DE2334678A1 - Verfahren zur herstellung von ferromagnetischen chromdioxid-schichten fuer speichersysteme - Google Patents
Verfahren zur herstellung von ferromagnetischen chromdioxid-schichten fuer speichersystemeInfo
- Publication number
- DE2334678A1 DE2334678A1 DE19732334678 DE2334678A DE2334678A1 DE 2334678 A1 DE2334678 A1 DE 2334678A1 DE 19732334678 DE19732334678 DE 19732334678 DE 2334678 A DE2334678 A DE 2334678A DE 2334678 A1 DE2334678 A1 DE 2334678A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cro3
- cro2
- chromium dioxide
- storage systems
- dioxide layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N chromium(IV) oxide Inorganic materials O=[Cr]=O AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229940090961 chromium dioxide Drugs 0.000 title claims description 18
- IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N chromium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Cr+4] IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 5
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 15
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- AHXGRMIPHCAXFP-UHFFFAOYSA-L chromyl dichloride Chemical compound Cl[Cr](Cl)(=O)=O AHXGRMIPHCAXFP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910009973 Ti2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N titanium(III) oxide Chemical compound O=[Ti]O[Ti]=O GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/65—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
- G11B5/658—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing oxygen, e.g. molecular oxygen or magnetic oxide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
- Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Chromdioxidschichten für Speichersysteme Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von epitaktisch auf geeigneten Substraten aufgewa@hsenen Chromdioxid-Schichten. Die nach diesem Verfahren hergestellten Chromdioxid-Schichten können als ferromagnstische Speicherschichten bei Datenspeichern eingesetzt werden.
- Ein bisher bekanntes Verfahren sur Chromdioxid-Schichtherstellung benntzt den Schmelspunkt von Chromtrioxid (CrO3) #####. In CrO3 als Ausgangssubstans werden Substrate eingebracht, die sich beim Schmelzen des CrO3 (bei 196°C) mit einer Schicht aus CrO3 überziehen. Dises Schicht wird durch anschließende Drucktemperung bei ca. 400°C in eine Chromdioxid (CrO2)-Schicht umgewandelt. Die so erhaltenen Schichten sind bis zu 5 µm diok. Dickere Schichten sind durch Wiederholung des Vorganges herstellb@r. Es gelingt jedoch nicht, die Schiohtdicke zu steuern und Dicken unter 1 µm berzustellen. Eine Verringerung der Schichtdicke durch Abpolieren bis unter 1 µm ist weien Rißbildung und Ablösens der Schicht vom Substrat nicht möglich. Die Schichtoberflächen nach diesem Verfahren weisen optisch starke Rauhigkeiten auf und ihre Oberflächenstruktur ist abhängig von der kristallografischen @bene der eingesetsten Substrate.
- Nachträgliches Polieren dieser Schichten ist sehr zeitaufwendig und verbessert die optische Qualität nur geringfügig.
- Weiter wurde vorgeschlagen, die hohe Verdampfungsrate von Chromylohlorid (CrO2Cl2) ### aussunutzen, um zu epitaktisch aufgewachsenen einkristallinen CrO2-Schichten zu gelangen. Hierbei wird das Chromylchlorid bei hohem Sauerstoffdruck verdampft, und der Dampf über ein auf oa.300°C erhitztes Substrat geleitet. Auf dem Substrat entst@ht durch die Chromylchloridpyrolyse eine Chromoxidschicht der Zusmmensetzung Cr3O8 bis Cr2O5. Bei weiterer Temperatursteigerung erfolgt zwischen 380 und 400°C die @ildung der CrO2-Schicht. Dieses Verfahren ermöglicht zwar durch Varistion der Chromylchloridmenge und -verdampfungsgeschwindigkeit eine reprodusierbare Herstellung sehr dünner Schichten, es entst@hen jedoch deine störungsfreien Schichtoberflächen.
- Die beiden Verfahren arbeiten mit erhöhtem Sauerstoffdruck zur CrO2-Schichtentst@hung. Als geeignete Substrate sind TiO2, @nO2, Pt, Al2O3, Fe2O3 und Ti2O3 bekannt geworden.
- Die verliegende Erfindung dient dem Zweck, die optische Qualität der CrO2-Schicht@berflächen zu verbessern, @hn@ dabei das Verfahren aufwandiger und kostspieliger zu gestaltem.
- Der @rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwiek@ln, bei dem CrO2-@pitaxieschichten mit optisch guter Oberfläche hergestellt werden können. Es sollen weiterhin repredusierbar Schichtdi@k@n unterschiedlicher Cröße insbesender@ auch kleiner als 1µm,mit geringen magnetischen Ausscheidungen herstellbar sein.
- @rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Normaldruck ein kontinuierlicher Gasstrom, beispielsweise O2, über eine CrO3-Schmelse geleitet wird, wodurch sich ein Gas-CrO3-Dämpfgemisch bildet. Die CrO3-Verda@pfungsrate bleibt konstant, weil es durch den Abtransport des D@mpfes im Gasstrom nicht zu einer CrO3-Sättigung des Dampfraumes über der CrO3-Schmelse kommen kann. Das Gasdampfgemisch wird über gesignete Substrate geleitet, die vor Beginn der Bedampfung bevorzugt auf Temperaturen von 360...400°C erhitst werden. Auf diese Weise wird der CrO3-Dampf bersits bei Wormaldruck während der Kondensation auf dem Einkristallsubstrat zu CrO2 redusiert. Eine anschließende Drucktemperung zur Formierung der CrO@-Schicht bei etwa 400°C ist bei diesem Verfahren nicht notwendig.
- Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß das CrO3-Dampfgemisch bei 300°C und Normaldruck auf den Substraten abgeschieden wird und die CrO3-Schicht anschließend durch Temperung unter Druck zu einer CrO2-Schicht umgewandelt wird.
- Als Substrate dienen röntgenografisch orientierte TiO2-, MnO2-, und Al2O3-Einkristallscheib@n, die zunächst m@@hanisch und anschließend chemisch poliert werden. Die Dicke der ntst@henden CrO2-Schichten kann sowchl durch die Aufwachzzeit, durch die Strömungsge@chwindigkeit des Transportgases zowie durch die Größe der Oberfläßche der zu verdampfanden Substans gesteuert werden und beträgt bei 5...20 Stunden Beschichtungsdauer zwischen 0,1...5 µm.
- Die Auswirkung der Erfindung best@ht darin, daß qualitativ hochwertige CrO2-Schichten beispielseeise für magnetooptis@he Speicherung, mit reprodusierbar einzustellenden Schichtdicken und geringen unmagnetischen Ausscheidungen herstellbar sind. Die Koerzitivkräfte lassen sich je mach dem Anwendungsfall im Bereich zwischen 8 und 100 0e einstellen, indem die Schichtdicke entsprechend gewählt wird.
- Die Erfindung soll nachstshend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden: In einem horizontal gehaltertem Quarzrchr von 500 mm Länge und 15 mm Innendurchmesser befindet sich an einer Seite ein mit CrO3 gefülltes Schiffchen. Dieses wird von außen mittels eines Rohrofens von 100 mm Länge auf 196°C aufgeheizt, wodurch das CrO3 schmilzt. Uber diese Sohmelze strömt Sauerstoff mit einer Menge von 10 l/h. Durch den Sauerstoff wird der CrO3-Dampf in dem Quarzrohr in einen zweiten Oien mit einer Länge von 300 mm transportiert. In der Mitte dieses Ofens lagern bei 3700C die zu besohiohtenden Substrate. Die Beschichtungszeit beträgt zur Herstellung von 2 /um dioken Schichten 6 Stunden. Die spezifische Magnetisierung dieser Schichten beträgt bei Raumtemperatur 100 + emE/g, die Koerfitiskraft 9 Oe.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von epitaktisoh aufgewachsenen ferromagnetischen
Chromdioxid-Schichten für Speicher-Systeme, dadurch gekennzeichnet, daß OrO3-Dsmpi
im Gasstrom zu geeigneten Stibstraten, die eine Temperatur von 360...400°C haben,
geführt wird und dort bei Normaldruck zu CrO2 zersetzt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von epitaktisch aufgewachsenen ferromagnetischen
Chromdioxid-Schichten für Speichersysteme, daduroh gekennzeichnet, daß CrO3-Dampf
im Gasstrom zu geeigneten Substraten geführt und dort bei 280...320°C und Normaldruck
abgeschieden und durch Temperung unter Druck zu CrO2 zersetzt wird.
3. Verfahren naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
CrO3-Dampf durch einen O2-Gasstrom zum Substrat geleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 zur Herstellung von Sohiohtdicken
bis 5 /Um , dadurch gekennzeichnet, daß die Schiehtdioke mittels der Strömungsg@schwindigkeit
des Transportgases, der Beschichtungszeit und der Oberfläche der zu verdampfenden
Substanz gesteuert werden kann.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD16734172 | 1972-12-04 | ||
| DD167341A DD100638A1 (de) | 1972-12-04 | 1972-12-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2334678A1 true DE2334678A1 (de) | 1974-06-20 |
| DE2334678B2 DE2334678B2 (de) | 1976-07-01 |
| DE2334678C3 DE2334678C3 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS169096B1 (de) | 1976-06-29 |
| DE2334678B2 (de) | 1976-07-01 |
| DD100638A1 (de) | 1973-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2731924A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE1719493A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von drahtfoermigen Koerpern (Haarkristallen) kreisfoermigen Querschnitts,die aus Siliciumcarbid-Einkristallen bestehen,und Gegenstaende aus Siliciumcarbid-Haarkristallen kreisfoermigen Querschnitts | |
| DE3884244T2 (de) | Herstellungsverfahren eines Dünnschicht-Magnetkopfes und Anwendung als Aufnahme-/Wiedergabekopf. | |
| DE1696621C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Überzügen aus stöchiometrischen Siliciumkarbid auf Drähten | |
| DE2260043B2 (de) | Magnetischer Plattenspeicher und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2334678A1 (de) | Verfahren zur herstellung von ferromagnetischen chromdioxid-schichten fuer speichersysteme | |
| DE2549509A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines ueberzuges aus einem magnetischen oxid | |
| DE1956217B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines magnetkopfes | |
| DE1051946B (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Schichtwiderstaenden durch Niederschlagen thermisch zersetzter Gase auf Traegerkoerper | |
| DE10164603A1 (de) | Eisennitriddünnschicht und Verfahren zu ihrer Erzeugung | |
| DE3111657A1 (de) | Verfahren zur herstellung von magnetfilmsubstrat-zusammensetzungen | |
| DE2151127C3 (de) | Verfahren zum Abscheiden eines Metallisierungsmusters und seine Anwendung | |
| EP0023063B1 (de) | Einkristall auf der Basis von Seltenerdmetall-Gallium-Granat und magnetische Dünnschichtanordnung mit einem monokristallinen Granat-Substrat | |
| DE69405019T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dunner kristalliner Schichten für Festkörperlasern | |
| EP0036898B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen, bestehend aus Substraten und aus auf deren Oberflächen festhaftenden, metallischen Schichten metastabiler oder instabiler Phasen | |
| DE4407421C2 (de) | Verfahren zum Verbessern des Oxidationswiderstandes von kohlenstoffhaltigen Materialien | |
| DE2238664A1 (de) | Verfahren zum epitaktischen niederschlagen ternaerer iii-v-verbindungen aus der fluessigkeitsphase | |
| DE3689420T2 (de) | Magnetisches aufnahmemedium. | |
| DE2615554C2 (de) | Verfahren zum Ziehen von Einkristallen auf der Basis Seltenerdmetall/Gallium-Granat | |
| EP0144851B1 (de) | Aufstäubung von Permalloy-Schichten | |
| DE2232902A1 (de) | Magnetische granat-einkristallschicht | |
| DE2104329C3 (de) | 29.12.70 Japan 45-124823 Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials auf einem Substrat | |
| DE3002671A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines siliciumcarbidsubstrats | |
| DE2146008A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer magnetischen schicht | |
| Plaskett et al. | LPE growth of garnet films under isothermal conditions from PbO: B2O3 based solutions containing orthoferrite crystals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |