrichtung begünstigenden Anisotropie.

Plattierte Drähte für elektronische Speicher wurden bisher hergestellt, indem während der Abscheidung eines Magnetfilmes auf eine Drahtunterlage ein Strom durch die Drahtunterlage hindurchgeschickt wird, um ein rund um den Draht verlaufendes Magnetfeld zu erzeugen, das den abgeschiedenen Magnetfilm in Umfangsrichtung der Drahtunterlage orientiert. Der während der Absoheidung duroh die Drahtunterlage fließende Strom neigt jedoch zur Erzeugung einer nicht linearen Temperaturverteilung, entlang der Drahtunterlage, d.h., die nahe dem Eingang und dem Auegang des in Bewegung versetzten Plattierungebades befind-

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lichen Drahtbereiche weisen eine höhere Temperatur auf als der in der Mitte des Plattierungsbades befindliche Drahtbereich, woraus eine ungleichmäßige Zusammensetzung des abgeschiedenen Magnetfilmes entlang des Plattierungsbades resultiert. In ähnlicher Weise neigen auch Spannungsgradienten, die entlang der Drahtlänge aufgrund von Widerstandsverlusten auftreten, zur Erzeugung einer uneinheitlichen Zusammensetzung des abgeschiedenen Magnetfilmes. Da während der Abscheidung ein Strom durch den Draht hindurchgeschickt werden muß, können keine Drähte mit sehr geringem Durchmesser verwendet werden, beispielsweise Drähte mit einem Durchmesser von unter ungefähr 0,125 mm, da diese Drähte einen wesentlichen Widerstand aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung eines Magnetfilmes mit einer Dicke von unter 15000 A auf eine leitende Unterlage in Gegenwart eines linearen, um die Achse der Unterlage rotierenden Magnetfeldes, das durch Spulen erzeugt wird, die um das Abscheidungsbad rund um die axiale Richtung der Unterlage innerhalb des Bades angeordnet sind und mit einem Strom erregt werden, der eine Magnetfeldstärke von über ungefähr 15 Örsted auf der Oberfläche der Unterlage bewirkt. Das Magnetfeld wird rund um die Achse der Unterlage in Drehung versetzt, beispielsweise durcjn Speisung der radial versetzten Spulen mit phasenverschobenen Stromsignalen, um eine in Umfangsrichtung verlaufende Vorzugs— richtung im abgeschiedenen Magnetfilm zu erzeugen. Vorzugsweise wählt man die Drehgeschwindigkeit des Magnetfeldes so, daß mindestens pro Umdrehung ein Magnetfilm mit einer Dicke von 10 X auf die Unterlage abgeschieden wird. Der abgeschiedene Magnetfilm wird anschließend vorzugsweise geglüht, um die Dispersion der Anisotropie in Umfangsrichtung zu verringern.

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Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigen:

Fig. i eine schematische Darstellung zur Erläuterung des

Verfahrens nach der Erfindung, Pig. 2 im vergrößerten Maßstab eine isometrische Ansicht einer beim Verfahren nach der Erfindung verwendeten

Plattierungszelle,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der leitenden Unterlage

während der Abscheidung eines Magnetfilmes und Fig. k im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch einen in einem Abscheidungsbad befindlichen Draht.

In Fig. i sind die zum Aufbringen eines in Umfangsrichtung orientierten Magnetfilmes auf einen Draht erforderlichen Verfahrensschritte dargestellt. Eine gereinigte, mit Gold plattierte Wolframdrahtunterlage 12 wird durch ein Kupferplattierungsbad l*t und durch ein Goldplattierungsbad 16 geführt, um eine glatt, feinkörnige Oberfläche zur Abscheidung eines Magnet— filmes aus einer Nickel—Eisen-Legierung im Bad 18 zu schaffen. Zur Erzielung einer in ümfangsrichtung. des Magnetfilmes verlaufenden magnetischen Vörzugsrichtung ist außerhalb des Bades 18 ein rotierendes lineares Magnetfeld vorgesehen, das durch Spulen 20 erzeugt wird, die umfaugemäßig um die axiale Ebene der Drahtunterlage im Abscheidungsbad angeordnet sind. Die mit einem Magnetfilm versehene Drahtunterlage wird dann in einem Ofen 26 geglüht, um die Koerzitivkraft, die Anisotropie und die Stabilität des Magnetfilmes zu verbessern.

Die einen GoldUberzug aufweisende Wolframmterläge 12 besteht im wesentlichen aus einem Wolframkern, der auf einen Durchmesser von ungefäftr 0,05 mm gezogen und elektrtfpoliert ist und mit ungefähr 6 - 7 Gewichtsprozent Gold plattiert ist, beispielsweise mit einer Goldschicht von annähernd 9 000 ä.

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Verfahren zum Plattieren eines Wolframdrahtes Bit Gold sind bekannt. Goldplattierter Wolfrandraht ist auch von der General Electric Company unter der Nr. KR2O22-T21L3 erhältlich. Da der Draht keine hohe Leitfähigkeit aufzuweisen braucht, weist der Wolframkern der goldplattierten Wolframunterlage 12 im allgemeinen einen Durohmesser von unter 0,125 vaa auf, so daß die Drahtunterlage nach Aufbringung eines Magnetfilmes nach der Erfindung zur Herstellung von elektronischen Speichern verwendet werden kann, die sich durch außerordentlich hohe Speicherdichte aufzeichnen und bei denen nur geringe Treiberströme erforderlich sind. Im allgemeinen liegt der Gesamtdurchmesser von nach dem Verfahren der Erfindung beschichteten Drähten unter 0,25

Die Oberfläche der goldplattierten Wolframunterlage 12 wird elektrolytisch gereinigt, indem die Unterlage durch einen Tank 22 hindurohgefUhrt wird, der ein geeignetes Lösungsmittel für verhältnismäßig inaktive Metalle enthält, beispielsweise eine Lösung mit 17 g/l Na₃CO₃, 13 g/l Na₃PO₄.12HgO, 7 g/l NaOH und 0,4 g/l Natriumlaurylsulfat. Eine mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/min durch das Lösungsmittel hindurchlaufende goldplattierte Drahtunterlage 12 wurde ausreichend gereinigt, wenn eine Stromdichte von JO rnA/cm verwendet wurd, die Temperatur des Lösungsmittels auf 65° C gehalten und das Lösungsmittel mit einer Rate von 0,2 l/min umgepumpt wurde. Obwohl aktive Metallanoden verwendet werden können, finden vorzugsweise Platinanoden Verwendung, um in allen der in Fig.· 1 dargestellten elektrolytischen Bädern ein positives Potential zu erzeugen.

Zum Hindurchführen der Drahtunterlage durch die Bäder sind in den Seitenwandungen der Badbehälter Öffnungen 23 vorgesehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durch-

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messer der Unterlage. Beispielsweise ermöglicht eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,2 mm die Hindurohführung eines Drahtes mit einem Durchmesser von 0,05 mm, ohn· daß allzuviel Badflüssigkeit aus dem Badbehälter ausfließt. In den Bädern sind daher keine Rollen erforderlich und die gesamte Oberfläche der Unterlage wird gleichmäßig von Badflüssigkeit benetzt. Zwischen den einzelnen Bädern sind nicht näher dargestellte SpUlstationen angeordnet, an denen die Unterlage mit Leitungswasser und destilliertem Wasser gespült wird, um eine Verseuchung der Bäder durch Elektrolytflüssigkeit aus dem vorhergehenden Bad zu vermeiden.

Nachdem die Oberfläche der Unterlage 12 im Lösungsmittel gereinigt und gespült ist, wird die Unterlage durch-einen Säurespültank 24 hindurchgeftihrtj, der eine unter Verwendung von destilliertem Wasser bereitete 10 #ige Salzsäurelösung aufweist, um die Unterlage für die nachfolgenden elektrolytischen Absoheidungen in sauren Bädern vorzubereiten. Das Säurespülbad wird vorzugsweise auf Zimmertemperatur gehalten und durch Pumpen mit einer Rate von 0,2 Litern pro Minute in Bewegung gehalten, um eine vollständige Spülung der durchlaufenden Unterlage zu gewährleisten. Die mit Säure gespülte goldplattierte Unterlage wird dann in Wasser gespült und durch ein Kupferplatt ierungsbad 14 hindurchgeführt, das 225 g/l CuSO^.5HgO, °»°5 g/l Thioharnstoff, 0,5 g/l 2-Naphthol-6~Sulfousäure und soviel HnSO. enthält, daß der pH—Wert des Bades 0,7 beträgt. Vorzugsweise wird das Kupferplattierungsbad auf einer Temperatur von 20° C gehalten und durch Pumpen mit einer Rate von 2,5 1 pro Minute in Bewegung gehalten. Unter Verwendung einer Stromdichte von 900 mA/cm wird eine Kupfersohicht mit einer Dicke von ungefähr 0,003 mm auf die goldplattierte Unterlage abgeschieden, um die Leitfähigkeit der Unterlage zu erhöhen und eine weitere Glättung der Oberfläche der Unterlage vor dem Abscheiden des Magnetfilmes zu erzielen. Die mit einem Kupfer-

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überzug versehene Unterlage 25 wird dann gjspült und durch - ^s ein Goldplattierungsbad 16 hindurchgeführt,^l iö der ein© >—; Vorgalvanlsierungs-Goldschicht auf die Unterlage aufgebracht wird. Es wird ein handelsübliches Goldplattierungsbad Verwendet, das auf einer Temperatur von 25° C gehalten und durch Pumpen mit einer Rate Von 0,4 l/min in Bewegung gehalten wird. Zur Aufbringung einer aus Gold bestehenden Vor— gaivanisierungsschicht mit einer Dicke von ungefähr 1100 Ä auf eine mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/ίπin laufende Unterlage verwendet man vorzugsweise eine Stromdichte von

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ungefähr 30 mA/cm .

Der mit Gold plattierte Draht 27 wird gespült und zur Abscheidung eines Magnetfirmes durch das Bad 18 hindurchgeführt. Im allgemeinen weisen Magnetfilme aus einer Nickel— Eisen—Legierung oder einer eine geringe Menge Kobalt enthaltenden Nickel-Eisen—Legierung die für den Einsatz der plattierten Drähte in Drahtspeichern günstigsten Eigenschaften auf. Eine geeignete Lösung zur Abscheidung eines Magnetfilmes aus einer Nickel—Eisen—Legierung auf der Drahtunterlage ist eine Lösung aus 98,7 g/l FeSO^.7HgO, 433 g/l NiSO^.6HgO, 25 g/l H-BO , 0,25 g/l Natrium-Lauryl-Sulfat, 0,25 g/l Thioharnstoff und soviel H„S0., daß der pH-Wert der Lösung 2 ist. Falls ein geringer Kobaltgehalt im Magnetfilm erwünscht ist, kann der Lösung ein lösliches Kobaltsalz, beispielsweise CoSo^.7HgO zugesetzt werden. Die Badtemperatür wird vorzugsweise auf 50° C gehalten und das Bad wird während der Abscheidung ausreichend bewegt, beispielsweise durch Pumpen mit einer Rate von 2 l/min, um einen gleichmäßigen Magnetfilm zu erzielen. Unter Verwendung einer Stromdichte von 50 mA/cm wird auf den Draht eine Nickel-Eisen-Schicht mit einer Dicke von 1000 Ä abgeschieden, deren Magnetostriktion Null ist. Im allgemeinen wird bei der Herstellung von plattierten Drähten

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für Magnetspeicher.ein Magnetfilm mit einer Dicke von unter 15OOO Ä abgeschieden. .

Da es erforderlich ist, daß die Magnetostriktion des abgeschiedenen Filme» Null ist, wird der zur Abscheidung des Nickel-Eieen-Filmes erforderliche Strom empirisch bestimmt, indem bei verschiedenen Strömen auf Drahtunterlagen Magnetfilme abgeschieden werden und dann die auf die Unterlage einwirkende Zugspannung durch Hindurchführen der Drahtunterlage durch eine Prüfeinrichtung um einen bestimmten Betrag geändert wird, beispielsweise um 40 Gramm. Die Stromdichte, die sowohl ohne Änderung der Zugspannung als auch bei Änderung der Zugspannung Identische Koerzitivkraftwerte in Umfangsrichtung ergibt, wird dann zur Abscheidung von keine Magnetostriktion aufweisenden Magnetfilmen verwendet.

Die in Umfangsrichtung verlaufende Ausrichtung des abgeschiedenen Magnetfilmes wird duroh Verwendung eines im allgemeinen linearen Magnetfeldes erzielt, das durch. Spulen 20 erzeugt wird, die in Umfangeriohtung um die Achse der innerhalb des Plattierungsbades 18 befindlichen goldplattierten Unterlage 27 angeordnet sind und durch Wechselstrom erregt werden, beispielsweise durch eine Phasenverschiebung von 90 aufweisende SinusweIlen mit einer Frequenz von 60 Uz, die in Fig. 2 duroh die Bezugszahlen 32 und 36 dargestellt ist, um ein lineares Drehfeld um die Achse der Unterlage während der Abscheidung zu erzeugen. Falls also die Achse der innerhalb des Bades 18 befindlichen goldplattierten Unterlage in der in Fig. 3 dargestellten Richtung Liegt, beispielsweise in der z-Richtung, werden Spulen 2OA und 2OB entlang der x-Achse auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Drahtunterlage angeordnet, durch eine äußere Leitung 30 in Reihe geschaltet und mit der einen Phase 32 eines zweiphasigen Wechselstromes

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erregt, während Spulen 2OC und 2OD entlang der x-Achse auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Drahtunterlage angeordnet, durch eine äußere Leitung 34 in Reihe geschaltet und durch die andere Phase 36 des zweiphasigen Wechselstromes erregt werden. Das durch die Spulen 20 erzeugte lineare Magnetfeld wird daher aufgrund der eine Phasenverschiebung von 90 aufweisenden Erregerströme der Spulen um die Achse der Drahtunterlage während der Abscheidung mit einer der Wechselstromspeisequelle entsprechenden Frequenz gedreht. Zur Abscheidung eines Magnetfilmes mit üblichen Geschwindigkeiten verwendet man gewöhnlich Wechselstrom mit einer Frequenz von 60 Hz, jedoch lassen sich auch höherfrequente Wechselströme vorteilhaft verwenden. Damit eine Ausrichtung des abgeschiedenen Magnetfilmes in Umfangsrichtung gewährleistet wird, soll die Magnetfeldstärke an der Oberfläche der Drahtunterlage vorzugsweise einen Wert von über 15 Orsted aufweisen und das Magnetfeld mit einer solchen Frequenz umlaufen, daß mindestens bei einer Umdrehung eine Magnetfilmschicht mit einer Dicke von 10 Ä* auf die Unterlage abgeschieden wird. Magnetfelder Bit einer Stärke von über 15 Örsted an der Oberfläche der Drahtunterlage wurden mit vier Spulen erzeugt, die 500 auf einen Durchmesser von ungefähr 17,5 cm gewickelte Windungen aufwiesen, durch Wechselspannung von 208 Volt erregt wurden und rund um die Unterlage unter einem Winkel von 90° gegeneinander versetzt in einem Abstand von ungefähr 8,75 cm von der Unterlage angeordnet waren. Das zur Abscheidung des Magnetfilmes erfindungsgemäß verwendete magnetische Drehfeld läßt sich auch durch andere Anordnung von Spulen in bezug auf die Achse der Unterlage erzeugen, beispielsweise durch drei Spulen, deren Achsen um 120° versetzt sind und jeweils durch eine Phase eines Dreiphasenwechselstromes erregt werden. Ein lineares magnetisches Drehfeld um die Drahtunterlage während der Abscheidung des Magnetfilmes läßt sich auch noch durch andere Anordnungen erzielen, beispielsweise

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durch Dauermagnete, die rund um die Drahtunterlage in Drehung versetzt werden.

Wie aus dem im vergrößerten Maßstab in Fig. 4 dargestellten Schnitt ersichtlich ist, der einen augenblicklichen Verlauf des linearen Magnetfeldes während der Abscheidung im Bad 18 zeigt, neigen die durch die Mitte des Drahtes hindurchgehenden Magnetfeldlinien, beispielsweise die Magnetfeldlinien 38A, zur Erzeugung einer unerwünschten Magnetisierungsorientierung in radialer Richtung, während die im allgemeinen tangential zum Nickel-Eisen—Magnetfilm verlaufenden Magnet— feldlinieu 38B die Magnetisierung 39B in die gewünschte Um— fangsrichtung zu orientieren suchen. Die den im allgemeinen tangential verlaufenden Feldlinien 38B unmittelbar benachbarten Feldlinien 38C werden durch die niedrige magnetische Permeabilität des Nickel—Eisen—Filmes angezogen und durchsetzen beim Durchgang von der einen Seite des Drahtes zur anderen Seite eine in Umfangsrichtung verlaufende Strecke, wobei sie einen wesentlichen Magnetisierungsbereich 39C im Niokel-Eisen-Film in die Umfangsrichtung zu orientieren suchen. In ähnlicher Weise wird in dem Bereich des Nickel—Eisen—Filmes, der zwischen dem Gebiet mit in Umfangsrichtung verlaufenden Magnetfeldlinien und dem Gebiet mit den tangential zum Draht verlaufenden Magnetfeldlinien 38A liegt, das Magnetfeld 38D etwas in tangentialer Richtung abgelenkt, was zur Erzeugung einer Orientierung in Umfangsrichtung beiträgt. Aufgrund der Krümmung der die geringe Permeabilität aufweisende Nickel-Eisen-Schioht durchsetzenden Feldlinien ist also in jedem Augenblick der in Umfangsrichtung ausgerichtete Teil des Magnetfilmes wesentlich größer als der in radialer Richtung ausgerichtete Teil des Magnetfilmes. Durch4chnelle Drehung des linearen Magnetfeldes um die Drahtachse während der Abscheidung des Magnetfilmes wird kein einziger Bereich des

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Magnetfilmes in radiale Richtung für längere Zeit ausgerichtet ,und aufgrund der kumulierenden Wirkung des linearen Drehfeldes ergibt sich eine Ausrichtung der durchschnittlichen Anisotropie in einer Umfangsrichtung.

Mittels des anhand von Fig. 1 beschriebenen Verfahrens wurde ein Nickel—Eisen—Film mit einer Dicke von 890 A abgeschieden, wobei das durch die Spulen 20 erzeugte Magnetfeld 30 Örsted betrug und die Drehfeldfrequenz 60 Hz war. Die Koerzitivkraft des unter Verwendung des linearen Drehfeldes abgeschiedenen Magnetfilmes betrug k,k Örsted in Umfangsrichtung, Zum Vergleich wurde in der gleichen Weise ein Magnetfilm unter Verwendung eines axial ausgerichteten Magnetfeldes mit einer Stärke von 25 Örsted hergestellt..Die Koerzitivkraft dieses Magnetfilmes in umfangsrichtung betrug 3,2 Örsted, d.h., war um 27 % geringer als die Koerzitivkraft des unter Verwendung eines linearen Drehfeldes abgeschiedenen Magnetfilmes. Die Flächenabmessung der Spulen 20 ist vorzugsweise so gewählt, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, das sich über den im Plattierungsbad befindlichen Abschnitt der Drahtunterlage hinaus erstreckt. Beispielsweise sollte zumindest das Magnetfeld einen gleichmäßigen Verlauf innerhalb einer Zylinderebene aufweisen, deren Höhe ungefähr gleich der Länge der innerhalb des Plattierungsbades 18 befindlichen Drahtunterlage ist und dessen Durchmesser mindestens gleich dem doppelten Durchmesser der Drahtunterlage ist.

Eine weitere Verbesserung in der Ausrichtung des abgeschiedenen Magnetfeldes in Umfangsrichtung kann durch Glühen des abgeschiedenen Magnetfilmes in einem elektrisch beheizten Ofen 26 erzielt werden, durch welchen die Drahtunterlage nach Aufbringen des Magnetfilmes hindurchgeführt wird. Die im Bad 18 mit einem Magnetfilm versehene Drahtunterlage wird

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durch einen Ofen 26 hindurchgeführt, der mittels dem von * einer Stromquelle 33 gelieferten Strom elektrisch beheizt wird. Im Ofen 26 wird der Draht bei einer Temperatur von unter 400 C eine wirtschaftlich vernünftige Zeitspanne lang geglüht, beispielsweise bevorzugt man eine Glühdauer von unter fünf Minuten. Während dem Glühen wird von einer Gleichstromquelle 31 über Quecksilberkontakte 28, 29 Strom durch den im Ofen befindlichen Teil des Drahtes hindurchgeführt, beispielsweise ein Strom von 350 mA durch einen Draht mit einer Stärke von 0,0625 mm. Dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem während der Abscheidung angewendeten Magnetfeld vergleichbar ist, beispielsweise ein Magnetfeld mit einer Stärke von über 15 Örsted in Umfangsrichtung. Der Spannungsverlauf entlang des im Glühofen befindlichen Drahtes ist nicht kritisch. Der Spannungsgradient, der im Draht beim Glühen aufgrund des zur Erzeugung des Magnetfeldes durch den Draht hindurchgeschiokten Stromes erzeugt wird, zeigt keine nachteilige Wirkung auf das Glühen. Im allgemeinen erzielt man durch das Glühen eine Erhöhung der Koerzitivkraft im Umfangsriohtung um ungefähr 5 - 10 # zusammen mit der üblichen Stabilisierung der Eigenschaften des Magnetfilmes gegen Altern. Durch das Glühen wird auch die Dispersion des Magnetfilmes stark verringert, beispielsweise um 50 - 150 #, während die Anisotropie in Umfangsrichtung des Filmes durch Glühen des Drahtes um 20 - 50 % erhöht werden kann.

Die maximale Glühtemperatur wird bei einer gegebenen GlUhdäuer durch die Diffusion zwischen dem Metall der Unterlage und dem Permalloy oder durch das Kristallwachstum oder die Rekristallisation des Filmes begrenzt. Bei nach dem anhand von Fig. 1 erläuterten Verfahren hergestelltem Draht sind im allgemeinen Temperaturen von nicht über 400 C zulässig. Die Glühtemperatur wählt »an entsprechend der wirtschaftlich am günstigsten liegenden maximalen Glühdauer, bei der keine

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schädliche Diffusion oder Rekristallisation auftritt. Es hat sich herausgestellt, daß eine 16 Sekunden dauernde Glühung bei 220° C eine angemessene Verbesserung der Magneteigenschaften von mit Nickel-Eisen plattiertem Draht bewirkt, beispielsweise der Anisotropie, der Koerzitivkraft in Umfangerichtung und der Dispersion. Die zur Verbesserung der Magneteigenschaften nach Abscheidung des Filmes in einem von außen angewendeten Drehfeld durchgeführte Glühbehandlung wirkt auch als Stabilisierungsbehandlung, die üblicherweise bei in herkömmlicher Weise abgeschiedenen Magnetfilmen durchgeführt wird.

Zum Nachweis der durch das Glühen erzielten Verbesserungen wurden auf planparallele Unterlagen, die den anhand von Fig. erläuterten Aufbau aufwiesen, Eisen-Nickel-Filme abgeschieden. Bei zwei Unterlagen wurde unter Anwendung der anhand von Fig. 1 erläuterten Drehfeldtechnik ein lineares Magnetfeld mit über 15 Örsted um die Ebene des Magnetfeldes in Drehbewegung versetzt, während bei zwei weiteren Unterlagen ein Gleichstromfeld parallel zur Ebene des Magnetfilmes angewendet wurde. Bei der Messung der magnetischen Eigenschaften der Unterlagen stellte sich heraus, daß alle Unterlagen im wesentlichen gleiche Koerzitivkraft besaßen. Jedoch wiesen die unter Verwendung eines Drehfeldes aufgebrachten Magnetfilme eine um ungefähr 18 % höhere Dispersion auf als die Magnetfilme, die unter Verwendung eines parallelen Magnetfeldes hergestellt wurden. Alle Unterlagen wurden eine Stunde lang bei 150° C in Luft gekühlt, wob«i ein Magnetfeld von 1000Örsted in Richtung der leichtesten Magnetisierbarkeit angewendet wurde. Bei der anschließenden Messung der Dispersion der Magnetfilme stellte sich heraus, daß die Dispersion der beiden Unterlagen, deren Magnetfilme unter Verwendung eines parallelen magnetischen Gleichfeldes aufgebracht wurde, um 1 Prozent bzw. 5 Prozent zugenommen hatte, wohingegen die

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Dispersion der beiden unter Anwendung eines Drehfeldes besohichteten Unterlagen um 14 bzw. 31 % abgenommen hatte. Durch die Glühung wurde keine merkliche Änderung der Koerzitivkraft der Magnetfilme hervorgerufen.

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Claims

Patentanmeldung: Verfahren zur Abscheidung eines Magnetfilms

PATENTANSPRÜCHE

1, Verfahren zum Abscheiden eines Magnetfilmes mit einer die Orientierung der Magnetisierung in einer Umfangsrichtung begünstigenden Anisotropie, bei dem in Gegenwart eines Magnetfeldes auf eine leitende Unterlage ein magnetisches Metall in einer Dicke von unter 15OOO Ä elektrolytisch abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch Spulen erzeugt wird, die um das zur Abscheidung des Magnetfilmes verwendete Bad rund um die Unterlage innerhalb des Bades, gesehen in axialer Sichtung der Unterlage, angeordnet sind, die Spulen zur Erzeugung eines Magnetfeldes von über 15 Örsted an der Oberfläche der Unterlage erregt werden und während der Abscheidung des Magnetfilmes das Magnetfeld um die Achse der Unterlage in Drehung versetzt wird, um eine Orientierung der Magnetisierung des abgeschiedenen Filmes in Umfangsrichtung zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Magnetfeldes so gewählt wird,

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daß mindestens während eines Umlaufes eine Magnetfilmechicht von IO A abgeschieden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm bei einer Temperatur höhung der Koerzitivkraft geglüht wird.

daß der Magnetfilm bei einer Temperatur unter 400° C zur Er-

k. Verfahren zur Herstellung eines Nlckel-Eisen-Filmes auf einem Draht mit in Unifangsrichtung verlaufender magnetischer Orientierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche einer mit einem GoldUberzug versehenen Wolframdrahtunterlage elektrolytisch gereinigt, auf die Unterlage eine Kupferschicht aufgebracht, auf die Kupferschicht eine Goldschicht abgeschieden, das plattierte Substrat in ein Plattierungsbad zum Aufbringen eines Films aus einer Nickel-Eisen-Legierung eingeführt, ein äußeres lineares Magnetfeld quer zur Achsrichtung der Drahtunterlage innerhalb des Plattierungsbades erzeugt wird, um auf der Oberfläche der Unterlage ein Magnetfeld mit einer Stärke von über 15 Örsted zu erzielen, und das Magnetfeld zur Erzeugung einer in Umfangsrichtung verlaufenden magnetischen Orientierung um die Unterlage mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, bei der pro mindestens einer Umdrehung eine Magnetfilmschicht mit einer Dicke von 10 £ abgeschieden wird.

5. Verfahren nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm bei'einer Temperatur von unter 400 C zur Erhöhung der Koerzitivkraft des abgeschiedenen Magnetfilmes geglüht wird.

6. Verfahren zum Aufbringen eines Magnetfilmes auf eine leitende Brahtunterläge, der in Umfangsrichtung magnetisch orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtunterlage zur Abscheidung eines Magnetfilmes in ein Elektrolytbad ge-

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bracht, quer zur Achsrichtung der Drahtunterlage im Elektrolytbad ein lineares Magnetfeld erzeugt wird, das über einen Bereich gleichmäßig ist, der mindestens doppelt so groß ist wie der Durchmesser der Drahtunterlage und eine solche Stärke aufweist, daß an der Oberfläche der Unterlage ein Magnetfeld von über ±5 Örsted herrscht, das Magnetfeld in Umfangsrichtung um die Achse der Unterlage gedreht und während der Drehung des linearen Magnetfeldes der Magnetfilm auf die Unterlage abgeschieden wird, und nachfolgend die mit dem Magnetfilm versehene Drahtunterlage geglüht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß bei mindestens einer Umdrehung auf die Unterlage eine Magnetfilmschicht von 10 8 abgeschieden wird.

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