JPS58108085A - 磁気バブル素子 - Google Patents
磁気バブル素子Info
- Publication number
- JPS58108085A JPS58108085A JP56203723A JP20372381A JPS58108085A JP S58108085 A JPS58108085 A JP S58108085A JP 56203723 A JP56203723 A JP 56203723A JP 20372381 A JP20372381 A JP 20372381A JP S58108085 A JPS58108085 A JP S58108085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer path
- ion implantation
- ion
- magnetic bubble
- magnetic
- 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.)
- Pending
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
- G11C19/0875—Organisation of a plurality of magnetic shift registers
- G11C19/0883—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders
- G11C19/0891—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders using hybrid structure, e.g. ion doped layers
-
- G—PHYSICS
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- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
- G11C19/0875—Organisation of a plurality of magnetic shift registers
- G11C19/0883—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン打込みにより作成された磁気バブル転送
路と軟磁性体よりなる磁気バブル転送路とが混在する磁
気バブル素子に関するものである。
路と軟磁性体よりなる磁気バブル転送路とが混在する磁
気バブル素子に関するものである。
磁気バブル材料の表面に選択的に特定のイオンを打込み
、イオン打込み領域と非打込み領域との境界をバブル転
送路とするイオン打込み素子と呼ばれる磁気バブル素子
が知られている。この素子は従来の軟磁性体パターンに
より転送路を形成し ゛た素子に比べ高密度化が容易で
あるが、一方レプリケータ、スワップゲート等の機能の
動作が十分安定でない欠点を有する。
、イオン打込み領域と非打込み領域との境界をバブル転
送路とするイオン打込み素子と呼ばれる磁気バブル素子
が知られている。この素子は従来の軟磁性体パターンに
より転送路を形成し ゛た素子に比べ高密度化が容易で
あるが、一方レプリケータ、スワップゲート等の機能の
動作が十分安定でない欠点を有する。
そこでマイナールーズの部分をイオン打込みにより形成
した転送路（以下イオン打込み転送路と呼ぶ）にて−成
し、レプリケータ、メージャライン等を軟磁性体パター
ンにより形成した転送路（以下軟磁性体転送路と呼ぶ。
した転送路（以下イオン打込み転送路と呼ぶ）にて−成
し、レプリケータ、メージャライン等を軟磁性体パター
ンにより形成した転送路（以下軟磁性体転送路と呼ぶ。
）にて構成すれば。
上記の長点を解消でき、しかも高密度、大容量の磁気パ
ズル素子が実現できる。
ズル素子が実現できる。
本発明の目的は上記のようなイオン打込み転送路と軟磁
性体転送路とが混在する磁気バブル素子において、とく
に軟磁性体転送路の転送マージンを向上させた磁気バブ
ル素子を提供することにある。また１本発明の別の目的
は充分な検出出力が得られる磁気バブル素子を提供する
ことにある。
性体転送路とが混在する磁気バブル素子において、とく
に軟磁性体転送路の転送マージンを向上させた磁気バブ
ル素子を提供することにある。また１本発明の別の目的
は充分な検出出力が得られる磁気バブル素子を提供する
ことにある。
本発明の特徴は、軟磁性体転送路の下およびその近傍の
磁気バブル材料へのイオン打込み条件をイオン打込み転
送路作成のためのイオン打込み条件と異なったものとし
たところにある。よりへ体的には、軟磁性体パタ／が形
成される部分ではイオン打込み層の厚さを小さくするか
、イオン打込みによる面内方向の歪を軽減するか、もし
くはその両方を行う。
磁気バブル材料へのイオン打込み条件をイオン打込み転
送路作成のためのイオン打込み条件と異なったものとし
たところにある。よりへ体的には、軟磁性体パタ／が形
成される部分ではイオン打込み層の厚さを小さくするか
、イオン打込みによる面内方向の歪を軽減するか、もし
くはその両方を行う。
以下図面を参照しながら本願発明を詳述する。
第１図は特願昭５６−６９４４４号にて出願された磁気
バブル素子の構造を示すものである。図中。
バブル素子の構造を示すものである。図中。
左半分がイオン打込み転送路部であり１図示しない基板
上圧形成された磁気バブル材料層１の表面からは転送路
パターンを残してイオン打込みが行なわれイオン打込み
層２が形成される。その上には絶縁層３を介して磁気バ
ブルの伸張１分割などを制御するためのパルス電流を流
す導体層４が形部 成される。また１図中右半分は軟磁性体転送シあり、導
体層４のさらに上に絶縁層を介して軟磁性体転送路５が
設けられる。
上圧形成された磁気バブル材料層１の表面からは転送路
パターンを残してイオン打込みが行なわれイオン打込み
層２が形成される。その上には絶縁層３を介して磁気バ
ブルの伸張１分割などを制御するためのパルス電流を流
す導体層４が形部 成される。また１図中右半分は軟磁性体転送シあり、導
体層４のさらに上に絶縁層を介して軟磁性体転送路５が
設けられる。
このような構造の素子では軟磁性体転送路５の下にもイ
オン打込み転送路作成のだめのイオン打込みが行われイ
オン打込み層２が形成される。ところが、イオン打込み
層２は磁化が面内を向いた磁性層であるため、磁界遮へ
い効果がある。そのため、軟磁性体転送路５からの磁界
はイオン打込み層で弱められ、磁気バブルを駆動する力
が弱くなる。また、磁気バブルからの漏えい磁界も弱め
られ、磁気バブルからの漏えい磁界を検知する検出器の
出力も低下する。膜厚１０．１ μｍ、磁区中１．０
μｍの磁気バブル薄膜にＨＣｏを打込み、約１％の歪を
有するイオン打込み層２を形成したとき、そのイオン打
込み層２の厚さと８μｍ周期非対称シェブロンパーマロ
イ転送路の転送マージンの関係を第２図に示す。ここで
２回転磁界は６００Ｃであり準静的動作である。図に示
したように。
オン打込み転送路作成のだめのイオン打込みが行われイ
オン打込み層２が形成される。ところが、イオン打込み
層２は磁化が面内を向いた磁性層であるため、磁界遮へ
い効果がある。そのため、軟磁性体転送路５からの磁界
はイオン打込み層で弱められ、磁気バブルを駆動する力
が弱くなる。また、磁気バブルからの漏えい磁界も弱め
られ、磁気バブルからの漏えい磁界を検知する検出器の
出力も低下する。膜厚１０．１ μｍ、磁区中１．０
μｍの磁気バブル薄膜にＨＣｏを打込み、約１％の歪を
有するイオン打込み層２を形成したとき、そのイオン打
込み層２の厚さと８μｍ周期非対称シェブロンパーマロ
イ転送路の転送マージンの関係を第２図に示す。ここで
２回転磁界は６００Ｃであり準静的動作である。図に示
したように。
イオン打込み層の厚さが１０００λを越える付近から転
送マージンが小さくなっていることが判明した。ｔた。
送マージンが小さくなっていることが判明した。ｔた。
検出出力のイオン打込み層の厚さ依存性を第３図に示す
。ここで１回転磁界は５ｏｏｅ。
。ここで１回転磁界は５ｏｏｅ。
周波数は３００ｋＨｚ、検出電流は３ｆｆｌＡ であ
る。
る。
このように、検出出力もイオン打込み層の厚さが大きく
なると急激に低下することが判明した。なお１以上のよ
うな転送マージン、検出出力の低下のイオン打込み層の
厚さ依存性は打込むイオンの種類、歪量によって異なる
。
なると急激に低下することが判明した。なお１以上のよ
うな転送マージン、検出出力の低下のイオン打込み層の
厚さ依存性は打込むイオンの種類、歪量によって異なる
。
これらの現象はイオン打込み層の磁界遮へい苅果による
ものと考、見られる。すなわち、イオン打込み層２は磁
化が面内を向いた磁性層であるため軟磁性体転送路５か
らの磁界は、イオン打込み層２で弱められ、磁気バブル
を駆動する力は弱められる。また磁気パズルからの漏え
い磁界も弱められ、Ｗｉ磁気バブルらの漏えい磁界を検
出する検出器の出力も低下する。これを防止するには、
軟磁性体転送路およびその近傍の下のイオン打込み層は
、イオン打込み転送路部のイオン打込み層より厚さが小
さいか、またはイオン打込みによる面内方向の歪量が小
さいか、またはその両方であれば良いことがわかる。
ものと考、見られる。すなわち、イオン打込み層２は磁
化が面内を向いた磁性層であるため軟磁性体転送路５か
らの磁界は、イオン打込み層２で弱められ、磁気バブル
を駆動する力は弱められる。また磁気パズルからの漏え
い磁界も弱められ、Ｗｉ磁気バブルらの漏えい磁界を検
出する検出器の出力も低下する。これを防止するには、
軟磁性体転送路およびその近傍の下のイオン打込み層は
、イオン打込み転送路部のイオン打込み層より厚さが小
さいか、またはイオン打込みによる面内方向の歪量が小
さいか、またはその両方であれば良いことがわかる。
イ芽゛ン打込み転送路部と軟磁性体転送路部とでイオン
打込み層の厚さを変えるには、加速電圧などのイオン打
込み条件を変化させれば良い。また歪量を変えるには同
イオン打込みの密度を変えるか、または同一の条件でイ
オンを打込んだ後、レーザアニール等により選択的に熱
処理をする等の方法がある。
打込み層の厚さを変えるには、加速電圧などのイオン打
込み条件を変化させれば良い。また歪量を変えるには同
イオン打込みの密度を変えるか、または同一の条件でイ
オンを打込んだ後、レーザアニール等により選択的に熱
処理をする等の方法がある。
以下実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例 １
第４図のようなメージャライン／マイナループ構成の素
子において、書込みメージャラインとマイナループの大
半をイオン打込み転送路で、マイナループの一部と読出
しメージャラインをパーマロイ転送路で作成した。図中
、実線がパーマロイ転送路部であり、破線がイオン打込
み転送路部を表わす。イオン打込み転送路は、Ｈ１＋を
加速電圧３５ｋｅＶ で２Ｘ１０”イオ７／ｃｒｎ”、
同じくＨｌを加速電圧６０ｋＣｖで４×１０１＠イオン
／国、打込むことにより作製した。このときのイオン打
込み層の厚さは約３０００人である。図中で斜線を施し
た部分すなわち検出器、読出しメージャラインおよびマ
イナループの上端部の部分には、ハードバブル抑制用に
Ｎｅ０を加速電圧５０ ｋｅｖでｌＸｌ０１４イオン／
ｃｍ”打込んだだけである。
子において、書込みメージャラインとマイナループの大
半をイオン打込み転送路で、マイナループの一部と読出
しメージャラインをパーマロイ転送路で作成した。図中
、実線がパーマロイ転送路部であり、破線がイオン打込
み転送路部を表わす。イオン打込み転送路は、Ｈ１＋を
加速電圧３５ｋｅＶ で２Ｘ１０”イオ７／ｃｒｎ”、
同じくＨｌを加速電圧６０ｋＣｖで４×１０１＠イオン
／国、打込むことにより作製した。このときのイオン打
込み層の厚さは約３０００人である。図中で斜線を施し
た部分すなわち検出器、読出しメージャラインおよびマ
イナループの上端部の部分には、ハードバブル抑制用に
Ｎｅ０を加速電圧５０ ｋｅｖでｌＸｌ０１４イオン／
ｃｍ”打込んだだけである。
このときのイオン打込み層の厚さは約６００人である。
このような素子においては、イオン打込み転送路作成用
イオン打込みをした部分とそのようなイオン打込みをし
ていない部分との境界の磁気バブル転送特性が問題とな
る。本実施例では、第５図のようにパーマロイ転送路上
に境界がある。
イオン打込みをした部分とそのようなイオン打込みをし
ていない部分との境界の磁気バブル転送特性が問題とな
る。本実施例では、第５図のようにパーマロイ転送路上
に境界がある。
ここで、パーマロイ転送路の周期がイオン打込み転送路
のそれより大きいことが必要である。レプリケートゲー
トおよびトランスファインゲートはそれぞれパーマロイ
転送路、イオン打込み転送路を用いた公知のゲートを用
いた。この素子を回転磁界周波数１００ ｋＨｚで動作
させた所、総合動作のバイアス磁界マージン８％を得た
。また、検出出力も１ｍＶ／１ｍＡという大きな値を得
ることができた。
のそれより大きいことが必要である。レプリケートゲー
トおよびトランスファインゲートはそれぞれパーマロイ
転送路、イオン打込み転送路を用いた公知のゲートを用
いた。この素子を回転磁界周波数１００ ｋＨｚで動作
させた所、総合動作のバイアス磁界マージン８％を得た
。また、検出出力も１ｍＶ／１ｍＡという大きな値を得
ることができた。
実施例 ２
第６図に示すようにマイナループの大半をイオン打込み
転送路で、その他の部分をパーマロイ転送路で作成した
素子を作った。イオン打込み転送路部にはＮｅ”５０ｋ
ｅＶでＩ×１０１４ イオン／ｃｍ” 、Ｎｅ” １８
０ｋｅＶで２Ｘ１０” イオン／ｃｍ” 、 Ｈｌ”
１００ ｋｅＶで３Ｘ１０” イオン／ｃｒｎｌ打
込み、その他の部分すなわち第６図の斜線部にはＮｅ”
４０ ｋｅｙテｌ Ｘ １０” イオ７／ｃｍ”。
転送路で、その他の部分をパーマロイ転送路で作成した
素子を作った。イオン打込み転送路部にはＮｅ”５０ｋ
ｅＶでＩ×１０１４ イオン／ｃｍ” 、Ｎｅ” １８
０ｋｅＶで２Ｘ１０” イオン／ｃｍ” 、 Ｈｌ”
１００ ｋｅＶで３Ｘ１０” イオン／ｃｒｎｌ打
込み、その他の部分すなわち第６図の斜線部にはＮｅ”
４０ ｋｅｙテｌ Ｘ １０” イオ７／ｃｍ”。
Ｈ，” ６０ ｋｅＶで３Ｘ１０”イオン／ｃｍ”を全
面に打込んだ。イオン打込み層の厚さは、前者の部分で
約４０００人、後者の部分で約３００ＯＡでおる。
面に打込んだ。イオン打込み層の厚さは、前者の部分で
約４０００人、後者の部分で約３００ＯＡでおる。
これは、ハードバブルの抑制と同時Ｖ（イオン打込み転
送路部とパーマロイ転送路部の磁気バブル存在バイアス
磁界範囲を共通にすることを目的にしている。すなわち
、磁気バブル存在領域とくに磁気バブル消減磁界Ｈ０は
イオン打込み深さやイオン打込量により変化する。同一
の磁気バブル素子内でこの値が著しく異なる部分が存在
することは好ましくないのでこのような事態を避ける意
味からもパーマロイ転送部の下の部分にもある程度の密
度のイオンを打込むことが好ましい。
送路部とパーマロイ転送路部の磁気バブル存在バイアス
磁界範囲を共通にすることを目的にしている。すなわち
、磁気バブル存在領域とくに磁気バブル消減磁界Ｈ０は
イオン打込み深さやイオン打込量により変化する。同一
の磁気バブル素子内でこの値が著しく異なる部分が存在
することは好ましくないのでこのような事態を避ける意
味からもパーマロイ転送部の下の部分にもある程度の密
度のイオンを打込むことが好ましい。
本実施例では、ｉイナループ上端部のパーマロイ転送路
との接続はトランスファゲートを用いている。すなわち
、第７図のようにイオン打込み転送路とパーマロイ転送
路をまたぐようにヘアピン状コンダクタを設ける。通常
、磁気バブルはマイナループを構成しているイオン打込
み転送路を転送している。そして、レプリケート動作が
必要な時だけ、コンダクタに電流を印加して磁気バブル
をパーマロイ転送路にトランスファする。このレプリケ
ータはり、Ｔａｇ、ｅｔ、ｃ４ ＩＥＥＥｌ ６ Ｐ
、８５８（１９８０）に示されているような受動型レプ
リケータであり、特別なパルス電流を用いることなく転
送して来た全ての磁気バブルを２つに分割する。分割さ
れた磁気バブルの１つは検出器へ行き、別の１つはイオ
ン打込み転送路でできたマイナループへ戻る。この時、
レプリケータを経由した磁気バブルがマイナループの元
のビット位置に戻るように２つの転送路のビット数を調
整しである。
との接続はトランスファゲートを用いている。すなわち
、第７図のようにイオン打込み転送路とパーマロイ転送
路をまたぐようにヘアピン状コンダクタを設ける。通常
、磁気バブルはマイナループを構成しているイオン打込
み転送路を転送している。そして、レプリケート動作が
必要な時だけ、コンダクタに電流を印加して磁気バブル
をパーマロイ転送路にトランスファする。このレプリケ
ータはり、Ｔａｇ、ｅｔ、ｃ４ ＩＥＥＥｌ ６ Ｐ
、８５８（１９８０）に示されているような受動型レプ
リケータであり、特別なパルス電流を用いることなく転
送して来た全ての磁気バブルを２つに分割する。分割さ
れた磁気バブルの１つは検出器へ行き、別の１つはイオ
ン打込み転送路でできたマイナループへ戻る。この時、
レプリケータを経由した磁気バブルがマイナループの元
のビット位置に戻るように２つの転送路のビット数を調
整しである。
ここでは、マイナループの下端部の接続は実施例１と同
じようにしたが、マイナループ上端部と同様にトランス
ファゲート型にしてもよい。
じようにしたが、マイナループ上端部と同様にトランス
ファゲート型にしてもよい。
第１図は従来のイオン打込み転、送路と軟磁性体転送路
が混在する素子の断面構造図、第２図はイオン打込み層
２の厚さと軟磁性体転送路の転送マージンの関係を示す
図、第３図はイオン打込み層２の厚さと検出器出力の関
係を示す図、第４図および第６図は本発明の実施例をそ
れぞれ示すチップ構成図、第５図および第７図はそれぞ
れ第４図。 第６図における接続部の詳細図である。 １・・・磁気バブル材料、２・・・イオン打込み層、３
・・・絶縁層、４・・・導体層、５・・・軟磁性体層、
６・・・検出器、７・・・読出しメージャライン、８・
・・レプリケータ、９・・・マイナループ、１０・・・
トランスファゲート１．１１・・・薔込みメージャライ
ン、１２・・・軟磁性体転送路下のイオン打込み領域、
１３・・・スワップ■ ４ 図 イノ；ｎｊ２ソシｋｉｆ）厚１（λ） 第 ３ 図 ４オシｔＬ♂二号ら■のノ１コ（Ａ’フッカ ４ 図 第５図
が混在する素子の断面構造図、第２図はイオン打込み層
２の厚さと軟磁性体転送路の転送マージンの関係を示す
図、第３図はイオン打込み層２の厚さと検出器出力の関
係を示す図、第４図および第６図は本発明の実施例をそ
れぞれ示すチップ構成図、第５図および第７図はそれぞ
れ第４図。 第６図における接続部の詳細図である。 １・・・磁気バブル材料、２・・・イオン打込み層、３
・・・絶縁層、４・・・導体層、５・・・軟磁性体層、
６・・・検出器、７・・・読出しメージャライン、８・
・・レプリケータ、９・・・マイナループ、１０・・・
トランスファゲート１．１１・・・薔込みメージャライ
ン、１２・・・軟磁性体転送路下のイオン打込み領域、
１３・・・スワップ■ ４ 図 イノ；ｎｊ２ソシｋｉｆ）厚１（λ） 第 ３ 図 ４オシｔＬ♂二号ら■のノ１コ（Ａ’フッカ ４ 図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁気バブル材料膜の所望部分にイオン打込みをして
成る第１の磁気パズル転送路と、該磁気バブル材料膜上
く形成した軟磁性体バタンより成る第２の磁気バブル転
送路とが混在する磁気バブル素子において、該第２の磁
気バブル転送路が形成される部分の全体もしくは一部は
該第１の磁気バブル転送路形成のためのイオン打込みと
異なるイオン打込みがなされていることを特徴とする磁
気バブル素子。 ２ 磁気バブル材料膜の所望部分にイオン打込みをして
成る第１の磁気バブル転送路と、該磁気バブル材料膜上
に形成した軟磁性体バタンより成る第２の磁気バブル転
送路とが混在する磁気バブル素子において、該第１の磁
気バブル転送路が形成される部分の全体屯しくけ一部は
該第１の磁気バブル転送路形成の庭めのイオン打込みに
よる面内方向歪が軽減されていることを特徴とする磁気
バブル素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203723A JPS58108085A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 磁気バブル素子 |
| EP82111839A EP0082526A3 (en) | 1981-12-18 | 1982-12-20 | Magnetic bubble memory device |
| US06/706,182 US4601013A (en) | 1981-12-18 | 1985-02-27 | Magnetic bubble memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203723A JPS58108085A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 磁気バブル素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108085A true JPS58108085A (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=16478776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203723A Pending JPS58108085A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 磁気バブル素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4601013A (ja) |
| EP (1) | EP0082526A3 (ja) |
| JP (1) | JPS58108085A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607682A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Fujitsu Ltd | 磁気バブルメモリ素子 |
| JPS6070577A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Fujitsu Ltd | 磁気バブルメモリ素子 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4584668A (en) * | 1984-04-24 | 1986-04-22 | Hitachi, Ltd. | Magnetic bubble memory device |
| KR940004986B1 (ko) * | 1984-08-27 | 1994-06-09 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 자성막의 제조방법 및 그것을 사용한 자기헤드 |
| JPS6267788A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Hitachi Ltd | 磁気バブル素子 |
| FR2593957B1 (fr) * | 1986-02-05 | 1988-04-08 | Commissariat Energie Atomique | Memoire a bulles magnetiques en technologie hybride |
| FR2593956B1 (fr) * | 1986-02-05 | 1988-04-08 | Commissariat Energie Atomique | Memoire a bulles magnetiques en technologie hybride |
Citations (4)
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| JPS5528518A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-29 | Fujitsu Ltd | Control method of magnetic bubble steady existence magnetic field for magnetic bubble memory element |
| JPS56111178A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-02 | Fujitsu Ltd | Magnetic bubble element |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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