DD211131A1

DD211131A1 - Elektrolytloesung zur abscheidung einer duennen ferromagnetischen speicherschicht

Info

Publication number: DD211131A1
Application number: DD24454382A
Authority: DD
Inventors: Falk Friemel
Original assignee: Robotron Elektronik
Priority date: 1982-11-04
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1984-07-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine waessrige Elektrolytloesung zur Abscheidung von hartmagnetischen Speicherschichten fuer elektronische Rechenanlagen. Aufgabe und Ziel der Erfindung ist, eine Badzusammensetzung festzulegen, mit der mit verringertem Aufwand an Kontroll- und Regenerierungsarbeiten fehlerfreie duenne Magnetschichten, die fuer extrem hohe Speicherdichten geeignet sind, abgeschieden werden und deren Eigenschaften in einem weiteren Bereich gezielt eingestellt werden koennen. Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Elektrolytloesung eine ph-Wert von 6,3 bis 6,7 besitzt, und dass der Elektrolyt Kobaltsulfat im Bereich von 20 bis 60g/l, Ammoniumpropionat im Bereich von 40 bis 100g/l, Ammoniumzitrat 5 bis 10g/l, Ammoniumhypophoshit 10 bis 60g/l und Eisen(II)-Sulfat im Bereich von 0,05 bis 1g/l besitzt und dass bei Temperaturen zwischen 18 und 40 Grad bei Stromdichten von 0,4 bis 3 A/DM hoch 2 gearbeitet wird.

Description

Friemel 6100 Meiningen Str. d. 7. Oktober 7

Titel der Erfindung

Elektrolytlösung zur Abscheidung einer dünnen ferroraagnetisehen Speicherschicht

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Elektrolytlösung zur Abscheidung von hartmagnetischen Speicherschichten für elektronische Rechenanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ' Es ist bekannt, daß nach verschiedenen Verfahren Kobalt und Kobaltlegierungen aus wäßrigen Lösungen abgeschieden werden können. Solche Elektrolytlösungen werden verwendet, um für elektronische Rechenanlagen hartmagnetische Speicherschichten für Speicher mit bewegtem Speichermedium herzustellen, wie sie als externe Speicher zunehmend verwendet werden«, Mit der Entwicklung der Elektronik und insbesondere der Mikroelektronik gelingt es heute in zunehmendem Maße, immer größere Datenmengen in kürzerer Zeit zu verarbeiten. Die gegenwärtige Entwicklung zeigt, daß sich seit vielen Jahren die Speicherdichte in Speichern mit bewegtem Speichermedium innerhalb von acht bis zehn Jahren bei Spitzengeräten verzehnfacht. Diese Tendenz bleibt nach heutigen Erkenntnissen noch mindestens für die folgenden zehn Jahre bestehen.

-UlQl 1982*045341

Deshalb besteht auch für externe Speicher- die Forderung, bei geringerer Größe wesentlich höhere Speicherkapazität und erhöhte Zuverlässigkeit zu erreichen*

Die bisher bekannten Elektrolytlösungen arbeiten unter recht extremen Bedingungen«, Das fuhrt dazu, daß bei verschiedenen bekannten Elektrolytlösungen Bestandteile ausgefällt werden und die Elektrolytkonzentration langsam sinkt. Solche Ausfällungen können im gesamten Elektrolyt auftreten, insbesondere aber an Heizkörpern und Anoden» Das führt neben der Konzentrationsveränderung auch bei intensiver kontinuierlicher Filtration zu Elektrolytverschmutzungen, die bei den zukünftig geforderten höchsten Speicherdichten zunehmend stören« In Elektrolytbädern mit organischen Bestandteilen entwickeln sich oft auch Schimmelpilze, die zu zusätzlichen Veränderungen führen können» Weiterhin tragen niedrige Konzentrationen abscheidbarer Ionen und erhöhte Badtemperatur zur Instabilität bei. Damit besitzen diese Elektrolytbäder eine geringere Stabilität, als zum Beispiel konventionelle Elektrolytlösungen, die für dekorative Zwecke oder für den Korrosionsschutz eingesetzt werden, obwohl höhere Anforderungen gestellt werden«, Die Folge hiervon ist, , daß ein hoher Aufwand für Kontrolle und Regenerierung erforderlich ist, um Fehlstellen und damit Ausschuß zu vermeiden» Wegen der Forderung nach wesentlich höheren Speicherdichten und -kapazitäten bei verringerter Größe muß die Homogenität -und Fehlerfreiheit soweit verbessert werden, daß die Forderungen, die sich aus den Möglichkeiten der Mikroelektronik ergeben, erfüllt werden können.

Ziel der Erfindung

Aufgabe und Ziel der Erfindung ist es daher, eine Badzusammensetzung festzulegen die den Erfordernissen der Mikroelektronik angepaßt ist, bei welcher keine Ausfällungen im Elektrolyt, an Heizkörpern oder Anoden auftreten, keine Schimmelpilze wachsen können, mit welcher bei erhöhter Konzentration an abscheidbaren Ionen und möglichst niedrigen Temperaturen gearbeitet werden kann und mit verringertem Aufwand an Kon troll·» und Regenerierungsarbeiten fehlerfreie dünne Magnetschichten, die für extrem hohe Speicherdichten geeignet sind, abgeschieden werden können und * deren Eigenschaften in einem weiten Bereich gezielt eingestellt werden können·

Darlegung des Wesens der Erfindung Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin_s daß die Elektrolytlösung einen pH-Wert von 6,3 bis 6,7 besitzt, und daß der Elektrolyt Kobaltsulfat im Bereich von 20 bis 60 g/l, Ammoniumpropionat im !Bereich von 40 bis 100 g/l, Ammoniumzitrat bis 10 g/l, Ammoniumhypophosphit 10 bis 60 g/l und Eisen(II)-SuIfat im Bereich von 0,05 bis 1g/l besitzt und daß bei Temperaturen zwischen gearbeitet wird.

ratüren zwischen 18 und 40 C bei Stromdichten von 0,4 bis 3 A/dm

Ausführungsbeispiel

Folgende Beispiele, die zur Erläuterung des in der Beschreibung gesagten dienen, besitzen keinen einschränkenden Charakter.

Beispiel 1

Abscheidung aus Legierung mit EL = 550 A/cm

ΨΓ- .= 0,7 bei einer Schichtdicke von 0_s2 Mikrometer ^m 45 g/l Kobaltsulfat, kristallisiert _]

45 g/l Ammoniumpropionat

6 g/l Ammoniumzitrat 6o g/l Ammoniumhypophoaphit 0,1 g/l EisenCII)-Sulfat

Stromdichte: 0,8 A/dm pH-Wert: 6,5 Temperatur: 22⁰C

Beispiel 2

Abscheidung einer Legierung mit Η~= 320 A/cm

M = 0,7 bei einer Schichtdicke von 0,2 Mikrometer ^m 35 g/l Kobaltsulfat, kristallisiert 35 g/l Ammoniumpropionat

5 g/l Ammoniumζitrat 30 g/l Ammoniumhypophosphit 0,25 g/l Eisen(II)-Sulfat

Stromdichtes 1 A/dm pH-Wert: 6,4 Temperatur: 22⁰C

Claims

Erfindungsanspruch

Wäßrige schwachsaure Elektrolytlösung zur elektrolytischen Abscheidung sehr dünner hartmagnetischer Kobaltlegierungsschichten für extrem hohe Speicherdichten mit gezielt einstellbaren magnetischen Eigenschaften dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung Kobaltsulfat im Bereich von 20 bis 60 g/l, Aramo» niumpropionat im Bereich von 40 bis 100 g/l, Ammoniumzitrat im Bereich von 5 bis 10 g/l, Ammoniumhypophosphit im Bereich von 10 bis 60 g/l und Eisen(H)-SuIfat im Bereich von 0,05 bis 1 g/l besitzt und daß bei Temperaturen zwischen 18 und 4Q⁰C, bei Stromdichten von 0,4 und 3 A/dm und einem pH-Wert von 6,3 bis 6,7 gearbeitet wird«