JPH0223587A

JPH0223587A - ブロッホラインメモリ素子

Info

Publication number: JPH0223587A
Application number: JP63170955A
Authority: JP
Inventors: Yoji Maruyama; 洋治丸山; Kazuhisa Fujimoto; 和久藤本; Hitoshi Ikeda; 池田　整; Makoto Suzuki; 良鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-01-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は固体磁性メモリに係り，特に大容量ファイルメ
モリを実現する上で好適なブロッホラインメモリ素子に
関する。

〔従来の技術〕

ブロッホラインメモリ素子は、磁気バブルメモリ素子と
同様に記憶媒体として磁性ガーネット膜を用いている。

しかし、記憶方式は大きく異なる。

すなわち、従来の磁気バブルメモリ素子では、バブル磁
区の有無を情報の１″、ＩＩ　Ｏ　Ｉｌに対応させてい
るのに対して、ブロッホラインメモリ素子ではバブル磁
区を引き伸ばしたス［一ライプ磁区周囲の磁壁中に存在
する垂直ブロッホライン対の有無を１”、１１　０　Ｔ
ｌに対応させている。

第８図は上記の状態を示す概念図である。

第８図において、ストライプ磁区２内の上向きの矢印１
０３は磁区内の磁化の向き、磁壁１の中心線上の矢印１
０１は磁壁の中心線の磁化の向き、磁壁の中心線に対し
て垂直な矢印は垂直ブロッホライン３（以下，単にブロ
ッホラインと呼ぶ）の中心の磁化の向きをそれぞれ示し
ている。そして。

ブロッホライン２本が対で存在している部分４ａが情報
の１１　１　７１，無い部分４ｂがＬｌ　Ｏ　Ｉｌに対
応している。

上記のごとく情報担体として用いるブロッホラインとは
、ストライプ磁区２を囲む磁壁１中に存在する微細な磁
化構造である。ブロッホラインは磁壁中に安定に存在し
、かつ、磁壁１中を自由に移動することができる。した
がって、ストライプ磁区２を所定の位置に多数平行に配
置し、その磁壁中にブロッホライン３を存在させれば，
ちょうど磁気バブルメモリ素子のマイナーループ中を移
動するバブル磁区のような挙動を示す。したがって、ブ
ロッホラインメモリ素子は磁気バブル素子と同様，シフ
トレジスタ形式のメモリ素子構成をとることができる。

ブロッホラインの存在は古くから知られ、その存在によ
って磁区の移動速度が遅くなることが、実験とその解析
から立証されている。したがって、磁区を移動させなけ
ればならない磁気バブルメモリ素子では、ブロッホライ
ンを含むバブル磁区をハードバブルと呼び、その発生を
防ぐ工夫がなされてきた。これに対して、ブロッホライ
ンメモリ素子では、このブロッホラインの存在を積極的
に利用するものである。

ブロッホラインの物理的な大きさは、ブロッホラインが
存在するストライプ磁区の幅の約１／１０であり、１本
のストライプ磁区には多数のブロッホラインを存在させ
ることができる。たとえば、現在磁気バブルメモリ素子
用に開発されているストライプ磁区帳１μｍの磁性ガー
ネットの場合、１−当りに約５Ｘ１０’個のブロッホラ
インを存在させることができる。したがって、ブロッホ
ライン２本を対にして情報担体とした場合、２５６Ｍｂ
ｉｔ／ｄ級のメモリ素子を作ることができる。

以上述べたように、ブロッホラインはストライプ磁区周
囲を自由に周回し、情報を蓄えることができる。しかし
、メモリ素子を構成するためには、情報の書き込みと読
み出しを実現しなければならない。

書き込みは、ストライプ磁区端部に配置した導体に電流
を流し、局部的な磁界をストライプ磁区端部に与え、磁
化を１８０°反転させることによって行なう方式が一般
的によく知られている。すなわち、第８図の１４０”で
示す磁化状態４ｂが反転して、ｕ　１　ｕ領域の状態４
ａになると考えればよい。このとき、反転した領域と、
反転しなかった領域との境界は、磁化が連続的に変化す
るため、磁壁に対して９０’変化した状態が作られる。

これがブロッホライン３である。なお、この状態は、必
らず２本のブロッホラインが対になって作られるため、
情報は一対のブロッホラインの有無に対応させる。

情報の読み出しは、ブロッホラインの存在をバブル磁区
の有無に変換した後に行なう。ブロッホラインからバブ
ル磁区への変換には、小面がアイ・イー・イー・イー、
トランザクションオンマグネチックス、エムエージ−１
９，ナンバー５（１９８３）第１８３８頁〜第１８４３
頁（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓ。

ＭＡ、Ｇ−１９，Ｎα５１９８３ρρ、１８３８〜１８
４３）において述べている方法を用いる。すなわち、ス
トライプ磁区２の磁壁中にブロッホライン３が存在する
と、磁壁内の磁化の向きがブロッホライン３を境に反転
する。このような磁化構造の変化によって、ブロッホラ
イン３がストライプ磁区２の端部に１本移動してきた場
合とストライプ磁区２の端部にブロッホライン３が存在
しない場合とでは磁区端部の切り出しやすさに変化が生
じる。この性質を利用し、ストライプ磁区２の端部近辺
上に設けた切り出し用導体に所定の電流を流すと、スト
ライプ磁区２の端部にブロッホライン３が１本存在する
場合にのみ、ストライプ磁区２の端部からバブル磁区を
切り出すことができる。切り出したバブル磁区をバブル
メモリ素子のメジャラインと同様な方法で転送し、電気
信号に変換すれば、ブロッホラインの存在を読み出すこ
とができる。

上記のごとき書き込み、記憶、読み出しの各機能部を同
−素子上に作ることで、ブロッホラインメモリ素子を実
現することができる。

なお、上記の書き込みと、読み出しについては、例えば
特開昭５９−１５１３７４号公報に記載されている。

次に、第９図はブロッホラインメモリの平面概念図であ
る。第９図において、記憶部はストライプ磁区２を多数
並べて構成している。また、ブロッホライン対を安定に
転送し、かつ保磁する転送路パターン７は、ストライプ
磁区２に対して直交して設けられている。また、読み出
し機能部１２］は素子の向って右側、書き込み機能部１
２０は向って左側に設けられている。

書き込み機能部１２０は、前記のごとき方法でブロッホ
ライン対を書き込む。ここで、書き込みをしたくない（
“０″情報を書き込む意味）ストライプ磁区には、スト
ライプ磁区端部に磁気バブルＩＯを存在させる。磁気バ
ブルが存在すると、静磁的な反発力がストライプ磁区端
部に作用し１図示のごとく、書き込みたくないストライ
プ磁区の端部を書き込みゲートから雛すことができる。

これにより、ブロッホライン対は書き込まれなくなる（
すなわち“０″情報が書き込まれる）。上記の機能を持
たせるため、書き込み機能部には、磁気バブル転送路１
１０と磁気バブル発生器１１が設けられている。

一方、ブロッホラインメモリ素子における読み出しは、
読み出し機能部１２１で行なわれる。読み出し時に切り
出された磁気バブルは、読み出し用転送路１１１を経て
、磁気バブル検出器１２によって存在を電気信号に変換
される。この電気信号の有無は、磁気バブルの有無、つ
まり所定のストライプ磁区端部にブロッホライン（゛１
″′情報）が存在したか否かに対応する。これによって
読み出しを行なうことが出来る。

上記のごときブロッホラインメモリ素子において、従来
、記憶部を構成するストライプ磁区の設定方法としては
、アイ・イー・イー・イー　トランザクシ目ン　オン　
マグネティックス、エムエージ−２２，ナンバー５．１
９８６年、第７８４〜７８９頁（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　、　
Ｔｒａｎｓ、　Ｍａｇ、、　ＭＡＧ　−２２，Ｎａ３　
。

１９８６、　Ｐｐ、７８４−７８９）において論じられ
ている。

第１０図は、上記の方法を説明するためのブロッホライ
ンメモリ素子の一部を模式的に示した平面図である。

以下、第１０図に基づいて上記の方法を説明する。

ブロッホラインメモリの記憶部を構成するストライプ磁
区は外部磁界によって自由に形を変える。

そしてストライプ磁区の形状が変化すると、情報の読み
出しおよび書き込みを実現することができなくなる。そ
のため規則性良くストライプ磁区を配置する技術が必要
となる。

ストライプ磁区を規則性良く配置するためには、特開昭
６１−２３９４８７号に記載のように、ストライプ磁区
を磁性ガーネット基板に掘られた溝パターンの外側に固
定する方法がある。この方法によれば、溝パターンの外
側にストライプ磁区を規則性良く配置することが可能と
なる。しかしながら、この方法では溝パターンの深さが
浅く、溝パターンから発生する面内磁界が情報担体であ
るブロッホライン対の転送に悪影響を及ぼすことが明ら
かとなった。

この問題を解決するストライプ磁区の固定方法が上記第
１０図に示す方法である。この方法では溝パターンが深
く、磁性基板材料を１００％掘って形成されている。こ
のような深い溝パターンの外側にストライプ磁区を設定
する方法を第１０図を用いて説明する。

第１０図において、１３はストライプ磁区設定に関係す
る溝パターン、１４は発生する磁区、１５は外部からの
不要磁区の侵入を防ぐガードパターン、１６はストライ
プ磁区を示している。

第１０図の素子において磁区を設定するためには、第４
図にその特性を示すごとく、まずバイアス磁界Ｈａをメ
モリ動作時のバイアス磁界と等しい向きに与えて磁区が
ない状態を作る。次に、バイアス磁界Ｈａを零近傍に設
定する。次に、所定の磁区発生用導体（図示省略）に電
流ＩＰ□（第４図参照）を通電することにより、メモリ
動作に使う磁区に対して磁化方向が１８０°異なる磁区
■４を溝パターン１３の端部付近〔第１Ｏ図（ａ）にお
いて溝パターン１３の上端付近〕に発生させる。

次に、発生させた磁区１４の磁化方向と等しい向きにバ
イアス磁界Ｈ８を加えると、磁区１４は第１０図（ａ）
に示すように拡大（図面下方に延長）する。このとき溝
パターン１３とガードパターン１５がらは磁区１４を遠
ざける方向の反磁界が発生するため、ガードパターン１
５のパターンエッチと磁区１４とは接しない。

次に、所定の磁区結合・合体導体（図示省略）に電流Ｉ
Ｐ２を通電することにより、伸びた磁区１４の端部を合
体させると、第１０図（ｂ）のような磁区状態が作られ
る。

上記のようにして発生した磁区１４と溝パターン１３と
によって囲まれた領域は、磁区１４に対して磁化方向が
１８０″異なっている。この領域は溝パターンによって
安定に保持された、いわゆるストライプ磁区１６となる
ため、この領域を記憶部として用いることが出来る。以
上の方法でストライプ磁区を設定することが出来る。

しかしながら、上記の操作では、第１０図（ｂ）に示す
ように、不要な磁区Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄが形成されるが、こ
れらの磁区が発生する場所は読み出し・書き込み用のゲ
ート等を設ける場所なので、この場所に磁区が発生する
とメモリの動作に悪影響を与える。そのため、第４図に
示すごとく、ストライプ磁区設定後に、バイアス磁界Ｈ
ａを更に磁区１４が拡大する方向に与えることによって
、上記の不要な磁区Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを消す必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のごと〈従来技術においては、ストライプ磁区を設
定する際に、メモリ動作に悪影響を及ぼす不必要な磁区
Ａ−Ｄが形成される。これらの不要磁区は、前記のよう
にバイアス磁界を変化させることによって消去すること
は可能であるが、製造時のバラツキによる溝パターンの
形成状態によっては不要磁区と共にストライプ磁区も消
滅することがあり、そのような素子ではストライプ磁区
を設定することが出来ず、使用不能になる、すなわち不
良品となるため、製品の歩留まりが低下するという問題
があった。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するため
になされたものであり、溝パターンの形成状態に左右さ
れることなく、安定なストライプ磁区を設定することの
出来るブロッホラインメモリ素子を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、最初か
らメモリ動作に不必要な磁区を発生させることなく、所
望のストライプ磁区のみを設定するように構成している
。

すなｈち、本腰の第１請求項においては、ストライプ磁
区を固定するための溝パターンの一部に少なくとも接す
る磁区を発生させる第１の手段と、上記の発生した磁区
を上記溝パターンの両辺に接して伸長させる第２の手段
と、上記溝パターンの両辺に沿って伸びた磁区を上記溝
パターンの端部で合体、結合させることによってストラ
イプ磁区を形成する第３の手段とを備えるように構成し
ている。

上記第１及び第３の手段は、例えば、第２請求項以下に
記載するごとき構成を有し、また、第２の手段は、例え
ば、後記第１図の外付はコイル２７や直付は導体２８等
の磁界発生手段であり、それに所定の電流を流してバイ
アス磁界を発生させることにより、第１の手段で発生し
た磁区を上記溝パターンの両辺に接して伸長させるもの
である。

上記第１の手段は、例えば、第２請求項に記載のごとく
、溝パターンの幅よりも広い幅の凹部を有し、かつ該凹
部内に上記溝パターンの少なくとも端部を入れ込む位置
に設置されたストライプ磁区初期化用導体である。

また、第３請求項に記載のごとく、上記ストライプ磁区
初期化用導体を溝パターンの両端に設け、一方のストラ
イプ磁区初期化用導体によって磁区を発生させ、他方の
端部に設けであるストライプ磁区初期化用導体によって
上記磁区を合体、結合させることも出来る。

また、第４請求項に記載のごとく、上記第１の手段とし
て、溝パターンの長手方向の中央部に設けられた磁区発
生用導体を用い、上記第３の手段として、上記ストライ
ブ磁区初期化ｍ導体を溝パターンの両端部に設けたもの
を用い、上記磁区発生用導体によって溝パターンの中央
部付近で発生した磁区を、溝パターンの両端部に設けた
上記ストライプ磁区初期化導体によってそれぞれ結合、
合体させることにより、上記溝パターンを内側に持つス
トライプ磁区を形成することも出来る。

また、第５請求項に記載のとと（５溝パターンの形状は
、Ｕ字形状のもの、あるいはその他、任意の形状の溝パ
ターンであっても、その溝パターンと相似形の磁区を固
定することが出来る。

また、第６請求項に記載のごとく、ストライプ磁区を固
定する手段として、溝パターンの代わりに高保磁力の磁
性膜パターンを用い、ストライプ磁区を設定する手段と
して上記磁性膜パターンの幅よりも広い幅の凹部を有し
、かつ該凹部内に上記磁性膜パターンの少なくとも端部
を入れ込む位置に設置されたストライプ磁区初期化導体
を用いることも出来る。

更に、第７請求項に記載のごとく、ストライプ磁区初期
化用導体に直結する呼動用ドライバを、ストライプ磁区
設定用制御系のみならず転送用制御系、読み出し用制御
系、および書き込み用制御系の（ｉ号によっても起動す
るように接続し、ストライプ磁区初期化用導体をストラ
イプ磁区設定のみならず、情報担体の転送、読み出し、
および書き込み機能部の一部としても用いることも出来
る。

〔作用〕

以下、前記第２請求項に記載の構成を例として作用を説
明する。

溝パターンの幅よりも広い幅の凹部を有し、かつ該凹部
内に上記溝パターンの少なくとも端部を入れ込む位置に
設置されたストライプ磁区初期化用導体に所定方向の電
流を流すと、該導体に設けられた凹部には集中的に強い
磁界が発生して磁区が形成される。上記の凹部は、少な
くとも溝パターンの端部を入れ込むように設置されてい
るので、発生した磁区は、必ず溝パターンのエッチに接
する。その後、第２の手段によってバイアス磁界を磁区
が伸びる方向に変化させると、磁区は溝パターンの両辺
（エッヂ）に沿って伸びる。なお、磁区が溝パターンの
エッチから離れると反磁界が生じ、磁区を溝パターンエ
ッチから遠ざける方向に力が作用するが、磁区が溝パタ
ーンのエッチに接する場合には、磁区はエッチに沿って
伸びる。

溝パターンの両辺に沿って伸びた磁区は、溝パターンの
端部で互いに反発し合うため、近傍に位置するものの合
体はしない。そのため第３の手段、例えば上記と同様の
ストライプ磁区初期化用導体（または平行導体でも可）
によって、これらの磁区を合体、結合させることにより
、溝パターンの外側に単一の磁区、いわゆるストライプ
磁区を設定することが出来る。

また、第４請求項に記載のごとく、第１の手段として、
溝パターンの長手方向の中央部に設けられた磁区発生用
導体を用い、上記第３の手段として、上記ストライプ磁
区初期化用導体を溝パターンの両端部に設けたものを用
い、上記磁区発生用導体に電流を流して磁界を発生させ
ることによって溝パターンの中央部付近で磁区を発生さ
せ、それを第２の手段によって溝パターンの面端方向に
伸長させ、溝パターンの両端部に設けたストライプ磁区
初期化導体によってそれぞれ結合、合体させることによ
り、上記溝パターンを内側に持つストライプ磁区を形成
することも出来る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例図であり、（ａ）は記憶部を
形成するストライプ磁区２の１本の端部とその周辺部分
の構成を示す図、（ｂ）および（ｃ）は第２の手段とな
る外付はコイルおよび直付は導体を示す図である。なお
、上記第２の手段は、（ａ）に−緒に図示するのが困難
なため、（ｂ）および（Ｃ）に分配したものである。

第１図において、非磁性基板２４は、例えば厚さ０．４
ｍのガドリウム・ガリウム・ガーネッ１−板であり、そ
の上に磁性ガーネッＩ−膜６（例えば厚さ２μｍのＣａ
　Ｇ　ｅ基磁性ガーネット薄膜）が形成されている。ま
た、その中に情報担体となるブロッホライン対を有する
ストライプ磁区２は、磁性ガーネット膜６中に設けられ
た溝パターン８を囲むように存在する。この溝パターン
８は、ストライプ磁区２を固定する機能を有し、ストラ
イプ磁区２を並列に多数配置（例えば前記第９図参照）
するように配列されており５例えば１本が幅１μｍ、深
さ２μｍに形成されている。また、転送路パターン７（
ビットパターンともいう）は、高保磁力面内磁化膜パタ
ーンから形成され、ストライプ磁区２の上にそれと直交
して設けられている。

また、ストライプ磁区初期化用導体２１は、例えば厚さ
０．５μｍ程度のＡｕ膜で形成され、後記第２図に示す
ごとく、溝パターンの幅よりも広い幅の凹部を有し、か
つ該凹部内に溝パターンの少なくとも端部を入れ込む位
置に形成されている。また、面内磁界発生用導体２２は
、ストライプ磁区初期化用導体２１の外側にそれと同様
のＡｕ膜で形成されている。また、切り出し用導体２０
は、面内磁界発生用導体２２の上に図示しない絶縁膜を
介して形成されており、材質は上記２１．２２と同様の
Ａ、ｕ膜である。また、ガイドパターン２４は、面内磁
界発生用導体２２の下に磁性ガーネット膜６を例えば０
．１μｍ程度掘って形成されている。

また、第１図（ｂ）に示す外付はコイル２７．および第
１図（ｃ）に示す直付は導体２８は、第２の手段となる
バイアス磁界発生手段であり、これらのコイルに電流ｉ
を流すことにより、破線で示すごときバイアス磁界を発
生させることが８来る。

次に、第２図は第１図の素子の平面概念図であり、記憶
部を構成するストライプ磁区の設定に関係するパターン
のみを模式的に示したものである。

第２図においては、磁区発生用の第１の手段としてスト
ライプ磁区初期化用導体２１を溝パターン８の一端に設
け、また、第３の手段として上記と同様のストライプ磁
区初期化用導体２１′　を溝パターン８の他端に設けた
構成を示している。ただし、第１図（Ｂ）に示す外付は
コイル２７や（Ｃ）に示す直付は導体２８のごときバイ
アス磁界発生手段は図示を省略している。

なお、図示のごとく、ストライプ磁区初期化用導体２１
および２１′　は、溝パターン８より幅の広い凹部を有
し、その凹部内に溝パターン８の端部を入れ込む位置に
設置されている。また、３０は上記のストライプ磁区初
期化用導体２１に電流を流した際に発生する発生磁界で
ある。

また、外部から不要磁区が侵入するのを防ぐため、それ
らのパターン群の外側には帽１μ世、深さ２μｍのガー
ドパターン３１を形成している。なお、上記のパターン
は外部から不要磁区が侵入することを防ぐ目的で必ず設
けられる。

第３図は、上記第２図におけるストライプ磁区発生の状
態説明図であり、また、第５図はバイアス磁界等の特性
図である。

以下、第３図および第５図を用いて第１．２図の素子に
おけるストライプ磁区の設定動作を説明する。

まず、第５図に示すようにバイアス磁界Ｈａを高めて全
ての不要磁区を消す。

次に、ストライプ磁区初期化用導体２１に電流ＩＰ＾を
流すことにより、第３図（ａ）に示すごとき磁区４０を
発生させる。なお、ストライプ磁区初期化用導体２１の
凹部内に溝パターン８の端部が入す込んでいるため、上
記の磁区４０は溝パターンエッチに接する。

次に、バイアス磁界Ｈａを変化させることにより、第３
図（ｂ）に示すごとく、磁区４０を溝パターンの両辺に
沿って伸ばす。

次に、ストライプ磁区初期化用導体２１′　に電流Ｉｐ
ａを通電することにより、第３図（ｃ）に示すごとく、
上記の伸びた磁区４０を結合、合体させ、環状のストラ
イプ磁区２を生成する。そしてバイアス磁界Ｈａを素子
動作時の状態まで高めることにより、溝パターン８の外
側にストライプ磁区２を設定することが出来る。

上記のように、ストライプ磁区初期化用導体を用いて磁
区を設定した場合には、前記第１０図のＡ〜Ｄのごとき
不要磁区は発生しない。そのため、第４図と第Ｓ図との
比較から明らかなように、ストライプ磁区設定後にバイ
アス磁界Ｈａを不要磁区を消去するために高める必要が
なくなり、したがって、従来のごとく不要磁区を消去す
る際に、設定されるべきストライプ磁区が消去されてし
まう、という問題を生じるおそれが無くなる。

また、バイアス磁界ＨＢの調整を単純化することが出来
るため、ブロッホラインメモリの外部制御系を安価に構
成できる。

また、本発明は、上記実施例以外の形状の溝パターンに
磁区を設定する場合にも適用することが可能である。例
えば、第６図は溝パターン８がＵ字形の実施例である。

この実施例の場合も、　（ａ）に示すごとく、溝パター
ンの両辺に接する磁区４０を発生させた後、（ｂ）に示
すごとく、溝パターン８の端部で磁区４０を結合させる
ことにより、Ｕ字形のストライプ磁区２を設定すること
が出来た。

この例のように、いかなる形状の溝パターンにおいても
、溝パターンに接する磁区を発生させた後、溝パターン
エッチに沿って磁区を伸ばし、溝パターンの端部あるい
は溝パターンエツジにおいて磁区を結合することにより
、任意の溝パターン形状の磁区を設定することが出来る
。第１１図にその一例を示す。第１１図は磁区初期化に
用いる導体および溝パターンを簡略化して示したもので
ある。

第１１図においては、磁区発生用導体２９、ストライプ
磁区初期化用導体２１．５０（なお、ここでは該導体５
０ヲ磁区結合用導体と呼ぶ）およびストライプ磁区を固
定するための溝パターン８、外部からの不用磁区の侵入
を防ぐガードパターン３１から構成される。この場合、
ガードパターン３１は溝パターン８と同様に磁性ガーネ
ット膜を深く掘って形成されている。

次に、第１２図は、上記第１１図の構成を用いて磁区の
初期化を行う場合の説明図である。第１２図において、
まず（、）に示すごとく、磁区発生用導体２９に通電し
て磁区４０を発生させる。この実施例の場合には、前記
の実施例とは異なり、ガードパターン３１に沿って磁区
を発生させることが特徴である。ガードパターン３１は
溝パターン８と同様、磁性ガーネット膜を掘って形成し
であるため、（ｂ）に示すように、磁区４０はガードパ
ターンの内側に沿って拡大する。その後、磁区結合用導
体５０に通電し、領域Ａの磁区４ｏを合体させる。しか
る後、バイアス磁界を下げ、かつ初期化用導体２１に通
電することにより、（ｃ）に示すように、櫛形状の磁区
を形成する。最後に、磁区結合用導体５０に通電するこ
とによって領域Ｂの磁区４０を合体させる。以上の操作
によって（ｄ）に示すように任意形状の磁区４０を形成
できる。この場合、領域２をストライプ磁区とすること
によってブロッホラインメモリ素子を構築できる。

また、同様の操作を行うことによって、さらに複雑な形
状の磁区をも形成できる。第１３図はその一例であり、
第１２図と同様に溝パターン８、ガードパターン３Ｉか
ら構成されている。この場合も、ガードパターンエッチ
に沿って磁区を発生させた後、バイアス磁界を下げ、゛
磁区を拡大した後、他の領域にて磁区４０を結合してい
る。なお、第１３図に示した例は溝パターンが１本のみ
であるため、第１２図（ｃ）に示した領域Ｂでの磁区結
合は不用である。この後、バイアス磁界を下げれば溝パ
ターン８を囲む形状に変化し、残された領域２は、溝パ
ターン８と相似形のストライプ磁区となる。

このストライプ磁区２は、前記と同様に、ブロッホライ
ンメモリ素子の記憶部となる。

また、前記の実施例においては、溝パターンの一端に設
けたストライプ磁区初期化用導体によって最初の磁区を
発生させる場合を説明したが、例えば第７図に示すごと
く、第１の手段として溝パターンの長手方向の中央部に
設けられた磁区発生用導体２９を用い、また、ストライ
プ磁区初期化用導体２１．２１′　を溝パターン８の両
端部に設け、上記磁区発生用導体２９によって溝パター
ン８の中央部付近で発生させた磁区４１を、上記ストラ
イプ磁区初期化導体２１．２１′　によってそれぞれ結
合、合体させることにより、上記溝パターンを内側に持
つストライプ磁区を形成することも出来る。

また、これまでの説明においては、溝パターンによって
ストライプ磁区を固定する方式に本発明を適用した場合
について述べたが、ストライプ磁区を固定する方式とし
て他の手段、例えば垂直磁化膜パターン等のストライプ
磁区固定手段を用いたブロッホラインメモリの磁区設定
においても、上記実施例と同様の操作によって磁区設定
を行うことが出来る。

また、本発明は、局部的に強磁界を発生し得る凹状ない
しは平行のストライプ磁区初期化用導体を用いて磁区設
定を行うことを特徴とするが、これらの導体を、情報の
転送ないしは書き込み、読み出し等の機能部として動作
させることも可能である。この場合、ストライプ磁区初
期化用導体は、ストライプ磁区初期化用制御系の他に、
転送制御系や、読み出し、書き込み等の制御系の複数の
信号によって起動されるドライバに結合する必要がある
。また、これらの複数の信号によって各々起動されるド
ライバとは複数のスイッチング素子を介して結合する必
要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明によれば、ストライプ磁区
を設定する際に、メモリの動作に悪影響を与える不要磁
区が発生しない。そのため、ストライプ磁区設定後にバ
イアス磁界ＨＢを不要磁区を消去するために高める必要
がなくなり、したがって、従来のごとく不要磁区を消去
する際に、設定されるべきストライプ磁区が消去されて
しまう、という問題を生じるおそれが無くなり、従来、
溝パターンの形成状態によっては約５０％の不良が生じ
ていた素子の歩留りを約９０％以上に向上させることが
出来たという優れた効果が得られた。また、バイアス磁
界の制御が容易になるという利点もある。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）は本発明の一実施例の一部断面斜視図、第
１図（ｂ）および（ｃ）はバイアス磁界発生手段の実施
例図、第２図は本発明の一実施例の平面配置図、第３図
は本発明の一実施例の機能説明図、第４図は従来例の特
性図、第５図は本発明の一実施例の特性図、第６図は本
発明の他の溝パターン形状の一実施例図、第７図は本発
明の他の実施例図、第８図は磁性ガーネット膜中に存在
するストライプ磁区とブロッホラインの概念図、第９図
はブロッホラインメモリ素子の平面概念図、第１０図は
従来のストライプ磁区設定状態を示す図、第１１図は本
発明の他の実施例図、第１ｚ図は第１１図の磁区設定状
態を示す図、他の実施例図である。く符号の説明〉１・・・磁壁３・・・ブロッホライン５・・・磁化方向７・・・転送路パターン２０・・・切り出し用導体２１・・・ストライプ磁区初期化用導体２２・・・面内
磁界発生用導体２４・・・ガイドパターン２７・・・外付はコイル２９・・・磁区発生用導体第１３図は本発明の更に２・・・ストライプ磁区４ａ・・・ブロッホライン対６・・・磁性ガーネット膜２５・・・非磁性基板２８・・・直付は導体

Claims

【特許請求の範囲】１、膜面に対して垂直方向を磁化容易軸とする磁性ガー
ネット膜中に並列に配列された複数のストライプ磁区の
磁壁中に存在させたブロッホライン対を情報担体として
蓄積する手段と、該ブロッホライン対を書き込む手段と
、該ブロッホライン対の存在を読み出す手段とを備えた
ブロッホラインメモリ素子において、上記ストライプ磁
区を固定するための溝パターンの一部に少なくとも接す
る磁区を発生させる第１の手段と、上記の発生した磁区
を上記溝パターンの両辺に接して伸長させる第２の手段
と、上記溝パターンの両辺に沿って伸びた磁区を上記溝
パターンの端部で合体、結合させることによってストラ
イプ磁区を形成する第３の手段とを備えたことを特徴と
するブロッホラインメモリ素子。２、上記第１の手段は、上記溝パターンの幅よりも広い
幅の凹部を有し、かつ該凹部内に上記溝パターンの少な
くとも端部を入れ込む位置に設置されたストライプ磁区
初期化用導体であり、該ストライプ磁区初期化用導体に
所定の電流を流すことによって溝パターンの一方の端部
に少なくとも接する磁区を発生させるものであることを
特徴とする第１請求項に記載のブロッホラインメモリ素
子。３、上記第１の手段は、上記溝パターンの幅よりも広い
幅の凹部を有し、かつ該凹部内に上記溝パターンの少な
くとも端部を入れ込む位置に設置されたストライプ磁区
初期化用導体であり、また、上記第３の手段は、上記と
同様のストライプ磁区初期化用導体を上記溝パターンの
他端に設けたものであり、一方のストライプ磁区初期化
用導体によって磁区を発生させ、該磁区を溝パターンの
両辺に接して拡大した後、他方の端部に設けてあるスト
ライプ磁区初期化用導体によって上記磁区を合体、結合
させることにより、上記溝パターンを内側に持つストラ
イプ磁区を形成することを特徴とする第１請求項に記載
のブロッホラインメモリ素子。４、上記第１の手段は、溝パターンの長手方向の中央部
に設けられた磁区発生用導体であり、また、上記第３の
手段は、上記溝パターンの幅よりも広い幅の凹部を有し
、かつ該凹部内に上記溝パターンの少なくとも端部を入
れ込む位置に設置されたストライプ磁区初期化用導体を
上記溝パターンの両端部に設けたものであり、上記磁区
発生用導体によって上記溝パターンの中央部付近に発生
し、上記溝パターンの両辺に沿って伸びた磁区を、溝パ
ターンの両端部に設けた上記ストライプ磁区初期化導体
によってそれぞれ結合、合体させることにより、上記溝
パターンを内側に持つストライプ磁区を形成することを
特徴とする第１請求項に記載のブロッホラインメモリ素
子。５、任意形状の溝パターンの外側に、相似形の磁区を固
定する手段として上記ストライプ磁区初期化用導体を用
いることを特徴とする第１乃至第４請求項のいずれかに
記載のブロッホラインメモリ素子。６、ストライプ磁区を固定する手段として、溝パターン
の代わりに高保磁力の磁性膜パターンを用い、ストライ
プ磁区を設定する手段として上記磁性膜パターンの幅よ
りも広い幅の凹部を有し、かつ該凹部内に上記磁性膜パ
ターンの少なくとも端部を入れ込む位置に設置されたス
トライプ磁区初期化導体を用いることを特徴とする第１
乃至第５請求項のいずれかに記載のブロッホラインメモ
リ素子。７、上記ストライプ磁区初期化用導体に直結する駆動用
ドライバを、ストライプ磁区設定用制御系のみならず転
送用制御系、読み出し用制御系、および書き込み用制御
系の信号によっても起動するように接続し、上記ストラ
イプ磁区初期化用導体をストライプ磁区設定のみならず
、情報担体の転送、読み出し、および書き込み機能部の
一部としても用いることを特徴とする第１乃至第６請求
項のいずれかに記載のブロッホラインメモリ素子。