JPS58141492A - 磁気バブル素子 - Google Patents
磁気バブル素子Info
- Publication number
- JPS58141492A JPS58141492A JP57023208A JP2320882A JPS58141492A JP S58141492 A JPS58141492 A JP S58141492A JP 57023208 A JP57023208 A JP 57023208A JP 2320882 A JP2320882 A JP 2320882A JP S58141492 A JPS58141492 A JP S58141492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bubble
- layer
- ion
- magnetization
- ion implanted
- 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
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】
本発明祉磁気バブル素子にかかり、とくに磁気バブルド
メインデバイスより具体的にはコンティｄｆ＆アス伝播
素子を用い、バブルＯ＆播が、コンティギエアス伝播素
子を形成しているイオン注入部の境界の外側にそって行
なわれるバブルデバイスに関する。
メインデバイスより具体的にはコンティｄｆ＆アス伝播
素子を用い、バブルＯ＆播が、コンティギエアス伝播素
子を形成しているイオン注入部の境界の外側にそって行
なわれるバブルデバイスに関する。
磁気バブルメモリーはＩＩ在バー！ｐイ伝ｍ素子を用い
たものが実用化されているが、さらに高書度のメモリー
を実現する可能性を持ったコンティ４ｆ！Ｌアスデイス
ク製の伝播素子を使ったコンテイギユアスディスク・デ
バイス（以下ｒＯＤＣＤデバイス呼ぶ）の開発が進めら
れ、実用化されつ−ある。ＣＤデバイスの構成、Ｓ＋を
遣方法は画業者においては公知であり、従来のＯＤデバ
イスＯＳ黴は、選択的にイオン注入されたＯＤパターン
のイオン注入部をバブルが伝播する事にある。しかしな
がらこの様なデバイスにはいくつかの欠点がある。その
一つはデバイスの動作温度範囲が十分に広いとはいえな
い事である。その原因はバブルの駆動力はＯＤパターン
の外側のイオン注入部に形成されるチャージドウオール
によっているが、イオン注入部においては非イオン注入
よりも、イオン注入により、結晶性が悪くなったり、格
子間に非磁性イオンが入り込む事によって交換エネルギ
ーが減少するため、高温で磁化が減少し、チャージドウ
オールの駆動力が減少する事による。
たものが実用化されているが、さらに高書度のメモリー
を実現する可能性を持ったコンティ４ｆ！Ｌアスデイス
ク製の伝播素子を使ったコンテイギユアスディスク・デ
バイス（以下ｒＯＤＣＤデバイス呼ぶ）の開発が進めら
れ、実用化されつ−ある。ＣＤデバイスの構成、Ｓ＋を
遣方法は画業者においては公知であり、従来のＯＤデバ
イスＯＳ黴は、選択的にイオン注入されたＯＤパターン
のイオン注入部をバブルが伝播する事にある。しかしな
がらこの様なデバイスにはいくつかの欠点がある。その
一つはデバイスの動作温度範囲が十分に広いとはいえな
い事である。その原因はバブルの駆動力はＯＤパターン
の外側のイオン注入部に形成されるチャージドウオール
によっているが、イオン注入部においては非イオン注入
よりも、イオン注入により、結晶性が悪くなったり、格
子間に非磁性イオンが入り込む事によって交換エネルギ
ーが減少するため、高温で磁化が減少し、チャージドウ
オールの駆動力が減少する事による。
他の欠点はイオン注入後の素子形成プリセス中の温度履
歴によって素子特性の変化が大きい事である。この原因
はイオン注入部の歪分布がプリセス中の温度履歴によっ
て変化するため、イオン注入部に形成されるチャージド
ウオールの性質が変化する事による。
歴によって素子特性の変化が大きい事である。この原因
はイオン注入部の歪分布がプリセス中の温度履歴によっ
て変化するため、イオン注入部に形成されるチャージド
ウオールの性質が変化する事による。
本発明はＯＤデバイスの以上の欠点を解決するために成
されたものであり、その要旨とするところは、バブルが
保持されるバブル層の上にバブルの駆動層として、その
面の磁歪が正でかつ磁化の向きが面内方向である磁性層
を形成し、コンティギエアスパターンの内側にイオン注
入を行ない、イオン注入部の磁化の向きを磁性層に対し
垂直方向にせしめる事により、面内磁場の印加により非
イオン注入部のイオン注入領域の周囲にチャージドウオ
ールを形成せしめか＼るチャージドウオールによりバブ
ルな伝播させる事にある〇以下図面により詳細な説明を
行なう。
されたものであり、その要旨とするところは、バブルが
保持されるバブル層の上にバブルの駆動層として、その
面の磁歪が正でかつ磁化の向きが面内方向である磁性層
を形成し、コンティギエアスパターンの内側にイオン注
入を行ない、イオン注入部の磁化の向きを磁性層に対し
垂直方向にせしめる事により、面内磁場の印加により非
イオン注入部のイオン注入領域の周囲にチャージドウオ
ールを形成せしめか＼るチャージドウオールによりバブ
ルな伝播させる事にある〇以下図面により詳細な説明を
行なう。
第１ｒｊＡは従来のＯＤデバイスを示す図である。
従来の主なＯＤデバイスは基板１の上にバブル層として
磁歪が負であるエピタキシャルＨ２を形成しその上に例
えばＡｕ膜によってＣＤパターン３を形成しそのＣＤパ
ターンをマスタとしてｎ”、 ｍ。
磁歪が負であるエピタキシャルＨ２を形成しその上に例
えばＡｕ膜によってＣＤパターン３を形成しそのＣＤパ
ターンをマスタとしてｎ”、 ｍ。
ＮＪ等を所望量打金み、イオン注入層４を形成する。イ
オン注入層においては磁歪が負であり、かつ注入された
イオンにより圧縮応力受けるため、磁化は面内方向に倒
れ込み、ＯＤパターンＦＲ囲にチャージドウオールを形
成する事が出来る。バブルは従ってＯＤパターン屑固の
イオン注入層の下に存在し、回転磁場によってＯＤバ身
−ンのＪｉｌＨを伝播する。
オン注入層においては磁歪が負であり、かつ注入された
イオンにより圧縮応力受けるため、磁化は面内方向に倒
れ込み、ＯＤパターンＦＲ囲にチャージドウオールを形
成する事が出来る。バブルは従ってＯＤパターン屑固の
イオン注入層の下に存在し、回転磁場によってＯＤバ身
−ンのＪｉｌＨを伝播する。
第２図は本発明の詳細な説明する図である。
バブル層２は基板ｌの上にエピタキシャル成長によって
形成される。このバブル層は従来技術による通常のバブ
ル層である。このバブル層の上にバブル駆動層として正
の磁歪を持ち、かつ磁化の方向が面内方向である磁性層
６を、エピタキシャル成長によってイオン注入の深さに
相当する厚さだけ成長する。本発明において、イオン注
入に対しマスクとなる層３は第１図とは反対にコンティ
ギ島アスパターンの外側に形成される。しかる後イオン
注入すると、イオン注入領域４は第１ｍの場合と反対と
なり、イオン注入領域がコンディギ為アスパターンとな
る。イオン注入された部分４は圧縮応力を受けるが、磁
歪が正のため磁化は面に対し垂直方向に向くため、各磁
性層の磁化Ｏ向きは第１図の場合と傘く同じに々る。従
ってバブルの伝播１発生、読み出し他バブルデバイスに
必要な動作は従来のＯＤデバイスと同様に実現できる。
形成される。このバブル層は従来技術による通常のバブ
ル層である。このバブル層の上にバブル駆動層として正
の磁歪を持ち、かつ磁化の方向が面内方向である磁性層
６を、エピタキシャル成長によってイオン注入の深さに
相当する厚さだけ成長する。本発明において、イオン注
入に対しマスクとなる層３は第１図とは反対にコンティ
ギ島アスパターンの外側に形成される。しかる後イオン
注入すると、イオン注入領域４は第１ｍの場合と反対と
なり、イオン注入領域がコンディギ為アスパターンとな
る。イオン注入された部分４は圧縮応力を受けるが、磁
歪が正のため磁化は面に対し垂直方向に向くため、各磁
性層の磁化Ｏ向きは第１図の場合と傘く同じに々る。従
ってバブルの伝播１発生、読み出し他バブルデバイスに
必要な動作は従来のＯＤデバイスと同様に実現できる。
第２図におい工、チャージドウオールはイオン注入領域
４の周囲の、非イオン注入領域に形成されバブル５を伝
播させるために、前述の様な、イオン注入に起因するチ
ャージドウオールのバブル駆動力の劣化は起らず、また
、素子製造プリセス中の温度履歴による特性の変動も同
じ理由によって起らない。正の磁歪を持つドライブ層の
組成はガーネット構造の１２面体位置に入るレア・アー
スイオンの選択により得られる。単体のレアアース鉄ガ
ーネットについては（１１１）、（１０Ｇ）Ｏ磁歪定数
λ、１３，２ｍ。、は公知であり、それらを表１に示す
。
４の周囲の、非イオン注入領域に形成されバブル５を伝
播させるために、前述の様な、イオン注入に起因するチ
ャージドウオールのバブル駆動力の劣化は起らず、また
、素子製造プリセス中の温度履歴による特性の変動も同
じ理由によって起らない。正の磁歪を持つドライブ層の
組成はガーネット構造の１２面体位置に入るレア・アー
スイオンの選択により得られる。単体のレアアース鉄ガ
ーネットについては（１１１）、（１０Ｇ）Ｏ磁歪定数
λ、１３，２ｍ。、は公知であり、それらを表１に示す
。
表 １
磁歪走数を正とするには１２面体位置に入るしア・アー
スイオンの磁歪定数の組成による加重平均が正になる様
にすれば良い。従って、ドライブ層が（１１１）面であ
ればニーｐピウム、テルビウムの少なくとも一つを含む
必要があり％ （１０Ｇ）面の場合はサマリウム、ニー
四ピウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムの少
なくとも一つを含む必要がある。
スイオンの磁歪定数の組成による加重平均が正になる様
にすれば良い。従って、ドライブ層が（１１１）面であ
ればニーｐピウム、テルビウムの少なくとも一つを含む
必要があり％ （１０Ｇ）面の場合はサマリウム、ニー
四ピウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムの少
なくとも一つを含む必要がある。
以下実施例により本発明の詳細な説明を行なう。
実施例１：
（１１１）８ｍ、Ｇ勧０１．を基板として、液相エピタ
午シャル法によりＬａｇ、ｚ ８ｍｏ、ｓ Ｌｕｏ、ｓ
Ｙｔ、１０ａｏ、ｙＦｅ４．ｓＧ＠０．７０１２を０
．９μの厚さに成長し、さらにその上にドライブ層とし
て液相エピタキシャル法で１１１２．５０ａｏ、ｓＦｓ
＊、ｓ ８ｉｏ、ｓ ０１２を０．４μの厚さに成長し
た。
午シャル法によりＬａｇ、ｚ ８ｍｏ、ｓ Ｌｕｏ、ｓ
Ｙｔ、１０ａｏ、ｙＦｅ４．ｓＧ＠０．７０１２を０
．９μの厚さに成長し、さらにその上にドライブ層とし
て液相エピタキシャル法で１１１２．５０ａｏ、ｓＦｓ
＊、ｓ ８ｉｏ、ｓ ０１２を０．４μの厚さに成長し
た。
ドライブ層の磁歪定数λ１１１は０．７Ｘ１０’であり
、基板とドライブ層の格子定数の差はｏ、ｏ ｏ ｓ
Ａである。ドライブ層の磁化は歪誘導異方性と形状異方
性により面内方向である。さらにムＵをマスクとしてコ
ンティギュアスパターンの内側にイオン注入を行ない、
バブルの伝播手段としたノ（プルデノ（イスを製造した
。本実施例バブルデバイスは０〜９０℃の範囲で安定に
動作した。９０〜９５℃の範囲でのエラーモードはバブ
ルが転送路から外れるエラーであった。
、基板とドライブ層の格子定数の差はｏ、ｏ ｏ ｓ
Ａである。ドライブ層の磁化は歪誘導異方性と形状異方
性により面内方向である。さらにムＵをマスクとしてコ
ンティギュアスパターンの内側にイオン注入を行ない、
バブルの伝播手段としたノ（プルデノ（イスを製造した
。本実施例バブルデバイスは０〜９０℃の範囲で安定に
動作した。９０〜９５℃の範囲でのエラーモードはバブ
ルが転送路から外れるエラーであった。
実施例２：
（１１１） Ｎｄ５ＧａｓＯｘ＊を基板とし、液相エピ
タキシャル法でＬａｏ、ｘ ８ｍｏ、ｓ Ｌｕｏ、ｓ
Ｙｏ、ｅ Ｏａｏ、４Ｆｒｉ、ｓ Ｇ＠＠、４０１ｔを
０．９μの厚さに成長し、さらにその上に液相成長法に
よりドライブ層としてＥｕ＠ Ｆ＠ｓ Ｏｓｔを０．３
μの厚さに成長した。基板とドライブ層の格子定数の差
はｏ、ｏ ０７１であり、実施例１と同様磁化は面内方
向である。本構成による二重層で実施例１と同様なイオ
ン注入によりバブルデバイスを製造した。本実施例によ
るバブルデノくイスは０〜１００℃の範囲で安定に動作
した。
タキシャル法でＬａｏ、ｘ ８ｍｏ、ｓ Ｌｕｏ、ｓ
Ｙｏ、ｅ Ｏａｏ、４Ｆｒｉ、ｓ Ｇ＠＠、４０１ｔを
０．９μの厚さに成長し、さらにその上に液相成長法に
よりドライブ層としてＥｕ＠ Ｆ＠ｓ Ｏｓｔを０．３
μの厚さに成長した。基板とドライブ層の格子定数の差
はｏ、ｏ ０７１であり、実施例１と同様磁化は面内方
向である。本構成による二重層で実施例１と同様なイオ
ン注入によりバブルデバイスを製造した。本実施例によ
るバブルデノくイスは０〜１００℃の範囲で安定に動作
した。
実施例３：
基板として（１００）Ｎｄ、Ｆ・１０１ｍ＋ バブル
層に液相エピタキシャル法によるｌ１ｌｕ４１’＠ｓｏ
ｎを０．６μ。
層に液相エピタキシャル法によるｌ１ｌｕ４１’＠ｓｏ
ｎを０．６μ。
ドライブ層として気相成員法によりｌｕｓ、＠Ｉ４ｏ、
ｔｒ・１０１１を０．３μの厚さに成長い実施例１と同
様な方法でバブルデバイスを製造した。本実施例による
バブルデバイスは０〜１００℃の範囲で安定に動作した
。
ｔｒ・１０１１を０．３μの厚さに成長い実施例１と同
様な方法でバブルデバイスを製造した。本実施例による
バブルデバイスは０〜１００℃の範囲で安定に動作した
。
実施例１〜３によるバブルデバイスはチャージドウオー
ルが非イオン注入領域に形成されているため、素子製造
プルセスにおける温度ｍ鷹による素子特性のバラツキは
従来のイオン注入領域にチャージドウオールが形成され
る従来のＣＤデバイスの５０％程度に押える事ができた
。
ルが非イオン注入領域に形成されているため、素子製造
プルセスにおける温度ｍ鷹による素子特性のバラツキは
従来のイオン注入領域にチャージドウオールが形成され
る従来のＣＤデバイスの５０％程度に押える事ができた
。
なお本発明の特徴はドライブ層に磁歪が正で磁化が面内
方向である磁性層を使い、コ、ンテイギエアスパターン
の内偽にイオン注入する事によってコンティギエアスパ
ターン内の磁化を面の画直方向に向かせ、非イオン注入
領域にチャージドウオールを形成させる事にあるため、
バブル層は本実施例に限らす轟業者等で一般的に使用さ
れているバブル層でも良い。ドライブ層は磁歪が０．５
×１０６ 以上であり、−軸異方性磁界Ｈｋｕと飽和磁
界４μ鵬との差Ｈｋｕ−４Ｍ畠が一６００エルステッド
よりも小さけれは、本発明の効果が得られる。
方向である磁性層を使い、コ、ンテイギエアスパターン
の内偽にイオン注入する事によってコンティギエアスパ
ターン内の磁化を面の画直方向に向かせ、非イオン注入
領域にチャージドウオールを形成させる事にあるため、
バブル層は本実施例に限らす轟業者等で一般的に使用さ
れているバブル層でも良い。ドライブ層は磁歪が０．５
×１０６ 以上であり、−軸異方性磁界Ｈｋｕと飽和磁
界４μ鵬との差Ｈｋｕ−４Ｍ畠が一６００エルステッド
よりも小さけれは、本発明の効果が得られる。
第１図は従来のＣＤデバイスの構造を説明する図であり
、第２図は本発明によるバブルデバイスの構造を説明す
る図である。 尚１図において、ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・
バブル保持層、３・・・・・・イオン注入用マスク、４
・・・・・・イオン注入領域、５・・・・・・バブル、
６・・・・・・ドライブ層である０
、第２図は本発明によるバブルデバイスの構造を説明す
る図である。 尚１図において、ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・
バブル保持層、３・・・・・・イオン注入用マスク、４
・・・・・・イオン注入領域、５・・・・・・バブル、
６・・・・・・ドライブ層である０
Claims (1)
- チャージドウオールをバブルの伝播手段とするコンティ
ギエアスパターンを用いた磁気バブル素子において、バ
ブルを保持するバブル層と、磁歪が正であり、かつ磁化
容易方向が面内方向であるドライブ層とのエビタキシャ
ルニ重層から成り、前記ドライブ層にコンティギュアス
パターンを形成すべく選択的な領域にイオン注入を行な
い、チャージドウオールがイオン注入領域の屑＠（Ｄ非
イオン注入領域に形成される事をｑ＃黴とする磁気バブ
ル素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023208A JPS58141492A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 磁気バブル素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023208A JPS58141492A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 磁気バブル素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141492A true JPS58141492A (ja) | 1983-08-22 |
Family
ID=12104241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57023208A Pending JPS58141492A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 磁気バブル素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141492A (ja) |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP57023208A patent/JPS58141492A/ja active Pending
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