DE2010987C3 - Verfahren zum "Herstellen von Dunnschicht-Magnetköpfen mit magnetischer Anisotropie - Google Patents
Verfahren zum "Herstellen von Dunnschicht-Magnetköpfen mit magnetischer AnisotropieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Magnetköpfen an einem magnetischen Oberflächenspeicher,
bei welchem zum Aufzeichnen und Abtasten von digitalen Signalen als Ferrit-Dünnschichtelemente
mit axialer Anisotropie ausgebildete Polstükke vorgesehen sind, die unter Bildung eines der
Speicheroberfläche gegenüberliegenden Arbeitsspaltes eine oder mehrere bandförmige Leiterschleifen umgeben.
Magnetköpfe für das Beschreiben und Ablesen von digitale Informationen enthaltenden Magnetbändern
oder magnetischen Speicherplatten werden gewöhnlich
ίο aus vielen Einzelteilen zusammengebaut. Dieses Verfahren
ist kostspielig und überdies für die Anforderungen, wie sie an Magnetsysteme von neueren Datenverarbeitungsmaschinen
gestellt werden, kaum noch anwendbar. So ergibt sich einerseits aus Kostengründen ein Zwang
V) zur Massenherstellung und andererseits aus den stets
steigenden Erfordernissen für höhere Speicherdichte, d. h. für schmälere und enger aneinanderliegende
Magnetspuren und kleinere Bit-Längen, ein Zwang zur Miniaturisierung. Die Forderung nach kleineren Bit-Längen
z. B. hat zur Folge, daß der Schreib- und Lesespalt der Magnetköpfe bis auf etwa 1 μ Breite
verkleinert werden muß. Gleichzeitig zwingen die immer höheren Arbeitsgeschwindigkeiten der Datenverarbeitungsmaschinen
dazu, daß auch die obere Grenzfrequenz der Magnetköpfe, die gegenwärtig etwa bei 10 MHz liegt, erhöht werden muß.
Es ist bereits bekannt (DE-PS 1166 263), die
Polstücke der Magnetköpfe als Dünnschichtelemente
mit magnetischer Anisotropie auszubilden und eine bandförmige Leiterschleife in einem bestimmten Winkel
zu der magnetischen Voraigsrichtung anzuordnen. Die
Herstellung dieses bekannten Magnetkopfes geschieht in der Weise, daß auf einem Träger aus Glas oder Metall 5
eine aus einer Nickel-Eisen-Legierung bestehende Schicht im Vakuum aufgedampft wird und daß
gleichzeitig unter der Einwirkung eines Magnetfeldes eine magnetische Vorzugsrichtung in der aufgedampften
Schicht erzeugt wird. Nach dem Aufbringen einer Isolierschicht auf das so gebildete Polstück werden die
Leiterschleifen durch Aufdampfen einer metallischen Schicht hergestellt Bei diesem Verfahren werden die
geometrischen Strukturen der einzelnen Schichten jeweils durch Abätzen der entsprechenden Schicht
ausgebildet Die derart hergestellten Magnetköpfe haben den Nachteil, daß ihre Polflächen aus relativ
weichem Material bestehen, wodurch sich eine erhöhte Abnutzung ergibt
Weiterhin ist es bekannt, dünne Ferrit-Filme als
Speicherelemente zu verwenden. Die magnetischen Eigenschaften derartiger Speicherelemente sind in der
Zeitschrift »Journal of Applied Physics«, Mai 1960, Vol. 31, Nr. 5, Seiten 121 bis 122, beschrieben. Durch eine
Veröffentlichung im IBM Technical Disclosure Bulletin, VoL 7, Nr. 11, April 1965, Seite 993, ist es auch bekannt,
an den freien Enden eines U-förmigen Magnetjoches angeordnete Polstücke eines Magnetkopfes in der
Weise herzustellen, daß auf ein Substratmaterial Streifen aus dünnen Ferrit-Filmen aufgeklebt werden,
die ihrerseits zur Bildung eines Spaltes unter Zwischenlage
eines nicht magnetischen Materials miteinander verklebt sind. Bei den bekannten Dünnschicht-Magnetköpfen
bestehen Schwierigkeiten bei der notwendigen mechanischen Bearbeitung der Gleitflächen für den y>
magnetischen Aufzeichnungsträger durch Polieren und Läppen; und es ist bekannt, daß sich die magnetischen
Eigenschaften der magnetischen Materialien durch mechanische Deformationen leicht verschlechtern können.
Auch sind die relativ aufwendigen Herstellungsprozesse, bei denen jeweils Teile der aufgedampften
Strukturen wieder abgeätzt werden müssen oder Teilstrukturen miteinander verklebt werden müssen, für
die kostengünstige Massenherstellung nicht sehr geeignet. 4i
Aus der DE-OS 15 14 333 ist der Gedanke bekannt, in einen magnetischen Werkstoff zur Bildung eines Spaltes
einen anderen Werkstoff einzudiffundieren, derart, daß der magnetische Werkstoff mit dem eindiffundierten
Material eine nicht ferro- oder ferrimagnetische Legierung im Spaltbereich bildet. Es sind jedoch keine
konkreten Materialien und Verfahrensschritte bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Ferrit-Dünnschicht-Magnetköpfen mit
magnetischer Vorzugsrichtung der Polstücke anzugeben, das sich Dank seiner Einfachheit für die
Massenproduktion in der für die Herstellung von integrierten Schaltungen bekannten Technik besonders
eignet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, bo
daß die Polstücke durch Aufwachsen von einkristallinen Schichten aus Zink-Ferrit auf einer einkristallinen
Unterlage in der jeweiligen geometrischen Form der Polstücke entsprechenden Bereichen unter Einbettung
der Leiterschleifen erzeugt werden, wobei in den t>r)
Zink-Ferrit eine den Ferrit ferromagnetisch machende Komponente eingebracht und die Kristallebene der
Unterlage derart angeordnet wird, daß die sich hierbei ausbildende magnetische Vorzugsrichtung des einkristallinen,
ferromagnetischen Ferrits eine bestimmte Richtung bezüglich des Arbeitsspaltes einnimmt
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß die einkristallinen Zn-Ferritschichten
in an sich bekannter Weise durch Hochtemperaturhydrolyse von Chloriden oder Bromiden der
entsprechenden Komponenten oder durch oxydierende Pyrolyse von Oxalaten oder Azethylaketonaten der
entsprechenden Komponenten erzeugt werden. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht dabei darin, daß die die einkristallinen Zink-Ferritschichten ferromagnetisch machende Komponente
durch Nickel oder Mangan gebildet wird, die entweder in Form einer entsprechenden Verbindung
mit den Bildungssubstanzen beim Aufwachsen der einkristallinen Zink-Ferritschicht zugeführt oder nachträglich
durch Diffusion in die gebildete Zn-Ferritschicht eingebracht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist in vorteilhafter Weise so ausgestaltet daß als Unterlage für die Ausbildung der Polstücke ein
Spinell-Einkristall verwendet wird, bei welchem auf einer kristallographisch geeignet orientierten Oberfläche
das Aufwachsen der einkristallinen Zn-Ferritschicht durchgeführt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß auf
die einkristalline Unterlage mit Hilfe einer aufgelegten, die Polstückbereiche freilegenden Maske eine erste
einkristalline, ferromagnetische Ni-Zn-Ferritschicht durch Aufwachsen erzeugt wird, daß sodann die
Leiterschleifen aufgebracht werden und daß danach unter erneuter Verwendung einer die Polstückbereiche
freilegenden Maske eine zweite, die Leiterschleifen im Bereich des Arbeitsspaltes überdeckende, mit der ersten
Ferrit-Schicht sich verbindende, einkristalline, ferromagnetische Ferritschicht durch Aufwachsen erzeugt
wird.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß auf die einkristalline
Unterlage zunächst eine durchgehende, einkristalline Zn-Ferritschicht aufgebracht wird, daß sodann unter
Freilegung der Polstückbereiche mit Hilfe einer auf die Zn-Ferritschicht aufgebrachten SiO2-Maskierung in
diese Bereiche Ni oder Mn eindiffundiert wird und daß nach dem anschließenden Aufbringen der Leiterschleifen
das Aufwachsen der Zn-Ferritschicht und die Diffusion von Ni oder Mn mit Hilfe einer weiteren
SiO2-Maskierung in den Polstückbereichen wiederholt wird.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, daß
auf die einkristalline Unterlage zunächst eine durchgehende, einkristalline, ferromagnetische Ni-Zn-Ferritschicht
aufgebracht wird, daß sodann unter Freilegung der die Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer
auf die Ferritschicht aufgebrachten SKVMaskierung durch Eindiffundieren von Zn die ferromagnetischen
Eigenschaften in diesen Bereichen unwirksam gemacht werden und daß nach dem anschließenden Aufbringen
der Leiterschleifen das Aufwachsen der Ni-Zn-Ferritschicht und das Eindiffundieren von Zn in die die
Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer SiO2-Maskierung zur Bildung der ferromagnetischen
Polsiückbereiche wiederholt wird.
Vorteilhaft ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß die Leiterschleifen der Magnetköpfe
durch Aufdampfen von Edelmetall die durch Masken
abgedeckte, darunterliegende Ferritschicht aufgebracht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise für die Massenproduktion von
Magnetköpfen geeignet Dabei werden die Magnetköp fe in groben Chargen auf einem Spinell-Einkristall
hergestellt, und der die Unterlage bildende Kristall wird nach der Herstellung der Magnetköpfe in kleinere
Einheiten mit den maschinellen Anforderungen entsprechenden
Vielfach magnetköpfen zertrennt. ι ■>
Die Erfindung wird an Hand von durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen
F i g, la bis Ic zur Erläuterung der Verfahrensschritte
eines ersten Ausführungsbeispieles des Magnetkopfher-Stellungsverfahrens in Draufsicht eine einkristailint
Unterlage, auf welche nacheinander die zur Bildung der Dünnschichtmagnetköpfe dienenden Schichten aufgebracht
sind,
F i g. 2 einen Ausschnitt der fertigen Magnetkopfan-Ordnung im Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 c,
F i g. 3a bis 3d Schnitte entsprechend der Linie 2-2 in Fig. Ic zur Erläuterung der Verfahrensschritte eines
zweiten Ausführungsbeispieles des Magnetkopfherstellungsverfahrens, bei welchem in die auf die einkristalline 2Γ>
Unterlage aufgebrachten Schichten zur Erzeugung der ferromagnetischen Bereiche Nickel eindiffundiert wird,
F i g. 4a bis 4d Schnitte entsprechend der Linie 2-2 in Fig. Ic zur Erläuterung der Verfahrensschritte eines
dritten Ausführungsbeispieles des Magnetkopfherstel- jo lungsverfahrens, bei welchem in die auf die einkristalline
Unterlage aufgebrachten Schichten zur Entmagnetisierung bestimmter Bereiche Zink eindiffundiert wird,
Fig.5 in schaubildlicher Ansicht ausschnittsweise,
eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge- >r>
stellte integrierte Magnetkopfanordnung und
F i g. 6 ebenfalls in schaubildlicher Ansicht, eine Dünnschichtmagnetkopfanordnung mit einer anderen
Anordnung des Arbeitsspalts.
In Fig. la ist mit 10 die einkristalline Unterlage w
bezeichnet auf welcher in einem Massenherstellungsverfahren gleichzeitig eine sehr große Anzahl von
Magnetköpfen erzeugt wird. Eine bestimmte Zahl der reihenweise angeordneten Magnetköpfe ist jeweils für
einen magnetischen Oberflächenspeicher bestimmt. Als einkristalline Unterlage 10 dient ein Spinell-Einkristall,
der beispielsweise so geschnitten ist, daß seine Oberfläche durch eine (HO)-Ebene gebildet wird. Auch
ein Saphir-Einkristall kann als Unterlage für das Aufwachsen der Magnetkopfschichten verwendet werden.
Auf die Unterlage 10 wird eine Maske aufgebracht, die in kleinen rechteckigen Bereichen 11, in welchen die
Polschuhe des Magnetkopfes gebildet werden sollen, die Oberfläche der Unterlage 10 freigibt Diese Maske kann
in bekannter Weise durch eine Metallschablone oder durch eine mittels photolithographischer Verfahren
aufgebrachte SiOrSchicht bestehen. Auf die freigelegten Bereiche der derart maskierten Unterlage wird
nunmehr in einem Reaktionsgefäß durch Aufwachsen eine einkristalline, ferromagnetische Zink-Ferritschicht
12 aufgebracht Das einkristafline Aufwachsen erfolgt dabei entweder durch Hochtemperaturhydrolyse von
Chloriden oder Bromiden von Zn, Fe und Ni oder durch oxydierende Pyrolyse der Oxalate oder der Azethylazetonate
dieser Metalle. Anstelle von Nickel kann auch Mangan verwendet werden. Ein durch eines dieser
Verfahren aufgewachsener, einkristalliner Zn-Ferrit ohne Zusatz von Ni oder Mn ist an sich nicht
fen ornagnelibch und besitzt keine magnetische Anisotropie.
Wird jedoch Nickel cder Mangan den Ausgangssubstanzen
bei der Ausbildung des einkristallinen Wachstums beigegeben oder auch nachträglich in die
bereits gebildete einkristalline Schicht eingebracht, so wird die gebildete einkristalline Zn-Ferritschicht ferromagnetisch
und besitzt eine magnetische Vorzugsrichtung, die durch die Pfeile 13 angedeutet ist. Die
ein'xristalline, ferromagnetische Schicht 12 wird in einer
nicke von etwa 10 μ aufgewachsen. Danach werden durch eine weitere Maskierung die Bereiche der
Leiterschleifen freigelegt und die Leiterschleifen 14 durch Aufdampfen von Edelmetall, z. B. von Platin in
einer dünnen Schicht aufgebracht Die derart hergestellten Lt-iterschleifen 14 (Fig. Ib) haben eine U-förmige
Gestalt. Sie überdecken mit ihrem bügeiförmigen Teil 15 die ferromagnetischen Schichten 12 teilweise unter
Bildung einer gemeinsamen Kante 16, die nach der Fertigstellung des Magnetkopfes die am Aufzeichnungsträger
anliegende Lauffläche begrenzt. Die freien Schenkel 17 der Leiterschleifen führen zu den
Kontaktanschlüssen 18.
Nach dem Aufdampfen der Leiterschleifen wird auf die Unterlage 10 erneut eine Maske aufgelegt, welche
die Bereiche U freigibt In diesen Bereichen wird nun wiederum durch Aufwachsen eine einkristalline ferromagnetische
Ni-Zn-Ferritschicht 19 aufgebracht, welche die Leiterschleife 14 im Polstückbereich überdeckt
und sich mit der ersten Ni-Zn-Ferritschicht 12 zu einer einkristallinen Schicht mit der durch die Pfeile 20
angedeuteten, magnetischen Vorzugsrichtung verbindet.
Die Unterlage 10 wird sodann entlang der Kante 16 abgeschliffen, wie dies in Fig. Ic angedeutet ist. Damit
ist die Leiterschleife 14 im Polstückbereich unter Bildung des Arbeitsspaltes von einem ferromagnetischen
Polschuh mit magnetischer Vorzugsrichtung umgeben.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Magnetkopfherstellungsverfahrens
ist in den F i g. 3a bis 3d, die dem Schnitt 2-2 in Fig. Ic entsprechen, dargestellt. Dieses
Verfahren unterscheidet sich gegenüber dem Verfahren des ersten Ausführungsbeispieles vor allem dadurch,
daß die auf die einkristalline Unterlage aufgewachsenen, den Magnetkopf bildenden Schichten stets in andere
Schichten eingebettet sind. Auf diese Weise können ungleichmäßige Erhöhungen auf der Unterlage 10, die
zu Abflachungen der senkrechten Kanten führen (F i g. 2), vermieden werden.
Auf die gesamte Oberfläche des als Unterlage dienenden Spinell-Einkristalls, der wiederum mit 10
bezeichnet ist, wird zunächst mittels eines der genannten Verfahren eine einkristalline Zn-Ferritschicht
21 aufgewachsen. Wie bereits erwähnt, ist diese Schicht nicht ferromagnetisch und besitzt keine
magnetische Vorzugsrichtung. Auf die Ferritschicht 21 wird durch Pyrolyse, Aufdampfen oder durch Kathodenzerstäubung eine SiOrScnicht 22 aufgebracht
Sodann wird mittels Photolithographie und Atzen die geometrische Struktur der ersten Polstückschicht aus
der SiO2-Schicht 22 entfernt Die dadurch gebildeten
öffnungen 23 dienen als Fenster für die darauffolgende Diffusion von Ni-Dampf 24 in die freiliegende
Zn-Ferritschicht 21. In den durch die öffnungen 23 begrenzten Polstückbereichen 25 (F i g. 3b) wird dabei
Ni-Zn-Ferrit erzeugt das ferromagnetische Eigenschaften besitzt und das, da es als Einkristall vorliegt eine
magnetische Vorzugsrichtung besitzt.
Nach der Diffusion von Ni wird die SiCVSchicht 22
vollständig abgeätzt. Auf die nunmehr die Polstückbereiche 25 enthaltende Zn-Feiriischicht 21 wird sodann
unter Verwendung einer Maskierung die die Leiterschleifen 26 bildende Schicht aus Edelmetall, z. B. aus
Platin, aufgebracht (F i g. 3b). Diese Leiterschleifen entsprechen in ihrer Form den Leiterschleifen 14 in
Fig. 10.
Auf die einkristalline Zn-Ferritschicht 21 einschließlich der Polstückbereiche 25 und der Leiterschleifen 26
wird nunmehr, wiederum nach einem der erwähnten Verfahren, eine Zn-Ferritschicht 27 aufgebracht. Die
Schicht 27 wächst auf der bereits gebildeten Zn-Ferritschicht einkristallin weiter und überdeckt auch die
Leiterschleifen als einkristalline Abscheidung.
Danach wird auf die Zn-Ferritschicht 27 eine SiCVSchicht 28 aufgebracht, aus welcher mit Hilfe von
Photolithographie und Ätzen die Fenster 29 in den über den Polstückbereichen 25 liegenden Bereichen herausgeätzt
werden. Nunmehr werden wiederum die freiliegenden Bereiche 29 einem Ni-Dampf 30 ausgesetzt
und auf eine entsprechende Temperatur erhitzt, derart, daß Ni in die Zn-Ferritschicht eindiffundiert und
sich Polstückbereiche 31 bilden, die sich mit den Polstückbereichen 25 zu einem einheitlichen Polstück
mit magnetischer Vorzugsrichtung vereinigen.
Nach Entfernung der SiCh-Schicht 28, eventueller Aufbringung einer geeigneten Schutzschicht und Abschleifen
der Lauffläche entlang der Kante 16(Fig. Ic)
ist der integrierte Vielfachmagnetkopf mit jeweils einer aus einer Windung bestehenden Leiterschleife, die von
einem, eine magnetische Vorzugsrichtung aufweisenden Polstück umgeben wird, fertiggestellt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Magnetkopfherstellungsverfahrens
ist in den Fig.4a bis 4d dargestellt Dieses Verfahren ist dem in den F i g. 3a bis
3d veranschaulichten Ausführungsbeispiel ähnlich mit dem Unterschied, daß auf der gesamten Oberfläche der
einkristallinen Unterlage 10 zunächst eine einkristalline, ferromagnetische Ni-Zn-Ferritschicht 35 durch Aufwachsen
erzeugt wird. Auf diese Schicht wird wieder eine SiCVMaskierung 36 aufgebracht, jedoch in der
Weise, daß die Polstückbereiche 37 durch die Maskierung abgedeckt werden und deren Umgebung freigelegt
wird. Durch die derart maskierte Oberfläche wird sodann, wie durch die Pfeile 38 angedeutet, Zn in die
Schicht 35 in solchem Maße eindiffundiert, daß die betreffenden Bereiche ihre ferromagnetischen Eigenschaften
verlieren und nur in den Polstückbereichen 37 die ferromagnetischen Eigenschaften erhalten bleiben.
Nach Entfernung der SiO2-Schicht 36 werden wie im vorherigen Ausführungsbeispiel die Leiterschleifen 39
aufgedampft. Danach wird wiederum auf die gesamte Oberfläche eine einkristalline Ni-Zn-Ferritschicht 40
aufgewachsen. Die Schicht 40 wird in den Polstückbereichen durch eine SiO2-Maskierung 41 abgedeckt, so daß
der bei der daraufhin vorgenommenen Diffusion von Zn, in F i g. 4c angedeutet durch die Pfeile 42, nur die die
Polstückfelder umgebenden Bereiche entmagnetisiert werden. Nach dem Wegätzen der SKVMaskierung 41
sind sodann aus der Schicht 40 Polstückbereiche 43 herausgebildet, die sich mit den Polstückbereichen 37
zur Bildung der Polstücke vereinigt haben. Damit ist für die Magnetköpfe dieselbe geometrische Struktur wie im
ίο vorigen Ausführungsbeispiel erreicht, so daß die
Magnetkopfanordnung, wie in diesem Falle, durch eventuelles Überziehen mit einer Schutzschicht und
Abschleifen der Lauffläche entlang der Kante 16 fertiggestellt werden kann.
is Ein auf diese Weise hergestellter, integrierter Vielfachmagnetkopf ist in Fig.5 schaubildlich dargestellt.
In dieser Figur ist die durch den Spinell-Einkristall gebildete Unterlage 10 sowie die auf ihr aufgewachsene,
einkristalline Zn-Ferritschicht 45 durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die durch Ni-haltige, ferromagnetische
Bereiche in der Zn-Ferritschicht ausgebildeten Polstücke 46 umgeben die U-förmigen Leiterschleifen
47 in ihrem bügeiförmigen Bereich, während die freien Enden der Leiterschleifen zu den Anschlußstücken 48
führen. Die Stirnseite 49 der Unterlage, welche die Gleitfläche des Aufzeichnungsträgers bildet, ist mit den
den Arbeitsspalt bildenden Polflächen 50 eben geschliffen. Der magnetische Kreis wird durch das in
Aufzeichnungsträger induzierte Streufeld geschlossen.
Die obere Kante 51 dieser Fläche entspricht der Kante
16in Fig. 10.
Eine andere Ausführungsform eines integrierten Vielfachmagnetkopfes, der durch die beschriebenen
Verfahrensschritte in entsprechend anderer Reihenfolge und mit entsprechend anderen Maskierungen
hergestellt werden kann, ist in Fig.6 in einem vergrößerten Ausschnitt dargestellt. Das Leiterband 55
ist vollständig in die aufgewachsene, einkristalline Schicht 56 eingebettet. Der unterhalb der Leiterschleife
55 befindliche Teil der Schicht 56 ist als ferromagnetischer Ni-Zn-Ferrit aufgebracht worden. Der oberhalb
der Leiterschleife befindliche Teil der Schicht 56 ist
dagegen als nicht ferromagnetischer Zn-Ferrit aufgebracht und nachträglich durch Eindiffundieren von Ni
im Polstückbereich 57 unter Abdeckung des Spaltbereichs 58 ferromagnetisch gemacht worden. In diesem
Falle bildet die Oberfläche 59 die Gleitfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele bezogen sich, der Einfachheit der Darstellung halber, auf Magnetköpfe mit einer Leiterschleife. Selbstverständlich können durch wiederholtes Anwenden der entsprechenden Verfahrensschritte auch Magnetköpfe mit mehreren Leiterschleifen mit oder ohne Anzapfungen hergestellt werden.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele bezogen sich, der Einfachheit der Darstellung halber, auf Magnetköpfe mit einer Leiterschleife. Selbstverständlich können durch wiederholtes Anwenden der entsprechenden Verfahrensschritte auch Magnetköpfe mit mehreren Leiterschleifen mit oder ohne Anzapfungen hergestellt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen von Magnetköpfen an einem magnetischen Oberflächenspeicher, bei
welchem zum Aufzeichnen und Abtasten von digitalen Signalen als Ferrit-Dünnschichtelemente
mit axialer Anisotropie ausgebildete Polstücke vorgesehen sind, die unter Bildung eines der
-Speicheroberfläche gegenüberliegenden Arbeitsspaltes eine oder mehrere bandförmige Leiterschleifen
umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke durch Aufwachsen von einkristallinen
Schichten aus Zink-Ferrit auf einer einkristallinen Unterlage in der jeweiligen geometrischen
Form der Polstücke entsprechenden Bereichen unter Einbettung der Leiterschleifen erzeugt werden,
wobei in den Zink-Ferrit eine den ferrit ferromagnetisch machende Komponente eingebracht
und die Kristallebene der Unterlage derart angeordnet wird, daß die sich hierbei ausbildende
magnetische Vorzugsrichtung des einkristallinen, ferromagnetischen Ferrits eine bestimmte Richtung
bezüglich des Arbeitsspaltes einnimmt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einkristallinen Zn-Ferritschichten
in an sich bekannter Weise durch Hochtemperaturhydrolyse von Chloriden oder Bromiden der
entsprechenden Komponenten oder durch oxydierende Pyrolyse von Oxalaten oder Azethylazetonaten
der entsprechenden Komponenten erzeugt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die einkristallinen
Zink-Ferritschichten ferromagnetisch machende Komponente durch Nickel oder Mangan gebildet
wird, die entweder in Form einer entsprechenden Verbindung mit dem Bildungssubstanzen beim
Aufwachsen der einkristallinen Zn-Ferritschicht zugeführt oder nachträglich durch Diffusion in die
gebildete Zn-Ferritschicht eingebracht wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage (10) für die
Ausbildung der Polstücke ein Spinell-Einkristall verwendet wird, bei welchem auf einer kristallographisch
geordnet orientierten Oberfläche das Aufwachsen der einkristallinen Zn-Ferritschicht durchgeführt
wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einkristalline Unterlage
mit Hilfe einer aufgelegten, die Polstückbereiche freilegenden Maske eine erste einkristalline, ferromagnetische
Ni-Zn-Ferritschicht (12) durch Aufwachsen erzeugt wird, daß sodann die Leiterschleifen
(14) aufgebracht werden und daß danach unter erneuter Verwendung einer die Polstückbereiche
freilegenden Maske eine zweite, die Leiterschleifen im Bereich des Arbeitsspaltes überdeckende, mit der
ersten Ferritschicht sich verbindende, einkristalline, ferromagnetische Ferritschicht (19) durch Aufwachsen
erzeugt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einkristalline Unterlage
zunächst eine durchgehende, einkristalline Zn-Ferritschicht (21) aufgebracht wird, daß sodann unter
Freilegung der Polstückbereiche mit Hilfe einer auf die Zn-Ferritschicht aufgebrachten SiO2-Schicht (22)
in diese Bereiche Ni oder Mn eindiffundiert wird und daß nach dem anschließenden Aufbringen der
Leiterschleifen (26) das Aufwachsen der Zn-Ferritschicht (27) und die Diffusion von Ni oder Mn mit
Hilfe einer weiteren SiOrSchicht (28) in den Polstückbereichen (31) wiederholt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einkristalline Unterlage (10) zunächst eine durchgehende, einkristalline, ferromagnetische Ni-Zn-Feiritsfchicht (35) aufgebracht wird, daß sodann unter Freilegung der die Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer auf die Ferritschicht aufgebrachten SiOrMaskierung (36) durch Eindiffundieren von Zn (38) die ferromagnetischen Eigenschaften in diesen Bereichen unwirksam gemacht werden und daß nach dem anschließenden Aufbringen der Leiterschleifen (39) das Aufwachsen der Ni-Zn-Ferritschicht (40) und das Eindiffundieren von Zn in die die Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer SiO2-Maskieruiig (41) zur Bildung der Polstückbereiche (43) wiederholt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einkristalline Unterlage (10) zunächst eine durchgehende, einkristalline, ferromagnetische Ni-Zn-Feiritsfchicht (35) aufgebracht wird, daß sodann unter Freilegung der die Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer auf die Ferritschicht aufgebrachten SiOrMaskierung (36) durch Eindiffundieren von Zn (38) die ferromagnetischen Eigenschaften in diesen Bereichen unwirksam gemacht werden und daß nach dem anschließenden Aufbringen der Leiterschleifen (39) das Aufwachsen der Ni-Zn-Ferritschicht (40) und das Eindiffundieren von Zn in die die Polstücke umgebenden Bereiche mit Hilfe einer SiO2-Maskieruiig (41) zur Bildung der Polstückbereiche (43) wiederholt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschleifen der Magnetköpfe
durch Aufdampfen von Edelmetall auf die durch Masken abgedeckte, darunterliegende Ferritschicht
aufgebracht werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe in großen
Chargen auf einem Spinell-Einkristall hergestellt werden und daß der die Unterlage bildende Kristall
3D nach der Herstellung der Magnetköpfe in kleinere
Einheiten mit den maschinellen Anforderungen entsprechenden Vielfachmagnetköpfen zertrennt
wird.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702010987 DE2010987C3 (de) | 1970-03-09 | 1970-03-09 | Verfahren zum "Herstellen von Dunnschicht-Magnetköpfen mit magnetischer Anisotropie |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702010987 DE2010987C3 (de) | 1970-03-09 | 1970-03-09 | Verfahren zum "Herstellen von Dunnschicht-Magnetköpfen mit magnetischer Anisotropie |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2010987A1 DE2010987A1 (de) | 1971-09-30 |
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DE2010987C3 true DE2010987C3 (de) | 1979-03-15 |
Family
ID=5764511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702010987 Expired DE2010987C3 (de) | 1970-03-09 | 1970-03-09 | Verfahren zum "Herstellen von Dunnschicht-Magnetköpfen mit magnetischer Anisotropie |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5122810B1 (de) |
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