Brevet FR2064208A1 — publié le 19710716

206420& La présente invention concerne de façon générale une mémoire magnétique et son procédé de fabrication. Plus précisément, l'invention concerne une mémoire magnétique du type qui comporte des éléments en forme de fil. 5 II est bien connu que la réalisation d'une mémoire magnétique à fil pose d'importants problèmes ; la façon dont ils sont résolus peut accroître les coûts de fabrication et/ou diminuer la qualité des mémoire . Ces problèmes concernent par exemple la mise en place des fils de mémoire , la liaison des lignes de commande et d'ana-10 lyse, la transmodulation, un chauffage excessif, un manque d'uniformité, la suppression du bruit, etc. La présente invention concerne une disposition de mémoire magnétique à fil et son procédé de fabrication qui rend possible la réalisation d'une mémoire améliorée qui résout dans une grande me- -15 sure les problèmes associés jusqu'à présent à de telles mémoires. En résumé, une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans l'utilisation des techniques de mise en forme de précision,par . groupes, de. plaques métalliques, qui permettent de fabriquer des plans de mémoire comportant des tunnels et des ru-20 bans conducteurs isolés constituant des lignes de commande à des emplacements déterminés ; après empilement dés plans, on obtient un dispositif de mémoire magnétique modulaire dans lequel les éléments magnétiques à fil se trouvent retenus uniformément et symétriquement les uns par rapport aux autres et par rapport aux lignes de 25 commande de la mémoire, avec une précision de positionnement et un blindage notablement supérieur à ce qui était possible en utilisant d'autres types connus de dispositifs de mémoire. Il en résulte qu'on peut obtenir une suppression du bruit bien supérieure à celle qui était possible jusqu'à présent, ce qui permet d'obtenir une densité 30 d'empilement bien supérieure à ce que l'on obtenait jusqu'à présent, ainsi qu'une vitesse de manoeuvre accrue. L'utilisation de plaques métalliques mises en forme fournit aussi une mémoire qui dissipe beaucoup mieux la chaleur qu'il n'était possible jusqu'à présent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî-35 tront dans la description qui va suivre donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels : 70 36283 -2- 2064208 les figures 1 à 4 sont des coupes partielles en perspective illustrant des phases de la fabrication d'ur' plan de mémoire selon l'invention ; la figure 5 est une coupe partielle en perspective d'un plan 5 de mémoire.selon 1'invention ; la figure 5A est une coupe.partielle d'une variante du dispositif de la figure 5 î la figure 6 est une coupe représentant la disposition d'un élément revêtu typique de mémoire à fil qu'oa peut utiliser dans la 10 mémoire de l'invention ; les figures 7 et 8 sont des coupes représentées schématique-ment en partie, qui montrent un empilement po.ssible de plusieurs plans de mémoire de la figure 5 associés à leur périphérie, de façon à réaliser une mémoire tridimensionnelle à plusieurs plans. ; 15 la figure 9 est une vue globale eij. perspective représentant une disposition typique de la mémoire des figures 7 et 8 ; et la figure 10 est une vue partielle en perspective représentant un exemple de liaison possible des éléments de mémoire. Sur les dessins, des références identiques désignent des élé-20 ments analogues. Il faut aussi noter que, dans un souci de clarté, on a exagéré sur les dessins diverses épaisseurs et dimensions. Sur la figure 1, une plaque ou tôle métallique conductrice 10 autoportante et rigide, par exemple en cuivre au béryllium, porte un premier groupe de canaux parallèles et. distants 12 gravés/éhimi-25 quement dans l'une de ses faces. Une matière diélectrique 14 remplit les canaux 12 et est. usinée auras, de la face. Il faut noter sur les figures 2 et 3 que l'autre surface de la plaque 10 est gravée chimiquement et forme des second et troisième groupés de canaux parallèles et distants 16 et 18 qui sont 30 respectivement perpendiculaires et parallèles aux canaux 12. les canaux 18 se trouvent aussi en face des canaux respectifs 12 et ont par rapport à ceux-ci, une largeur et une profondeur telles qu'ils forment des rubans conducteurs distants 15 isolés les uns des autres et de la plaque 10 et supportés par la matière diélectri-35 que 14- Il faut noter qu'on peut utiliser pour la gravure des canaux 12, 16 et 18 les techniques bien connues de gravure chimique de précision, par exemple la photolithographie. 10 36283 206420S On assemble alors par fusion et de façon précise deux plaques identiques 10 gravées comme représenté sur les figures 2 et 3 et placées face à face pour réaliser la disposition de plans de mémoire représentée sur la figure 4. Il faut noter que les canaux 16 qui 5 se trouvent face à face. se combinent de façon à former des tunnels 22 dans lesquels on insère des éléments de mémoire à fil 25,tel que représenté sur la figure 5. Le rôle de ces tunnels 22 est d" maintenir et de protéger les éléments 25 et de les maintenir en position précise par rapport aux rubans conducteurs 15. Bien ent n-10 du, on peut aussi réaliser des tunnels convenables avec des canaix 16 disposés dans une seule des plaques 10. Sur la figure 5, on voit que les rubans conducteurs 15 rec lapent perpendiculairement les éléments 25 de part et d'autre, ce qui permet de les utiliser comme lignes de commande. On voit aussi que 15 les parties métalliques en contact des plaques 10 entourent totalement chaque élément 25, et que les rubans 15 alternent avec les parties 10A en contact des plaques 10, ce qui assure un bon blindage de chaque élément 25 de mémoire ainsi que de chaque paire opposée de lignes de commande 15. Si on désire un blindage encore meilleur, 20 on peut adopter une disposition telle que représentée sur la figure 5A dans laquelle les rubans 15 se trouvent en retrait des surfaces externes et une matière diélectrique usinée au ras des surfaces externes Remplit les cavités 21. On dispose alors une couche conductrice adjacente 29 au contact de la surface, par exemple par dépôt 25 électrolytique ou par mise en place par fusion d'une plaque métallique qui complète l'entourage conducteur de chaque paire de lignes de commande 15. Les figures 5 et 6 représentent une couche magnétique 30 à perméabilité élevée, par exemple en "Coiietic" ou "Permalloy", qu'on 30 peut aussi disposer sur l'une ou sur lea deux faces externes de chaque plan de façon à réduire la perturbation des éléments de mémoire par le champ magnétique terrestre. On dispose de plus, dans le mode de réalisation de la figure 5 La figure 6 représente un exemple typique d'élément de mémoire qu'on peut utiliser pour chacun des éléments 25 de la figure 5. 70 36283 -4- 2064208 L'élément 25 représenté à titre d'exemple sur la figure 6 comprend un conducteur interne 26 en cuivre au béryllium de diamètre égal par exemple à 0,127 mm, sur lequel est déposée une fine pellicule 27 comportant essentiellement un domaine unique et formée/d'une ma-5 tière magnétique telle qu'un"Permalloy", avec une épaisseur de 10 000 Angstroms par exemple. Le dépôt a lieu dans un champ magnétique circonférentiel produit par un courant qui passe dans le conducteur interne 26, si bien que la pellicule résultante 27 est ani-sotrope magnétiquement, présentant un magnétisme rémanent dans la 10 direction circonférentielle (connue comme direction préférentielle), mais pas en direction longitudinale (connue comme direction imposée). Sur la pellicule magnétique 27, on applique, notamment par trempage, un revêtement isolant final 28, par exemple en matière thermoplastique de 2,5 microns d'épaisseur, de façon à empêcher le contact 15 électrique avec les rubans conducteurs 15 lorsqu'on met en place les éléments 25 dans les tunnels 22, comme représenté sur la figure 5. Les figures 7 à 9 représentent un empilement possible de plusieurs plans de mémoire de la figure 5 associés à leur périphérie 20 de façon à former une mémoire tridimensionnelle à plusieurs plans. La figure 7 est une coupe longitudinale passant par l'axe d'un élément 25 et perpendiculaire aux rubans 15, alors que la figure 8 est une coupe longitudinale passant par l'axe d'un ruban 15 et perpen- x. diculaire aux éléments 25, ainsi que l'indiquent la ligne 8-8 de la 25 figure 7, la ligne 7-7 de la figure 8 et les lignes 7-7 et 8-8 de la figure 9. - Les parties périphériques 40 et 42 des figures 7 à 9 contiennent un montage qui assure les liaisons appropriées des conducteurs internes 26 des éléments 25 et des rubans 15. Ces parties 40 et 42 30 peuvent aussi contenir avantageusement le montage d'analyse, de sélection et de commande de la mémoire. On utilise de préférence pour le montage des parties 40 et 42 les techniques de mise en blocs coaxiaux décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 351 816. Comme représenté sur la figure 9, la mémoire résultante 35 comprend alors une pile de supports plans contenant des éléments de mémoire à fil et des lignes de commande ainsi que les montages périphériques d'analyse, de commande, de sélection et de liaison. 70 36283 -5- 2064208 On voit sur les figures 7 et 10 que la plaque inférieure 10 de chaque plan de mémoire pénètre dans les parties périphériques 40, de façon à y amener les rubans de liaison 51 auxquels sont soudées les extrémités des conducteurs internes des éléments 25. La 5 référence 54 repère la soudure. Une matière isolante 53 assure l'isolement des rubans 51 les uns des autres et de la plaque 10. La figure 8 montre aussi que les deux plaques 10 pénètrent dans les partie§£ériphériques 42 de façon à y amener les rubans 15. Ainsi, on peut incorporer commodément les plaques 10 au circuit des sup-10 ports plats périphériques pour fournir la disposition représentée sur la figure 9 • Bien entendu, on peut faire fonctionner une mémoire fabriquée comme on l'a décrit suivant divers types connus de modes opératoires,, de manière destructrice ou non destructrice. Il est facile à l'homme 15 de métier de disposer le montage de commande, d'analyse, de sélection et de liaison nécessaire à cet effet. Bien entendu, selon les techniques bien connues pour la suppression du bruit, on peut disposer certains fils 25 sans pellicule magnétique 27 de manière qu'ils puissent servir comme éléments factices permettant la diminution 20 du bruit. Bien qu'on n' ait décrit que certains modes de réalisation particuliers, l'invention est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son caire. 70 36283 2064208 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mémoire, caractérisé en ce qu'il comprend un premier groupe de conducteurs parallèles distants et électriquement isolés supportés dans un premier plan commun, un second groupe de 5 conducteurs parallèles distants et électriquement isolés supportés dans un second plan commun placé perpendiculairement/à une certaine distance du premier plan commun de façon que les conducteurs respectifs des plans soient parallèles et disposés en regard, plusieurs organes de blindage conducteurs parallèles aux conducteurs, dis-10 posés entre les paires adjacentes de_conducteurs placés en regardât isolés d'eux, et plusieurs éléments de mémoire parallèles et distants en forme de fil supportés entre les plans communs de façon à croiser les conducteurs sur des côtés opposés de ceux-ci. 2. Dispositif de mémoire selon la revendication 1, caractérisé 15 en ce que de la matière conductrice entoure chacun des éléments. 3. Dispositif de mémoire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière conductrice assure de plus la> liaison électrique des organes de blindage, de façon à assurer l'entourage conducteur de chaque paire de conducteurs opposés. 20 4- Dispositif de mémoire selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs de mémoire du même type que lui, empilés de façon à former une mémoire tridimensiônnelle. 5. Dispositif de mémoire selon lg. revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des organes conducteurs plans adjacents et 25 placés en regard, autoportants, électriquement reliés, et comportant des canaux et une matière diélectrique dans certains canaux déterminés, les dimensions et emplacements des canaux définissant les conducteurs, les organes de blindage et la matière conductrice. 6. Dispositif de mémoire selon la revendication 1, caractérisé 30 en ce qu'un organe conducteur plan au moins comporte aussi des ca- - naux parallèles distants, réalisés dans sa face interne et dirigés de façon à croiser les conducteurs de sorte que les canaux forment des tunnels croisés par des conducteurs sur leurs côtés opposés, les éléments de mémoire filiformes étant disposés dans les tunnels. 35 7. Dispositif de mémoire selon la revendication-6, caractérisé en ce que les deux organes conducteurs plans comportent des canaux parallèles et disteints,réalisés dans leur face interne et dirigés 70 36283 _7_ 2064208 de façon à croiser les conducteurs. 8. Dispositif de mémoire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une couche magnétique adjacente à au moins une des couches externes des organes plans. 5 3. Dispositif de mémoire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conducteurs sont en retrait par rapport à leurs surfaces externes respectives, et en ce que la matière conductrice supplémentaire est formée par une couche conductrice électriquement reliée à chaque surface externe. 10 10. Procédé de fabrication d'une mémoire magnétique, caracté risé en ce qu'on dispose des premier et second organes conducteurs plans autoportants, on forme des conducteurs électriquement isolés dans un plan commun de chaque organe plan à une certaine distance de sa surface et on réalise également dans ladite surface d'au moins 15 un organe plan plusieurs canaux distants dirigés de façon à recouper les conducteurs,, et on dispose les organes plans face à face, les conducteurs d'un organe plan étant parallèles et en regard des conducteurs respectifs de l'autre organe plan de telle sorte que les canaux forment des tunnels recoupés sur des côtés opposés par les 20 conducteurs. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, dans la phase de réalisation des conducteurs et des canaux, on réalise des canaux parallèles et distants remplis de matière diélectrique dans une des faces de chaque organe plan et plusieurs canaux 25 parallèles et distants pourries éléments, situés dans l'autre face d'un organe plan au moins/dirigés de façon à croiser les canaux remplis de matière diélectrique, et on forme plusieurs canaux isolants dans l'autre face de chaque organe plan, parallèlement aux canaux remplis de diélectrique, l'emplacement, la largeur et la 30 profondeur des canaux isolants par rapport aux canaux remplis de diélectrique assurant l'isolement électrique des parties conductrices parallèles et distantes de chaque organe plan, de façon à former plusieurs conducteurs distants, électriquement isolés et parallèles aux canaux remplis de diélectrique, dans un plan commun placé per-35 pendiculairement à une certaine distance de l'autre face. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une phase supplémentaire dans laquelle on met en place des éléments de mémoire filiformes/dans les tunnels. 70 36283 .a. 2064208 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on réalise chaque canal isolant en face du conducteur respectif de son organe plan, la largeur du canal isolant étant telle qu'il dépasse au moins le . "bord le plus proche de chacun des canaux 5 remplis de diélectrique limitant le conducteur et sa profondeur étant telle qu'il1 atteint le conducteur. 14-. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte une phase supplémentaire dans laquelle on empile plusieurs paires placées face à face d'organes plans de façon à former une 10 mémoire tridimensionnelle . 15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque élément de mémoire filiforme comporte un fil conducteur interne et une fine pellicule magnétique placée à la surface de celui-ci, en ce qu'on réalise des conducteurs de liaison isolés dans un 15 ûes organes plans et en ce qu'on relie électriquement les conducteurs de liaison aux fils conducteurs internes respectifs des éléments de mémoire.