DE2063211A1

DE2063211A1 - Magnetische Einwanddomänenvorrichtung

Info

Publication number: DE2063211A1
Application number: DE19702063211
Authority: DE
Inventors: Jack Everett Anaheim; Heinz David Murray Orange; Hamilton Thomas Neil Fullerton; Besser Paul Jerome Mission Viejo; Pulliam George Richard Anaheim; Calif. Mee (V.St.A.)
Original assignee: North American Rockwell Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-09-23
Also published as: DE2063211C3; CA939237A; NL7018848A; GB1353485A; FR2081691B1; JPS536358B1; US3645788A; FR2081691A1; DE2063211B2

Description

North American Rockwell Corporation, El Segundo, Calif./USA

Magnetische Einwanddomänenvorriehtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte Struktur, welche in Vorrichtungen verwendet werden kann, bei denen magnetische Einwanddomänen eine Rolle spielen. Die Erfindung bezieht eich weiterhin auf ein Verfahren zur Abscheidung von chemischen Dampfen, mit welchem Pilae aus Sauerstoffverbindungen von Yttrium, Lanthan oder einem Element der Lanthanidgruppe in Mischung suit gewlesen Metallen oder anderen Elementen epitaxial auf einer Substratscheibe aufwachsen gelassen werden, welche verschiedene Verbladungen enthält, um die genannte Struktur herzustellen. Diese zusammengesetzte Struktur kann, in magnetischen Vorrichtungen verwendet werden und ist besonders für logische Vorrichtungen oder Schaltungen brauchbar, da «an magnetisch« Einwanddomänen in ihren Filmen erzeugen kann*

Pas gegenwärtige Interesse an Orthoferriteinkrietallen hat seinen Grund darin, daß man in dünnen Schichten mit dar richtigen kristallographischen Orientierung bewegliche

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Einwanddomänen oder magnetische Blasendomänen herstellen kann,wie es in dem Aufsatz "Properties and Device Applications of Magnetic Domains in Orthoferrite" von A.E. Bobeck, veröffentlicht im "Bell System Technical Journal", Band 46, Seite 1901 (1967) beschrieben ist. Diese Domänen können durch magnetische Felder beeinflußt werden, so daß sie logische und Speicherfunktionen erfüllen, wie es in dem US-Patent 3 460 116 beschrieben ist.

Große Orthoferritkristalle sind bereits aus Lösungen gezogen worden, und zwar entweder durch eine Schmelzflußteehnik, wie es in der US-Patentschrift 3 079 240 beschrieben ist, oder durch eine hydrothermische Technik, wie es in dom Aufsatz "The Eydrotherman Growth of Bare Earth Orthoferrite" von E.D. KoIb, D.L. Wood und R.A. Laudise, veröffentlicht im "Journal of Applied Physics", Band 39* Seite 1362 (1968) beschrieben ist. Beide Züchtungsmethoden ergeben Jedoch leicht Kristalle mit Lösungsmitteleinsehliissen oder Poren, wie dies durch die Autoren dieser Yeröffentlichungen festgestellt wird.

Schichten oder Filme aus polykristallinen magnetisierbaren netallen, welche dem Einfluß von Magneten ausgesetzt werden können, um magnetische Domänen zu erzeugen, sind in der OS-Patentschrift 2 919 432 beschrieben. In dieser Patentschrift ist speziell ein DünnschichtdomäneEtwandschieberegister beschrieben, bei dem ein® umgekehrt magnetisierte Domäne, die durch vordere und rückwärtige Domänenwandungen umgeben ist, an einer Anfangsstelle in der Schicht erzeugt und entlang einer ersten Achse in der Schicht durch ein entlanglaufendes mehrphasiges Verschiebefeld vorwärts getrieben wird. Sine solche Domänenwandvorrichtung ist gewöhnlich durch eine anisotrope magnetische Schicht gekennzeichnet, bei welcher die Fortbewegung einer umgekehrten Domäne entweder entlang der leichten öder der schwe-

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ren Achse erfolgt und die Doraänenwandungen, die die umgekehrte Domäne begrenzen, sich, bis zum Rand der Schicht in einer Richtung orthogonal zu der Portbewegungsachse erstrecken. Sofern die Wandungen der Domäne durch die Ränder der Schicht gebildet werden, wir die Fortbewegung dieser Domänen auf eine der Achsen entlang einer Querrichtung der Schicht beschränkt.

In der US-Patentschrift 3 460 116 ist gezeigt, daß eine umgekehrt magnetieierte Domäne durch eine Einwanddomäne umgeben werden kann. Eine solche Domäne unterscheidet sich von der umgekehrten Domäne, die gemäß der US-Patentschrift 2 919 432 fortbewegt wird, dadurch, daß die Einwanddomäne, welche die erstere umgibt, eine Querschnittsform aufweist, die von der Breite der Schicht unabhängig ist, mit anderen Worten heißt das, daß sie nicht durch den Rand der Schicht begrenzt ist. Diese Domänen werden als Einwanddomänen bezeichnet.

Der Hauptnachteil der Schichten der OS-Patentschrift 2 919 und der US-Patentschrift 3 460 116 besteht darin, daß bei der erstereii ein anisotroper FiIn oder eine «nisfcrope Schicht aus einem Material verwendet wird, welche· streifige oder fingerartige Domänen im wesentlichen über die gesamte Breite oder Länge der Schicht ergibt, während im letsteren Fall keine Substratscheibe verwendet wird um einen Halt für die Materialschlcht zu schaffen, wodurch die Herstellung von sehr dünnen Schichten, wie z.B. mit einer Sicke unter 250 000 £ verhindert wird, welche bei Anwendungen mit einer hohen Domänendichte Vorteile besitzen.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Filmverbindung zu schaffen, welche beispielsweise die Struktur der Granattype aufweist , welche mit der Substratscheibe verbunden ist ,^Ln welcher der Film sich für die Erzeugung von magnetischen Einwanddomänen eignet, wobei die

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magnetischen Einwanddomänen sich in einer Weise verhalten» vie es bei einer Einwanddomäne in einem tatsächlichen isotropen Medium der Fall ist. Das Verhalten der magnetischen Einwanddomänen und eine beispielhafte Vorrichtung, welche die Anwendung der genannten Domäne zeigt, sind in der UB-Patentschrift 5 460 116 beschrieben.

Gemäß der Erfindung wird nun eine zusammengesetzte Struktur vorgeschlagen, welche in Vorrichtungen verwendet werden Kann, bei der magnetische Einwanddomänen eine Rolle spielen. Die

| zusammengesetzte Struktur besitzt ein monokristallines Substrat und einen ersten Film aus einem monokristallinen Material auf dem genannten monokristallinen Substrat, wobei der Film die Formel JQ«*Oxid aufweist, worin der Bestandteil J des Films mindestens ein Element aus der folgenden Gruppe ist: Ger, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Lanthan und Yttrium, und wobei der Bestandteil Q dss Films aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:, Eisen und Aluminium, Eisen und Gallium, Eisen und Indium, Elsen und Scandium, Eisen und Titan, Elsen und Vanadium, Eisen und Chrom, und Eisen und fttngan land und wobei das Substrat die Formel JQ-OariLd aufweist,

" der Bestandteil J des Substrats mindesten· ein £ΐ8ΜΑϋ au« der folgenden Gruppe lets Cer, Praseodym ,vlfeodys, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Hblfcium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Lenthan, Yttriu·, -Magnesium» Calcium, Strontium, Barium, Blei, Cadmium, Lithium, Hatrium und Kalium, und worin der Bestandteil Q des Substrats mindestens ein Element aus der folgenden , Gruppe 1st: Indium, Gallium, Scandium, Titan, VaöÄdiua, Chrom, Mangan, Rhodium, Zircon, Hafnium, Molybdän, VoIfran* Niob, Tantal und Aluminium.

Es wurdet eine Reihe von Filmen und Substraten, wie sie oben beschrieben wurden, untersucht, wobei ihre Verwend-

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* 'Ι" ■! I "^!! ■ ■ ■ S

barkeit zum Zwecke der Erzeugung magnetischer Domänen in bestimmten Stellen und zur Fortbewegung derselben in im wesentlichen allen Richtungen der Ebene des Films festgestellt wurde, wobei praktisch gleiche Energiemengen zur Bewegung der Domänen verwendet wurden und wobei auch eine Einrichtung zur Abtastung der Lageverschiebung der genannten magnetischen Domänen für logische Schaltungen zur Verwendung gelangte. Die Struktur eines Verschieberegistsrs, welches in der US-Patentschrift 3 4-60 116 erläutert und genau beschrieben ist wird in der Folge unter Bezugnahme auf solche Teile näher beschrieben, die mit dem Film selbst in magnetischer Verbindung sind, und zwar für die Erzeugungs-, Fortbewegungs- und Abtastfunktionen der magnetischen Domänen. Die außerhalb des Films liegenden Einrichtungen werden nicht erläutert, da beispielhafte Einrichtungen, die in Verbindung mit Vorrichtungen verwendet werden, die magnetische Einwanddoinänen haben, und die Ausbreitung derselben vollständig in der US-Patentschrift 3 460 116 beschrieben sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden jedoch spezielle Verbindungen sowohl für den Film als auch für die Substratscheibe verwendet, welche die gewünschten Resultate und noch zusätzliche Vorteile ergeben, da hierdurch für den Film ein Träger geschaffen wird, so daß sehr dünne Filme mit weniger als 230.000 S Dicke und sicherlich auch File« mit mehr als 250.000 & Dicke durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können, was sehr kleine Domänenbereiche ergibt und damit eine hShere Dichte von magnetischen Einwanddomänen erlaubt.

In Filmen aus Einkristallorthoferriten von seltenen Erdtn ist es möglich, zylindrische magnetische Domänen zu erzeugen. Die Nettomagnetisierungsrichtung dieser Domänen 1st bei Raumtemperatur in den meisten Orthoferriten senkrecht zur Ebene (001). Bei Anlegung eines waoheenden magnetischen FuIs, um die Domänenmagnetisierung umzukehren, schrumpfen die zylindrischen Domänen auf einen minimalen Durchmesser und brechen dann zusammen. Für viele Anwendungen

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sind hohe Domänendichten und damit kleine Domänendurchmesser erwünscht.

Ein V/eg zur Verringerung des Domänendurchmessers ergibt sich aus der Art des hier beschriebenen Wachstums,bei welchem der magnetostrictive Effekt in epitaxialen Abscheidungen verwendet wird. Bei einer Abkühlung aus der Abscheidungstemperatur erzeugt der Unterschied in der thermischen Ausdehnung zwischen dem Niederschlag und dem Substrat in beiden me- ^ chanische Spannungen. Die Abscheidung kann richtig unter

Spannung gehalten werden, so daS der magnetostriktive Effekt die effektive Anisotropiekonstante in epitaxialen (001)-Orthoferritfilmen verringert. Da der Domäaendurchmesser proportional der Anisotropiekonstante ist wird der Minimaldomänendurchmeaser verringert. Auch wenn der magnetostriktive Effekt nicht vollständig isotrop ist, wird er nicht die tatsächlich isotrope Bewegung der zylindrischen Domänen in der (ÜOI)-Ebene merklich beeinflussen.

Die chemische Dampfabscheidung von Orthoferritfilmen auf orientierten Substraten ergibt ziemlich reine Orthoferrite, da weitere Chemikalien, die in den Eriate.ll eingebaut werden ™ könnten, nicht anwesend sind. Epitaxiale Filme können routinemäßig bis zu einem Bruchteil eines tausendstel Mlliisetere durch Kontrolle der Dauer des Wachstumeproseases gesteuert werden. Da Substrate vor der Verwendung orientiert und poliert werden, ist keine Polierung der Orthoferrite rötig. So ergibt eine chemische Dampf abscheidung von Orthof erritfilmen Abscheidungen, die reiner, vollkoraener und dünner sind als sie durch die Züchtung von großen Kristallen erhalten werden*

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Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt solche Stufen, wie sie zur Bestimmung der besten physikalischen Anordnung des Substrats in der Reaktionskammer nötig sind, um die gewünschte Filmabseheidung auf dem Substrat zu erzielen. Das Verfahren umfaßt auch die Erhöhung der Temperatur eines Subetratkri3talls (oder Impfkristalls) in einer Reaktionskammer und die Umsetzung von oxidierenden Gasen und/oder Sauerstoff mit Gasen gewisser Metallhalogenide auf dem Substratkristall oder der Scheibenoberfläche, um Filme oder mehrere voneinander isolierte .Filme abzuscheiden.

Das Verfahren ergibt weiterhin eine Abscheidung von Filmen mit Einkristallstruktur auf Einkristallsubstratscheiben gemäß den ausgewählten Materialien und gemäß den Kontrollstufen, die zur Ersielung des obigen Produkts cder einer Gruppe der obigen Produkte verwendet werden*

Das hier beschriebene Verfahren enthält eine Abfolge von Stufen, die nötig sind, um die richtigen Abscheidungsbedingungen und die beste physikalische Lage des Substrats in der Reaktionskammer zu bestimmen, um die gewünschte Art von Abscheidung zu reproduzieren.

Die Erfindung wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch dl· Reaktionskammer, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird;

Figur 2 eine Aufsicht auf ein Verschieberegister, welche eine Vorrichtungsart erläutert, die durch das erfindungegomäße Verfahren hergestellt werden kann;

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Figur 3 einen Querschnitt an der Linie 3-3 von Figur 2 , welche Einzelheiten der in der Schicht eingebetteten Drähte zeigrt» Diese Drähte werden dazu verwendet, die äußeren Einrichtungen zur Erzeugung, Fortbewegung und Abtastung der Bewegimg der magnetischen Einwanddomänen, die im Film der Vorrichtung erzeugt werden, damit au verbinden;

Figur Λ einen Querschnitt an der Linie 3-3 von Figur 2, welcher einen Spiegelbildfilm und eine Schicht zeigt, wcrin Drähte auf beiden Hauptabscheidungsoberflächen des Substrats eingebettet sind; und

Figur 5 einen Querschnitt durch eine Metallhalogenidhilfakamiaer und einen Heizer, welche am Eintritt des vertikalen Teils der Reaktj onskaininer von Figur 1 angesetzt werden können»

Bei einem chemischen Dampfabscheidungsverfahren werden die miteinander reagierenden Dämpfe in der Nähe eines Kristallsubstrats oder Kristallkeims zusammengebracht, so daß sie miteinander reagieren und einen OrthoferritfiIm auf einer Substratscheibe abscheiden. Die chemischen DampfabScheidungen umfassen die Reaktion zwischen einem Lanthanid-, Lanthanoder Yttriumhalogenid und einem Eiaenhalogenid und Sauerstoff, obwohl sie nicht auf diese Elemente oder Verbindungen beschränkt sind. Die Reaktionskammer gestattet eine Verdampfung der einzelnen Metallhalogenide und eine innige Mischung der Dämpfe bevor sie mit Sauerstoffgea reagieren.

Figur 1 zeigt einen T-förmigen Reaktor 10 für die Abscheidung eines Films. Figur 5 erläutert eine Hilfakammer, die mit dom Eintritt des Vormischrohrs 36 verbunden werden kann. Die-Figuren 2 und 3 erläutern eine logische Vorrichtung, die durch dieses Verfahren hergestellt worden kann. Der Reaktor ist für verhältnismäßig hohe Temperaturen gebaut, um beißpiel8weißo die niedrige Flüchtigkeit von Materialien, die Quellen für Metallhalogenide darstellen, su berücksichtigen. Der T-förmige Reaktor besitzt eine horizontal©

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Kammer 20 und eine vertikale Kammer 30. Um die horizontale Kammer herum ist ein Heizer 21 für die Reaktionszone vorgesehen. Um die vertikale Kammer sind einzelne Heizer 3^» 32 und 33 angeordnet, um die Temperaturen der Ausgangsmaterialien zu regeln. In der vertikalen Kammer sind Schmelztiegel 34 und 35 für die Aufnahme der Ausgangsmaterialien eingeschlossen. Diese Schmelztiegel sind in ein Vormischrohr 36 eingeführt, sind in der richtigen Lage angebracht werden dort gehalten und sind in das Vormischrohr 36 eingeschlossen. Ein Rohr 37 besitzt eine Eintrittsöffnung für die Einführung von HCl-Gas, welches den Transport des Ausgangsmaterials im Tiegel 34 unterstützt, so daß das Ausgangsmaterial in Gasform zur Reaktionskammer 20 transportiert wird. Das Rohr 37 wird auch dazu verwendet, den Tiegel 34 im Voi*mi3chrohr 36 zu heben oder zu senken. Die Lage des Tiegels 35 im Vormischrohr kann durch einen Haltestab 3S verändert werden. Ein Eintrittsrohr 39 ist im Vormischrohr 36 für die Einführung von Heliumgas vorgesehen. Das gesamte Vormischrohr 36, welches die Tiegel 34 und 35 und die Enden der Teile 37, 38 und 39 enthält, die sich aus dem Vormischrohr heraus erstrecken, kann vertikal nach Wunsch innerhalb der Kammer 30 bewegt werden. Das Vormiechrohr 36 ist mit einer Austritteoffnung 40 am oberen Ende versehen, wodurch die verdampften Auegangematerialien in Mischung mit den verschiedenen Trägergasen, die in das Vormiechrohr 36 eingeführt werden, hindurchtreten können.

Die Stromungsgeschwindigkeit das Ausgangematerlals aus dem Tiegel 35 kann dadurch verändert werden, daß die Temperatur des Heizers 33 verändert wird. Die Strömungegeschwindigkeit des Ausgangsmaterials des Tiegels 34 kann dadurch verändert werden, daß die Tomperatur des Heizers 31 verändert wird und auch dadurch, daß die Strömungsgeschwindigkeit des in den Tiegel durch das Rohr 37 eingeführten Gases verändert wird. Die horizontale Reaktionskammer besitzt einen Eintritt 22, durch den Helium und Sauerstoff eingeführt werden

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können, und sie besitzt einen Austritt 23 für den Austritt der Gase aus der Kammer. Die aus der öffnung 40 austretenden Gase transportieren die vorgemischten Ketailhalogeniddämpfe die Reaktionszone des Reaktors.

Das Kristallsubstrat oder Impfsubstrat 26 befindet sich auf einein Halter 25 aus zusammengeschmolzenem Siliciumdioxid, welcher Halter sich in der horiaontalen Kammer 20 befindet. Die Lage des Halters 25 kann während des Verfahrens gegebenenfalls verändert werden.

Ganz allgemein wird während dee Verfahrens die Temperatur der Kristallsubstratscheibe mit Hilfe des Heizers 21 für die Reaktionszone erhöht. Die Heizer 3''» 32 und 33 für die Ausgangsmaterialien werden auf Temperaturen gebracht, so daß etwa 0,1 at Dampfdruck für jedes Metallhalogenid entsteht.

Nachdem ein «jeder Heizer die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird das Vbrmischrohr 36, welches die Tiegel y± und 35 für die Ausgangsmaterialien enthält^ in die vertikale Kammer 30 eingebracht. Gase werden in die vertikale Kammer durch das Rohr 37 und das Eohr 39 eingeführt, so daß die Hetalihalogeniddäsapfe durch die Öffnung 40 de» Vormischrohrs in die horizontale ReaktloQßkaiaiäer 20 geführt werden- Hierauf wird Sauerstoff aus dem Eintritt 22 der Kammer 20 mit den MetallhAlogeniddäicpfen überhalb der Substratkristallobez'flache in Reaktion gebracht, us darauf die gewünschte Verbindung herzustellen. EIa spezielles Beispiel far eine typische Reaktion kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

4 Cβ) +

ler- Substratkristall für den Gadoliniumorthoferritfilm

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aus Yttriumorthoaluminat oder aus einer anderen Substratverbindung, wie sie weiter unten aufgeführt werden, bestehen. In den einzelnen Tiegeln sind wasserfreies Gadoliniumchlorid (GdC3.a) und Ferrochlorid (FeCl₂) enthalten, und die Tiegel befinden sich in gesonderten Temperaturzonen der Kammer 30.

Trockenes Helium wird beim Eintritt 39 in das Vormischrohr eingeführt, um die GdCl,- und FeClg-Dämpfe, welche die reagierenden Metallhalogeniddämpfe darstellen, von den Tiegeln in die Reatkionszone der horizontalen Kammer 20 2u transportieren. Trockenes Cnlorwasserstoffgas (HCl) welches beim Eintritt 3-7 eingeführt wird, fließt direkt in den Tiegel 34, indem sich das GdCIz befindet. Das HCl-Gas spült die schweren GdClr-Dämpfe aus dem Tiegel in den Heliumgasstrom und verhindert, daß die sehr reaktionsfähigen GdClx-Dämpfe in einer unkontrollierbar schnellen Weise mit dem Sauerstoff, der beim Eintritt 22 hereinkommt, reagieren. Helium wird durah den Eintritt 22 gemeinsam mit dem Sauerstoff in die horizontale Kammer 20 eingeführt.

Die Heaktions- und Abscheidungszone befindet sich- im stromabw'ärtigen Teil der horizontalen Kammer, und »war in der Nähe der T-Verbindung der Kammern 20 uai 30· Di« Substratscheibe 26 befindet eich auf einen Halter 25« der in den stromabwärtigen Teil der Kammer 20 eingeführt i»t. Die Verfahrensparaaeter, wie s.B. die Wärmezufuhr aus den Heizern 31, 32 und 33« und die Gasströaungsgeechwiadlgkeit durch die Teile 22, 37 und 39 werden so eingestellt, daß die gewünschten Beaktionsbedingungen erzielt «erden, worauf dann die Substratscheibe 26 auf dem Quarzhalter 25 in-den stromabwärtigen Teil der Kammer 20 eingeführt wird. Zur Erzielung von Informationen bezüglich der genauen Lage, wo der gewünschte Dampf für die Abscheidung auf den Substrat bereit ist, wird eine Testprobe ähnlich der Scheibe 26 oder eine zusammengeschmolzene Quarztestplatte auf dem Halter 25

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in die Nähe der T-Verbindung eingeführt. Ein rötlich brauner Film scheidet sich auf dem Material ab, welches anstelle der Platte 26 eingeführt ist, wodurch die Orthoferrltabscheidungs« zone angezeigt wird, d.h. also, daß die Abscheidungsbedingungen und die Lage der Abseheidungszone beide richtig sind. Für diesen Versuch sind nur 2 bis 4 min Reaktionszeit erforderlich. Hierauf wird die Testprobe entnommen, und das Substrat 26 auf dem Halter 25 wird in die Kammer 20 durch den Eintritt 22 eingeführt und genau in die Lage gebracht, | die durch die Kalibrierung auf dem Stab 28 mit Hilfe der Testprobe festgelegt wurde, so daß die Reaktionsdämpfe sich auf der oberen Oberfläche des Substrate 26 abscheiden, wodurch der gewünschte mikrokristalline Film auf der monokristallinen Substratplatte gebildet wird.

Einzelheiten bezüglich der Anordnung dee Substrats in der Kammer 20 sind wichtig. Der Halter 25 besitzt eine öffnung 27 an jedem Ende. Diese Öffnungen werden für die Einführung eines kalibrierten Stabs 28 mit einem Hakenende verwendet. Der Stab 28 bringt den Halter 25 In die richtige Lage, so daß auf der Testprobe die rötlich braun· Abscheidung erhalten wird. Wenn dl« rStllcn braun· Färb· erhal-" ton wird, dann wird ein· Markierung auf dem Stab 28, dl· am Rand der öffnung 22 erscheint, notiert, so daß dar Halter 25 mit dem Substrat 26 darauf wieder eingeführt und genau dort angeordnet werden kann, wo dl· rßtlich braune Abscheidung auftrat. Der Stab 28 wird hierauf entnommen, bia der Film vollständig abgeschieden ist, worauf dann der Stab 28 wieder dasu verwendet wird, den Halter 25 gerneinsam mit dem auf dem Substrat 26 abgeschiedenen' FlIs zu entfernen.

Es wird darauf hingewiesen, daß sich normalerweise der Film auf der Oberfläche des Substrats 26 abscheidet, die

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nicht am Halter 25'anliegt oder damit in Berührung ist. ffach der Abscheidung des Films auf einer Oberfläche kann die andere Oberfläche, die vorher mit dem Halter 25 in Kontakt war mit einem ähnlichen Film beschichtet werden, indem, das Substrat umgewendet wird, so daß die nunmehr beschichtete Oberf3.äche der Oberfläche des Halters 25 gegenüber liegt. '

Es sollte auch darauf hingewiesen werden, daß beim oben beschriebenen Verfahren auch eine Maske verwendet werden kann, um solche Teile der oberen Oberfläche der Substratscheibe zu maskieren, die nicht mit dem Film 29 beschichtet werden soll, und wobei die zu beschichtenden Teile durch die Maske nicht bedeckt werden. Auf diese Weise können mehrere Filme 29 auf einer Oberfläche der Substratplatte 26 hergestellt werden.

Eine Orthoferritfilmzusammensetzung mit drei Metallen ist in Spalte D der folgenden labelle I angegeben. Eine typische Reaktion, welche einen solchen Film ergibt, kann durch die folgende Formel dargestellt werden:

Der erzeugte Orthoferritfila ergibt bei den obigen lestverfahren ebenfalls eine rötlich braune Abscheidung auf dem. Material der !Testprobe.

Venn Filme, wie s.B. Filme der Granattyp« erwünscht sind, dann wird ein zusätzlicher Eintritt 50 vorgesehen, so daß trockenes Chlorwasserstoffgas direkt zum Zwecke der richtigen Abscheidung eines Films auf dem Bubstratmaterial 26 eingeführt werden kann·

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Eine Granatfilmzusammensatzung mit drei Metallen ist im Spalte S der folgenden Tabelle I angegeben. Eine typische Reaktion, welche einen solchen Film ergibt, kann durch die-folgende Formel dargestellt werden:

-Pe₀

k Der erzeugte Granatfilza ergibt bei der obigen Prüfung eine gelbgrüne Abscheidung auf dem ffeterial der Testprobe.

Wenn ein dritter Metallbestandteil in den waciisenen Film eingearbeitet werden soll, dann muß ein wasserfreier¹ Halogeniddanpf dieses Metallbestandteils den Dämpfen in der Vormischkaaiicer 36 zugeführt werden. Die Lage des Behälters für dieses Metallhalogenid hängt von der Temperatur ab, die erforderlich ist, um einen ausreichenden Dampfdruck zu erzeugenο Venn es eine höhere Temperatur als jedes der beiden anderen Metallhalogenide erfordert, dann kann ein zusätzlicher Schmelztiegel überhalb der Stelle 34· (nicht gezeigt) ange-

> ordnet werden, und die Temperaturen dar Heizer J1 und 32 können dann entsprechend eingestellt werden. Venn es bei einer Temperatur verdampft, die sehr nahe bei der Verdampfungetemperatur eines der anderen Bestandteile liegt, dann kann es in einen benachbarten Schmelztiegel (aicht gezeigt) angeordnet werden oder es kann, im richtigen Zusacmensetzungsverhaltnis eine.m der, Bestandteile in einem der Tiegel 3^ oder 35 zugegeben werden. Wenn das Metallhalogenid bei einer Temperatur zwischen der Verdampfungstemperatur der -"beiden anderen Bestandteile verdampft, dann kann ein zusätzlicher Tiegel (aicht gezeigt) zwischen den Tiegeln 3* vnä. 35 angeordnet werden, Venn das Ketallhalogenid bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur des unteren Tiegels verdampft, dann kann ein zusätzlicher Tiegel (nicht gezeigt) im Rohr 36

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aber unterhalb dee Tiegels 35 angeordnet werden. Wenn das Material bei einer bo niedrigen Temperatur verdampft, daß $ ede Stelle innerhalb des vertikalen Teile der T-förmigen Reaktionskammer zu hoch ist, dann kans daa Material außerhalb der Reaktionskaramer 30 auf eine mäßige Temperatur erhitzt werden. Um eine solche Erhitzung eines Metallhalogenideterials außerhalb der Reaktionekammer 30 zu bewerkstelligen, wird der Eintritt 50 von Figur 1 mit dem Austrittsrohr 54 der Kammer 51 von Figur 5 verbunden. In der Kammer 51 wird ein Material 55 verwendet. Wenn das Material 55 in der Kammer 51 aus GaCIz besteht, dann besitzt dieses Material bei jeder im Vomiachrohr 36 vorkommenden' Temperatur einen SU hohen Dampfdruck. Deshalb wird die äußere Kammer 51 kurz unterhalb der Beaktorkammer 30 angeordnet. Die Kammer 5¹ wird durch einen Ofen 52 unabhängig erhitzt. Trockenes Chlorwasserstoffgas wird durch den Eintritt 53 eingeführt und trägt die Galliumchloriddämpfe durch das Austrittsrohr 54 und in den Eintritt 50 des vertikalen Teile der T-formigen Reaktionskammer. Hierauf mischen sich die Galliumchloriddämpfe mit den Dämpfen der anderen Metallhalogenide und alt dem Trägergas, welche im Vormischrohr 36 anwesend sind. Die gemischten Halogenide treten dann durch die Öffnung 40 aus und reagieren im horieontalen Teil der Reaktionskaamer mit Sauerstoff.

Filme werden auf Substraten gemäß den Beispielen in der folgenden Tabelle I hergestellt, in welche die Verfahreneparameter angegeben sind, die in Betrecht gezogen wurden.

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Tabelle I

fot.erie.lien

und
F-edizunuigeii

Zusammen-j Zusammensetzung A setzung B

! Filncaterial GdPeO-

YAlO

1145

Substratmateri&l

SubstratteEüperaturen in

Vertikale He· liuoströraungsgesciivindigkeit in I/min

Horizontale Heliumstpö-Ei*ua.gsge- ^ »32 acawindigkeil in 1/ßin

CJhlqrwaaeerstoffströaungoge- acawindigkeit in ml/ain

4

YFeO

CaTiO,

1144

5.5

2,75

22

Zusammensetzung G

Zusammensetzung I)

XPeO-

YAlO-

YAlO,

1175

11,5

3,8

Zusammensetzung Ξ

Zusammensetzung F

YAlO₇

1175

3,8

Zusammensetzung G

12

-ρ er G.»- U ' ii

11,5

3,8

260

Tabelle I Fortsetzung

ί t	109*	Materialien κ und ψ Bedingungen	üusamsen-rj setzung Al	setsung B	Zusammen setzung G	Zusammen setzung D	Zusammen setzung E	Zusammen~ j Setzung F	Zusammen setzung G	I -Jv ι
i I λ j I	ca β» ·■«. «* β> «η	Vertikale Cnlorwasser- stoffstrS- mungsge- scnwindigk. in ml/min	O	O	I 0	123	123	0	i I 123	*
	Saueretofi- strciKungs- gesciiwindlgk. ^y) ieI/min	37	33	33	37	32	37	i 37	V N) O
	Transport- geschvjindigk. des GdGl_x oder YCl^ in Transport- gescnvindigk. des FeCIr, in g/st -	1,13 4,47	1,03 1,47	0.516 1,18	1,0 4,0	1,45 18,0	0,77 4,53	i 0,87 14,2	Cw) N)
Strömungs« getchwmdigk., j des Gafll.» in j g/st ^p	O	O	0	0,5	1,95
j Filffidicke in	4,5	6,6	4,1	3,0	3,0	3,0	15,0

Tabelle I Fortse

Materialien und Bedingungen	Zusammen setzung A	Zusammen setzung B	Zusammen setzung C	Zusammen setzung D	Zusammen setzung S	i—~ setsung F	"""' ¹^ —ι aetaung G
TTerstichs- dauer in min	15	30	40	20	20	20	90
A"b sehe idunge - geschvlndigk. in i/L /st	18,0	13,2	6,2	9,0	9,0	9,0	10,0
1 Eristallo- graphische Orientierung des !Films	(001)	(001)	(101)	(001)	(100)	(00·!)	(1'JO)
Kristallo graphie eh© Orientierung des Substrate	(001)	(010)	(101)	(001)	(100)	(001)	(100)

Obwohl nur Sis zeihölt en vor. einigen Zusammensetzungen in Tabelle I erläutert wurden, ist; es klar, daß alle Zusammenset sungen, die aus den in Tabellen angegebenen Elementen bestehen, gemäß der Erfindung verwendbar sind. Beispielsweise vurde in. den Spalten Ό und E gezeigt, daß gleiche Mengen Gallium und Eisen im Film anwesend waren, und weiterhin wurde in den Kolonnen F und G gezeigt, daß gleiche Mengen Yttrium und Gadolinium im Film anwesend ν,-aren. Ea soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß diese Mengen nicht gleich sein müssen und daß sie in der Tat nach Wunsch verändert werden können.

Verschiedene Kombinationen von PiIm- und Substratmaterialen wurden als Beispiele in der obigen Tabelle I erläutert. Jedoch kann eine große Anzahl anderer Kombinationen verwen det werden, in denen mindestens zwei der Elemente des Filamaterials mit mindestens zwei der Elemente des Substratmateriale kombiniert werden, wie sie in der folgenden Tabelle II angegeben sind. Wenn das Filmrcaterial für die Erzeugung von magnetischen Einwaaddomänen verwendet werden soll, dann sollte mindestens eines der beiden Elenente des Filmmaterials aus dem Element Eisen (Fe) bestehen.

Tabelle II

Filmverbindung	der Formel JQ-Qxid	Substretverbl nr	lumc der For—
		mel JQ-QxId *
J-TeIl	Q-TeIl	J-TeIl	Q-TeIl
Cer	Aluminium	Cer	GallluB
Praseodym	Gallium	Praseodym	Indiua
Neodym	Indium	Heodym	Scandium
Promethium	Scandium	Promethium	Titan
Samarium	Titan	Samarium	Vanadium
Europium	Vanadium	Europium	Chrom
Gadolinium	Chrom	Gadolinium	Hangan
	109439Ή	85	BAD ORIGINAL

!'erbium Dysprosium Holmium Erbium

Thulium Yt; icerb ium Lutetium Lanthan Yttrium

Q-Teil

Mangan Eisen

J-Teil

Q-Teil

Terbium	Eisen
Dysprosium	Rhodium
Holmium	Zircon
Erbium	Hafnium
Thulium	Molybdän
Ytterbium	Niob
Lutetium	Tantal
Lanthan	Wolfram
Yttrium
Magnesium
Calcium
Strontium
Barium
Blei
Cadmium
Lithium
Natrium
Kalium

Die Elemente der Gruppe der Lanthaniden sind hier definiert als Ger, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium,
Ytterbium, Lutetium.

Im Anschluß an die Abscheidung einer Elnkristallorthoferrit- oder Granatechicht auf einem Substrat können brauchbare Vorrichtungen hergestellt werden, wie sie beispieleweise in
der US-Patentschrift 3 4-60 116 beschrieben sind. In den
.Figuren 2 und 3 ist ein Verschieberegister gezeigt, das
mit 100 bezeichnet ist. Sin ähnliches Verschieberegister
ist in der US-Patentschrift 3 460 116 beschrieben. Auch ist co^t die «iirkungsvisise genau erläutert.

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Die Vorrichtung 100 der Figuren 2 und 3, welche durch dieses Verfahren hergestellt werden kann, "besteht fiu3 einem Substrat 26 mit einem darauf abgeschiedenen Film 29« Wenn die Vorrichtung 100, welche Einwanddomänen erzeugen, fortbewegen tmd abtasten kann, fertig ist, dann enthält dieser Aufbau zumindest eine Isolierschicht 101, die beispielsweise aus Siliciummonoxid (SiO)oder Magnesiumfluorid (yisjtß^) besteht, die am. Film 29 befestigt lot, und besitzt außerdem die verschiedenen Einrichtungen zur Erzeugung, Fortbewegung und Abtastung von darin eingebetteten Einwanddomänen.

Eine Möglichkeit zur Herstellung der Schicht 101 besteht darin, daß man einen Metalleiter 102 auf die Oberfläche des Films 29 durch eine geeignete auf der Oberfläche des Films 29 angeordneten Maske aufdampft, wobei die Maske das Muster der Leiter 102 besitzt. Die Verdampfung kann in einer ähnlichen Kammer erfolgen, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, wobei der Inhalt des Behälters 34- aus Metallgranalien, wie z.B. Kupfer, Gold, Silber oder Aluminium besteht und der andere Behälter 35 weggelassen wird. Die Temperaturen werden entsprechend eingestellt und der Sauerstoffstrom vfird weggelassen. Hierauf wird die Maske weggenommen, und der Behälter 34- kann mit den Isolationsmat erialgranalien, wie z.B. MgFo, beschickt werden, die dann verdampft und als Film auf den Leiter 102 und auf der freiliegenden Oberfläche des Films 29 niedergeschlagen werden. Hierauf wird eine andere Maske mit einem Drahtmuster 103 auf die isolierende Oberfläche gelegt. Geeignetes Metall wird in den 3ehälter 54- eingebracht, und ein Schema von Drähten 103 wird in ähnlicher Weise wie das Leiterechema 102 niedergeschlagen. Nach der Wegnahme der Maske für die Drähte 103 kann ein weiterer Belag aus isolierendem Material über die Oberfläche der Drähte 103 und über den freien Teilen des vorher abgeschiedenen Isolierungefilms niedergeschlagen werden. Eine Maßke mit dem Muster der Drähte 104 kann dann über

die isoLj-ereade Oberfläche gelegt werden, und ein zusätzliches leitendes Material kann durch das gleiche Verdampffcingsverfahren aufgebracht werden, wie es zur Herstellung der Drähte 104 verwendet wurde. In ähnlicher Weise können Drähte 105 und 106 hergestellt werden, wenn man Masken mit dem entsprechenden Muster wie für die Drähte 104 verwendet und wenn man zusätzliches leitendes Material abscheidet. Auch wird nachder Abnahme der Maske in ähnlicher Weise zusätzliches isolierendes Material über die Drähte 104, 105 und 106 und über die freiliegende isolierende Oberfläche, auf der die Drähte abgeschieden worden sind» aufgebracht. Eine Maske mit dem Muster des Drahts 107 wird dann auf die Oberfläche gelegt und der Draht 10? wird in ähnlicher Weise wie bei anderen Drähten auf der isolierenden Oberfläche hergestellt. Die Maske wird dann entnommen, und zusätzliches isolierendes Material wird über den Draht 107 und der freiliegenden Isolierungsfläche in der gleichen Weise wie vorher abgeschieden. Eine ^uaske Qib dem Muster des Drahts 108 wird dann über die isolierende Oberfläche gelegt, und der Leiter 108 wird mit dem gleichen Takuumabschaidungsverfahren hergestellt. Schließlich wird die Maske weggenommen, und isolierendes Material wird über dem Leiter 108 abgeschieden, welches den Leiter und auch die verbleibende freie isolierende Oberfläche bedeckt, wodurch alle die Drähte in der Schicht 101 eingekapselt werden, die nun fest auf der Pilmoberflache 29 befestigt ist.

Bezüglich.der Abscheidung der Drähte 1CW-, 105 und 106 und bezüglich ihrer Kreuzungspunkte und möglicherweise auch bezüglich der Kreuzungspunkte mit den Drähten 102, 103, 107 und 108 wird darauf hingewiesen, daß ein Draht auf einmal nicht in 3einer Gesamtheit abgeschieden werden muß, was es erforderlich macht, daß isolierendes Material zwischen diesen verschiedenen Drähten an ihren Kreuzungspunlrten abgeschieden wird. Es können auch geeignete Masken ver-

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sendet werden, um Drähte und Isolierungen teilweise abzuscheiden, so daß die Gesamtzahl der einzelnen Abscheidungen verringert werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, daß durch die Verwendung dner geeigneten Maske bei der Herstellung der Schicht 101, um solche Teile zu bedecken, die keine Schicht 101 aufweisen sohlen, und daß durch Freilassen solcher Teile durch die Maske, die mit einer Schicht 101 bedeckt werden sollen, mehrere solche Schichten 10"? auf einer Filmoberfläche oder Gruppen von Filmen 29 in der gleichen Weise wie die Schicht ICI hergestellt werden können.

Figur 4- erläutert die Abscheidung eines Films 29* auf der anderen Oberfläche der Platte 26, wobei auf dem Film 29' die Schicht W^! abgeschieden ist. Der Film 29' ist bezüglich des Stoffs wie der Film 29 aufgebaut, und die Schicht ¹O^¹ ist identisch mit der Schicht 101. Beide Filme 29 und 29' werden deshalb in der gleichen Weise abgeschieden, und die beiden Schichten 101 und 101* werden ebenfalls in der gleichen Weise abgeschieden und können auch die gleichen Drähte eingebettet enthalten. Figur 4- erläutert also eine Mehrschichtvorrichtung mit magnetischen Domänen. Es ist natürlich auch möglich, mehrere Filme aus magnetischen und nicht-magnetischen Materialien übereinander auf der gleichen Seite der Substr-atoberf lache abzuscheiden, wobei eine JQ-Kombination für den Film gemäß Tabelle II verwendet wird, um die magnetischen und/oder nicht-magnetischen Schichtender Filme uid/oder Substrate herzustellen.

Eine brauchbare Orthoferrit·- oder Granatvorrichtung benötigt eine Sch:''· hl; IQ" für die Lrzeugung, Ausbreitung vjxü Festste; ;ung von ma-gee ti-sehen Einvanddonänen im Film

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Ein Stromimpuls in der Schleife 103 zieht einen positiven Bereich vom Rand I30 der Vorrichtung 100 zur Stelle 110, und ein Impuls auf dem Draht 104- bei 111 isoliert einen Teil des positiven Bereichs an der Stelle 110., wodurch dort eine magnetische Einwanddomäne erzeugt wird. Durch aufeinanderfolgende Beschickung der Drähte 104, 105 und 106 bzw. 1115 112 und 113 wird die magnetische Einwand» domäne ent: ang des gezeigten Verschieberegisters von der Stelle 110 zu mittleren Stellen 125 und. 126 vorwartsbe- ^ wegt und endet schließlich an der Stelle 114. Bei der Stelle 114 bringt ein Löschimpuls im Draht 10? die magnetische Einwänddomäne zum Zusammenbruch, wodurch ein Leseimpuls im Draht 108 induziert wird.

Die Veracliieberegistervorrichtung wurde erläutert, um die Typen von zusätzlichen Fabr&ationsprozessen zu zeigen, die in Verbindung mit der Orthoferritschicht auf einem Substrat einer brauchbaren Vorrichtung erforderlich sind". Andere Vorrichtungstypen können ebenfalls stromführende Leiter erfordern und zusätzlich magnetische Schichten, halbieitende Schichten oder äußere optische Licht- | quellen und andere Lesekomponenten verwenden. Der Draht 102 ist mit einer Initialschal·tung verbunden, die einen Impuls liefert, so daß die Domänen im PiIm 29 tungeordnet werden, um deren Rand auszubilden, wie es in der US-Patentschrift 3 460 116 beschrieben ist*

Bei einem anderen Versuch zur Herstellung der Schicht können die stromführenden Leiter aus Metallfilmen bestehen, die durch Vakuumabscheidung abgelegt werden. Beispielsweise können Kupfer, Aluminium oder Gold verwendet werden. Das Leiterschema kann durch Makeierung

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wahrend der Aufdampfung definiert werden, oder es kann auch die gesamte Fläche beschichtet werden, worauf dann das Schema durch ein Fotoätzverfahren erzeugt wird, wie es in der Technik der Halbleiter allgemein bekannt ist. Ein jeder der Leiter muß von den anderen elektrisch isoliert sein, so daß Isolierungsschichten, leiche beispielsweise aus Siliciummonoxid (SiO) oder Magnesiumfluorid (MgFg) bestehen können, zwiechen Metallaufdampfungen, wie sie oben beschrieben wurden» aufgedampft werden können. Auch hier kann der durch das isolierende Material bedeckte Bereich durch Maskierung während der Verdampfung beschränkt werden> oder es kann die gesamte Oberfläche beschichtet werden, worauf dann durch ein Fotoätzverfahren das gewünschte Schema erzeugt wird. Die Anzahl der gesonderten Verdampfungsstufen hängt von der Anzahl der Leiterkreiizungen und von der Kompliziertheit des ge~ vjünschten leiterschemas und der Isolatcrabscheidungen ab.

Bei anderen Vorrioiitungstypen, bei denen magnetische oder halbleitende Schichten auf der Oberfläche des Orthoferrit- oder Granatfilms verwendet werden, können geeignete Schichten durch Vakuumaufdampfung oder durch chemische Dampfabscheidung abgeschieden werden. In typischer Weise können magnetische Nickel/Eisen-Legierungszusammensetzungen auf gewisse Bereiche der Orthoferritschicht aufgedampft werden, um kleine lokale Felder zu erzeugen, welche die Festhai Lung oder Bewegung der magnetischen Einwanddomänen unterstützen.

Es wird darauf hingewiesen, daß die in den Schichten 101 oder 101' gezeigten Drähte auch durch magnetische Einrichtungen ersetzt werden könnten, die mit dem Film oder

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mit den !Filmen in Wechselwirkung stehen, um inangetische .EiDwanddorcänen zu erzeugen_v fortzubewegen und/oder die Lage der er zeugten odor· vorwärtsbev/egten magnetischen Einwanddom ärien festzustellen.*

Εε Gellte räch darauf hingewiesen werden» daß der ausätaliche Film 29', der auf dem Substrat wie geneigt oder in einer anderen beschriebenen Weise abgeschieden worden P ist, ebenfalls die Pseudoperovskitstruktur aufweist und monokristaLlin ist.

Wegen der "lagnetisierungserforderniss© wird ®IB@ Eomp©« n&nte des ?ilms aus Eisen bestehen, während die me tall i soh<? Komponente aus ein oder mehreren der Elemente in Tabelle II besteht«, Di© magnetisches Materialien oder Verbindung-SB der Filme 29 oder 29' werden ein® erste Msgaetisierurigsrichtung haben, die im wesentlichen orthogonal zu einer itaaginären Ebene verläuft, die parallel zur Dicke des genannten Films liegt_v wobei mindestens eine magnetische Einwanddosäae mit @in@2°

* richtung entgegen der ersten Magnetisisimiigsidefatuiig

zeugt wird, die entlang der genannten zweiten tisiernngsrichtuBg eine freie Grens© ®iLfiif@ist₉ wobei diese magnetische Einwanddomäne sich frei In den sebit.deasten Richtungen im wesentlichen orthogonal zweiten Magnetisierung3richtung bewegen kena^Zuaiadest ein Bestandteil der Kombination JQ der Substeatscheibe unterscheidet sich von mindestens einem der Bestandteile der Kombination JQ des Films. Solche Unterschiede spannen den Film was zu einer wesentlichen Verringerung der Fläche der auf diese Weise gebildeten magnetischen Domäne beiträgt. Die Fläche der Domäne ist auf Grund ihrer Erzeugungsweilae orthogonal zur zweiten Magnetisierungs-

ORfGfMAL

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richtung orientiert, wobei diese Fläche in der genannten imaginären Ebene IKsgt.

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Claims

Patentansprüche

^Λ< * Zusammengesetzte Struktur, welche in Vorrichtungen verwendet verden kann, bei der magnetische Einwanddomänen eine Rolle spielen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus eitlem inonokristallinen Substrat und einem ersten PiIm aus monokristal'U.neni Material auf dem genannten monokristallinen Substrat besteht, wobei der Film die Formel JQ-Oxid auf-™ weist, V'Oria der Bestandteil J des Films aus mindestens einem Element der folgenden Gruppe besteht: Ger, Praseodym, Neodym, Promethium, bamarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Lanthan und Yttrium, und worin der Bestandteil Q des Films aus der folgenden Gruppe axisgewählt ist: Eisen und Aluminium, Eisen und Gallium, Eisen und Indium, Eisen und Scandium, Eisen und Titan, Eisen und Vanadium, Eisen und Chrom, und Eiaen und Mangan und Eisen-, , und wobei das Substrat die Formel JQ-Oxid aufweist, worin der Bestandteil J des Substrats aus mindestens einem der folgenden Elemente ausgewählt ist: Cer, Praseodym, Neodym,Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Lanthan, Yttrium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Blei, Cadmium, Lithium, Natrium und Kalium, und worin der Beatandteil Q des Substrats au3 mindestens einem der folgenden Elemente ausgewählt ist: Indium, Gallium, Scandium, Titan, Vandium, Chrom, Mangan, Rhodium, Zircon, Hafnium, Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal und Aluminium.

2. Zusammengesetzte Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,'daß im genannten Film eine magnetische Ein-

vranddomäne vorliegt.

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3· Zusammengesetzte Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beetandteil J des Films mindestens zwei Elemente enthält, die aus den folgenden ausgewählt sind: Oer_s Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Lanthan und Yttrium.

4·. Zusammengesetzte Struktur nach Anspruch 2 oder 3 * dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung aufweist, die mit dem Film zur Erzeugung einer Einwanddomäne in Verbindung steht, und daß sie weiterhin eine Einrichtung aufweist, die mit dem Film zur Abtastung der Anwesenheit einer magnetischen Einwanddomäne in Verbindung steht.

3' Zusammengesetzte Struictur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung aufweist, die mit dem Film zur Fortbewegung einer «agnetlachen Einwanddomäne in Verbindung steht.

6. Zusammengesetzte Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der 711« dünner als 25 M ist.

7. Zusammengesetzt» Struktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke in der Größenordnung von 4,1 bis 6,6/t liegt.

8. Zusammengesetzte Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter monokri.8bal3.lner Film auf dem Substrat angeordnet ist.

9- Zusammengesetzte Struktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste Film auf einer Hauptoberflache des Substrats befindet und daß aich der zweite Film auf einer anderen Hauptoberfläche des Substrats befindet . 10β·Ιβ/148· _{BAD OR(GINAL}

10. Zusammengesetze Struktur nach einem der Aasprüch® 1 bis 95 dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil J d®s ersten Films auf Yttrium und Gadolinium bescteaiakt ist «ad "daß der Bestandteil Q des ersten Films aus'Slsen besteht»

11- Zusammengesetzte Struktur nach eSmem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet_t daß der Bestandteil J des ■traten Films auf Yttrium besehräakt ist «ad daß der Bestandteil Q des ersten -Films auf Galliim und' Eisen beeehplakt ist*

12. Verfahren zur Herstellung einer richtung, dadurch gekennzeichnet_f daB mmm ®ia Siakristall substrat herstellt, ©inen eisenhaltigen liAriatallfila auf dem Smbatrat herstellt, wobei diee@r lils die Formel JQ~öxia aufzeigt, w©ria der Besteadteil "J ä®@ Films mii3.desteas ©iaesa der folgenden Eleseat® "bestokfes des»,

Praseodym_t leodym» PromethittBi,

liniuas, Terbiura, Dyapro@ium, Holaiim,

Ytterbium, Lutetlua, JM&tha& «ad Bestaadt@il Q dea Films aes der ist; Eisen, Eisen und Aluminium, und Indium, Eisern rad Seaadiua, Vanadium,, Eiaea und Chrom, «ad Eisen

Komponente für di© E^sseiiguiig eiaer magiietisclieiB domäne im Film auf dem Substrat abscheidet wad eine Eompo- nent® sKur Abtaetung einer magnet is ehern EiBwarnddomiiie im

genannten Film auf dem Film abscheidefc.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil J des Films zumindest zwei Elemente aufweist., die aus den folgenden ausgewählt sind: Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium«

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BAD ORiQINAL

Ytterbium, Lutetium, Lanthan und Yttrium.

14-, Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Film dadurch hergestellt wird, daß man mindestens eines von mehreren Hetallhalogeniden in die Heaktionskammer einführt, mindestens ein reagierendes Gas und mindestens ein Trägergas in die Heaktionskammer einführt, welches darlo mit den rietallhalogeniden reagiert, wodurch aus-den Halogeriden und Gasen Reaktionsprodukte entstehen, daß man eine Testprobe für die Auswahl dee Orts für das ge nanriL "tabstrat in der Reaktionskammer einführt, daß man die Testprobe entnimmt, und daß man das Substrat in die gewählte Stelle für die Abscheidung zumindest eines der Reaktionsprodukte auf des genannten Substrat einführt, um darauf den genannten monokristallinen "Film herzustellen.

15- Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14-, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin eine Komponente auf dem j?ilm für die Vorwärtsbewegung einer magnetischen Einwanddomäne im Film erzeugt.

16. Verfahren nach Anspruch 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß «an weiterhin eine Isolierungeeinrichtung zwischen die genannte Komponente zur Erzeugung einer magnetischen Einwanddomäne und der genannten. Komponente für die Abtastung einer Magnetischen Einwanddomäne vorsieht.

17* Verfahren nach eine» der Ansprüche 12 bis 16 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Film mit einer Dicke von wsniger als 25 M abgeschieden wird.

VOH39/1486 BAD ORIGINAL

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