DE1295653B

DE1295653B - Anordnung fuer die magnetische Speicherung, Durchschaltung oder logische Verknuepfung von Informationen und Verfahren zum Betreiben der Anordnung, zur Erzeugung der Anisotropie und zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1295653B
Application number: DET29009A
Authority: DE
Inventors: Schaefer; Schweizerhof; Dipl-Ing Siegfried; Dr-Ing Sigfrid
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1965-07-17
Filing date: 1965-07-17
Publication date: 1969-05-22
Also published as: US3483538A; GB1157871A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die sich im Funktionsbezirk kreuzenden Leiterzüge 13 magnetische Speicherung, Durchschaltung oder bzw. 14, die auf der Ober- bzw. Unterseite der logische Verknüpfung von Informationen mit Hilfe Trägerfolie aufliegen und isoliert sind. Erforderspeicherfähiger magnetischer Metallschichten von lichenfalls, z. B. um eine zusätzliche Leseleitung etwa 0,5 bis 20 μΐη Dicke, und zwar eine Anordnung, 5 unterzubringen, kann die erfindungsgemäße Speicherdie sich in einer weitgehend integrierten Technik her- zelle natürlich auch mehr als zwei sich kreuzende stellen läßt. Sie besteht aus einem flächigen Träger- Koordinatenleitungen aufweisen, körper mit einem auf seinen beiden Seiten auf- Die den Funktionsbezierk samt Leitern umhülgedruckten oder geätzten System isolierter Leiter- lende magnetische Speicherschicht 16 hat im wesentzüge, der von Öffnungen in der Weise durchbrochen io liehen die Form einer plattgedrückten Schachtel mit ist, daß sich an den Stellen der funktioneilen Ver- vier Öffnungen in ihrer Peripherie, durch welche die knüpfung der Leitungen Bereiche ergeben, die von Leiter ein- bzw. austreten. Ihre magnetische Vorzugseiner geschlossenen magnetischen Speicherschicht richtung, angedeutet durch den Doppelpfeil und die umhüllt sind. Schraffur in F i g. 1, verläuft im wesentlichen parallel Solche Anordnungen sind bereits bekannt (z. B. 15 zu einem der beiden Leiter (hier 13). Bei einer solbritische Patentschrift 918 000 und deutsche Patent- chen Topologie kann der Speicherfluß mit Hilfe von schrift 1125 971). Sie haben gegenüber den bekann- Strömen in den gekreuzten Leitern in beliebige Winten anderen magnetischen Speicheranordnungen be- kellagen zur Vorzugsrichtung der Schicht gedreht reits bedeutende Vorteile. In bezug auf ihre weit- werden, wobei diese Drehung durch entmagnetisiegehend integrierte Herstellungstechnik sind sie dem 20 rende Felder kaum erschwert wird. Man kann daher klassischen gefädelten Ringkernspeicher wirtschaft- den Speicherfluß, ähnlich wie bei den bekannten lieh überlegen, insbesondere beim Übergang zu magnetisch offenen Dünnfilmelementen, durch Zuimmer kleineren Speicherelementen. Im Vergleich zu sammenwirken von. Stromimpulsen in den beiden den Dünnschichtspeichern haben sie den Vorzug Koordinatenleitern drehschalten (»Einschreiben«) energiereicherer Signale. 25 oder mit Hilfe des zur Vorzugsrichtung parallel-

Ziel der Erfindung ist es, diese bekannten Anord- laufenden Stromes um einen gewissen Winkel revernungen dahingehend zu verbessern, daß die Schalt- sibel verdrehen (zerstörungsfreie, bipolare »Ausgeschwindigkeit des Speicherelementes wesentlich er- lesung«). Diese Vorgänge sind, als Folge der dicken höht wird. Bei den erwähnten bekannten Anordnun- Speicherschicht, zwar nicht ganz so schnell wie bei gen erfolgt der Ummagnetisierungsprozeß durch söge- 30 den bekannten Dünnfilmen, aber sie sind wesentlich nannte Wandverschiebungen, die verhältnismäßig schneller als bei den bekannten anderen magnelangsam ablaufen. Die Erfindung ermöglicht nun tischen Speicherelementen; ferner ist die Energie des Anordnungen ähnlichen Aufbaus und ähnlicher inte- Auslesesignals wesentlich höher und die erfordergrierter Herstellungstechnik, deren Topologie jedoch liehen Schalt- und Abfrageströme sind wesentlich eine wesentlich schnellere Ummagnetisierung durch 35 kleiner als bei den Dünnfilm-Elementen, sogenanntes Drehschalten gestattet. Zwar ermög- Eine erfindungsgemäße Anordnung, z.B. eine liehen bereits die sogenannten Dünnfilm-Speicher- Speichermatrix aus den in F i g. 1 und 2 dargestellten elemente ein extrem schnelles Drehschalten, jedoch Elementen, wird beispielsweise folgendermaßen herliefern sie eine wesentlich geringere Signalenergie als gestellt: Man geht von einer doppelt kupferkaschierdie hier zugrunde gelegten mindestens zehnmal 40 ten Kunststoffolie aus, in die man die Fensteröffnundickeren Speicherschichten. Infolge ihres nicht ge- gen 11 zunächst fotochemisch durch die Kupferschlossenen magnetischen Kreises erfordern die beläge und anschließend mittels heißer, konzentrier-Dünnfilm-Elemente außerdem verhältnismäßig hohe ter Schwefelsäure durch die Kunststoff-Trägerfolie Betriebsströme und lassen sich zur Zeit noch nicht chemisch hindurchstanzt. Anschließend werden aus befriedigend zerstörungsfrei auslesen. Die erfindungs- 45 den verbliebenen Kupferbelägen die Leiterzüge 13 gemäße Anordnung vereinigt nun in günstiger Weise und 14 fotochemisch freigeätzt. Nach Isolieren des die große Signalenergie und den geringen Strom- Leitersystems durch Tauchlackieren wird die Leiterbedarf verhältnismäßig dicker eisengeschlossener matrix stromlos mit einer dünnen Kupferschicht magnetischer Metallschichten mit dem schnellen Um- überzogen, deren Oberfläche anschließend noch magnetisierungsprozeß durch Drehschalten. 50 durch elektrolytisches Polieren geglättet wird. Da-

Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch ge- nach wird die magnetische Speicherschicht elektro-

kennzeichnet, daß die von der magnetischen Speicher- lytisch oder stromlos niedergeschlagen, z. B. als 1 μΐη

schicht umhüllten Funktionsbereiche in der Drauf- starke Eisen-Nickel-Schicht mit 81%Ni. Die ge-

sicht auf den Träger die Form von Kreisflächen wünschte magnetische Anisotropie dieser Schicht

haben, die mit dem übrigen Trägerkörper durch je 55 wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung da-

vier im rechten Winkel zueinander verlaufende und durch erzielt, daß man durch die bereits vorhandenen

die Leiterzüge führende Verbindungsstege zusam- Leitungen 13 und 14 während der Schichtabschei-

menhängen, wobei sich innerhalb der Kreisflächen dung Gleichströme fließen läßt. Soll die Vorzugs-

die zusammenwirkenden Leitungen rechtwinklig richtung der Schicht im Funktionsbezirk, z. B. in der

kreuzen. 60 in Fig. 1 eingezeichneten Richtung liegen, so schickt

F i g. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine einzelne man einen solchen Hilfsstrom nur durch den Leiter

erfindungsgemäße Speicherzelle in Draufsicht und 14. In diesem Fall und bei Betrieb der Speichermatrix

F i g. 2 im Querschnitt. in Wortorganisation käme dem Leiter 13 dann die

Der inselartige Funktionsbezirk 12 ist durch die Funktion der Wort- und Abfrageleitung, dem Leiter

Durchbrüche 11 von der Trägerfolie 15 so ab- 65 14 die Funktion der Bit- und Leseleitung zu. In

getrennt, daß er mit ihr nur durch vier, im rechten Fällen, wo man eine andere Winkellage der magne-

Winkel zueinander stehende Verbindungsstege zu- tischen Vorzugsrichtung zu dem Leiterkoordinaten

sammenhängt. Diese Verbindungsstege enthalten die wünscht, z. B. um das Speicherelement mit nur einem

einzigen Leiter drehschalten zu können, läßt man während der Abscheidung der Speicherschicht durch beide Leiter Ströme fließen, deren Größe in einem entsprechenden Verhältnis zueinander stehen. Die magnetische Beschichtung der Matrix außerhalb der Funktionsbezirke kann erforderlichenfalls, d. h. mit Rücksicht auf die unerwünschte induktive Belastung der Leitungen oder eine eventuelle Wechselwirkung zwischen benachbarten Speicherzellen nachträglich durch Fotoätzung beseitigt werden. Wird die Speicherschicht stromlos oder durch Bedampfung niedergeschlagen, so kann man die Beschichtung von vornherein auf die Funktionsbezierke beschränken.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung für die magnetische Speicherung, Durchschaltung oder logische Verknüpfung von Informationen mit Hilfe speicherfähiger, magnetischer Schichten von 0,5 bis 20 μΐη Dicke, bestehend aus einem flächigen Trägerkörper mit ao einem System isolierter Leiterzüge, der von Öffnungen in der Weise durchbrochen ist, daß sich an den Stellen der funktionellen Verknüpfung der Leitungen Bereiche ergeben, die von einer geschlossenen magnetischen Speicherschicht um- as hüllt sind, dadurchgekennzeichnet, daß diese Bereiche in der Draufsicht auf den Träger die Form von Kreisflächen haben, die mit dem übrigen Trägerkörper durch je vier im rechten Winkel zueinander verlaufende und die Leiterzüge führende Verbindungsstege zusammenhängen, wobei sich innerhalb der Kreisflächen die zusammenwirkenden Leitungen rechtwinklig kreuzen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Speicherschicht in den Kreisflächen eine magnetische Anisotropie mit Bezug auf das Achsenkreuz der umhüllten Leiter aufweist.

3. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Magnetisierungszustandes im wesentlichen durch Drehung des Remanenzflusses um eine zur Schichtebene senkrechte und durch den Kreuzungspunkt der Leiter laufende Achse erfolgt und daß diese Drehung durch Stromimpulse in den Leitern verursacht wird.

4. Verfahren zur Erzeugung der Anisotropie bei einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Anisotropie der Speicherschicht mit Hilfe des Magnetfeldes von elektrischen Hilfsströmen in den sich kreuzenden Leitern während der Schichtabscheidung eingeprägt wird.

5. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Trägerkörper mit seinen Leiterzügen aus einer oder mehreren übereinandergeschichteten kupferkaschierten Kunststoffolien durch Fotoätzung der öffnungen und der Leiter hergestellt wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Anordnung oder nur ihre Funktionsbezirke auf elektrochemischem Wege oder durch Bedampfung mit einer speicherfähigen Schicht überzogen wird (werden).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen