JPS585479B2 - 磁気バブルメモリ試験方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁気バブルメモリの試験方法、とくにバブル
メモリチップのメモリ平面に書き込む情報の試験用パタ
ーンに関するものである。

ある種の希土類ガーネット、ネルソフエライトなどの単
結晶薄膜において膜面に垂直方向に磁化容易軸を形成さ
せると、この磁化容易軸方向の磁界（垂直磁界と称す）
の付与により円形の磁区（バブル磁区と称す）を発生さ
せることができ。

このバブル磁区を膜面内で移動させる手段を設けること
により磁気バブルメモリを構成できることは良く知られ
ており、近年実用化研究が進められている。

現用の磁気バフルメモリにおいては、バブル磁区の直径
は１〜５μｍで、総数１６．０００〜１，０００，００
０個のバブル磁区を３乃至６ｍｍ平方角のチップに保持
するのが一般的とされている。

これらのバブル磁区は幾何学的に形成された軟磁性材料
薄膜パターン例えばパーマロイ薄膜パターンによって停
留的に位置付けられており、上記の膜面円移動手段例え
ば外部より平面内に回転磁界を付与することによりこの
鉄磁性薄膜パター７列間を規則正しく転送させることが
できる。

第１図は、この規則正しく転送させるための軟磁性薄膜
パターン列で、１つの閉ループを形成したシリアルメぞ
り方式と呼ぶものの模式図である。

さらに他の方式として第２図に示すものは軟磁性薄膜パ
ターンで複数の閉ループを形成させ、ついで各閉ループ
に接して共通的機能をはたす１つの閉ループを形成した
メジャーマイナループメモリ方式と呼ぶものの模式図で
ある。

この方式はすなわち複数のマイナルーブ２と１つのメジ
ャループ３により構成され、マイナループ２で記憶蓄積
されメジャーループ３は読み出し。

書込みのために用いられるものである。

これらいずれのメモリ方式においてもバブル磁区密度を
向上させるために記憶蓄積部類域におけるバブル磁区は
可能な限り近接させられある一定間隔をもって配置され
ているので、これらのバブル磁区間において当然磁気的
な相互作用が生ずる。

この相互作用により、バブル磁区の正しい転送が妨害さ
れる場合がある。

これは重要なメモリー特性の一つであって、この問題に
対するアプローチとして、バイアスマージン特性のバブ
ル磁区配置依存性、すなわちバブル磁区を形成するため
に付与する垂直磁界を強めていった時の上限（バイアス
磁界上限と称す）及び弱めていった下限（バイアス磁界
下限と称す）において相互作用の影響は異なるので、こ
のメモリ特性を示すファツジとしてのバイアス磁界上。

下限の測定結果の、バブル磁区が記憶蓄積部類域内に配
置される連結パターンによる依存性が重要である。

そして特に重要なことはこのバブル磁区の連結配置が最
悪状態、−最も磁気的な相互作用の大きい状態が問題視
される。

すなわち、最悪状態でのメモリー特性が問題視される。

従来、これらのメモリ特性を試験するに際し。

すべての位置にバブル磁区を配置するモード（これをａ
ｌｌ“１”パターンと称す）あるいはすべてのバブル磁
区が無いモード（これをａｌｌ“０”パターンと称す）
などの単純パターンが使用されているが、すでに述べた
ごとく、これらは、バブル磁区間相互作用を考慮すると
最悪状態を実現していない。

すなわち、メモリ特性を正しく評価することが出来ない
欠点を有していた。

本発明はこのメモリ特性を正しく評価できかつ簡便にそ
の手段を講するための磁気バブルメモリ試験方法、とく
に最悪状態のバフル磁区相互作用を評価することが可能
な試験方法を提供するにある。

本発明の要点とするものは、２×ｎビツトからなるマイ
ナループをｍ個隣接して配置したマイナループの配置面
に対して、第１の２×ｎビツトからなるマイナループで
は少なくとも一個の“１”情報と残余ビットが“０”情
報からなっており、第１のマイナループに隣接して配置
された第２のマイナループでは、第１のマイナルーブの
“１”情報に対してｌビットソフトした位置に“１”情
報を設けており、第３番目以下第ｍ番目まで同様に隣接
マイナループよりはｌビットシフトしているように“１
”情報を設けているマイナループ配置面のパターンを基
本パターン「Ｐ」とし、基本パターン「Ｐ」において、
“１”情報を“０”情報に、“０”情報を“１”情報に
置換してコンプリメンタリ−パターン「Ｐ」を構成し、
基本パターン「Ｐ」とコンプリメンタリ−パターン「Ｐ
」を組合わせた試験用情報パターンを使用したことを特
徴とするものである。

換言すれば１本発明は磁気バブルメモリのメモリ特性評
価において、バイアス磁界の上限値の試験の場合には注
目する停留位置を含みその近傍もはゞ“１”のバブル磁
区情報パターンで埋められるようにし、バイアス磁界の
下限値の試験の場合には注目する停留位置に“１”のバ
ブル磁区。

その近傍には“０”のバブル磁区からなる情報パターン
で埋められるようにした。

マイナループから構成された磁気バブルメモリ一方式の
バイアス磁界上限、下限値を評価する情報パターンを用
いることを特徴とするものである。

本発明の原理を簡単に説明すると、磁気バブルメモリ特
性の評価には一般的にバイアス磁界の上限値、下限値が
用いられるが、これらの値の変動原因を考察するとバブ
ル磁区間の相互作用がたがいに磁区磁化方向と逆磁界を
生じさせることに起因しているので、相互にバブル磁区
を消滅させようとするように働くことがわかる。

このことは周囲にバブル磁区が沢山あればある程バイア
ス磁界の上限が低下することは容易に推察することが出
来る。

逆に周囲にバブル磁区が皆無の時にバイアス磁界の下限
値がもつとも高い値を示すことも当然である。

このことは磁気バブルメモリ特性評価において、バイア
ス磁界上限値の試験を行なう場合にはａｌｌ“１”情報
パターンを用い、下限値の試験を行なう場合にはａｌｌ
“０”の中に１つだけ“１”を示すバブル磁区を放り込
む情報パターンを用いれば最悪状態での試験が実施でき
ることを示している。

すなわち、注目するバブル磁区の停留位置に実効的に磁
気的妨害を及ぼすことが可能な範囲内に上記したように
バブル磁区を存在するような情報パターンを形成すれば
よいわけである。

換言すればそのような情報パターンが経時的に形成され
るようにすればよい。

このことにより特定の停留位置におけるメモリー特性を
評価することができることになる。

以下本発明の磁気バブルメモリ試験方法の実施例を図面
を用いて説明する。

第３図は本発明に係わる磁気バブルメモリ試験方法で使
用する情報基本パターンの一実施例である。

この図でｍ×ｎ＝１６×３２＝５１２ビツトの配置面上
の情報パターンを示すもので同一マイナルーブに連続し
て書き込まれる３２ビツトの情報パターンを縦列に示し
、横方向は隣接する１６のマイナループに対応している
。

いずれの縦列３２ビツトの構成は“１”情報３１ビツト
と“１”情報１ビツトより成っており“０”情報の位置
は横方向（マイナループ数方向）に１つずつずれるに従
ってｌ＝８ビットずつシフトしている。

この基本パターンを「Ｐ」とし、これに対するコンプリ
メンタリ−パターン（「Ｐ」パターンの“１”→“０”
、“０”→“１”に置換したパターン）を「Ｐ」とする
。

本発明はこの「Ｐ」 、「Ｐ」基本パターンを組み合わ
せて試験用情報パターンを構成したものである。

第４図はその一実施例を示すもので、この場合の記憶蓄
積部類域におけるバブル磁区のパターン展開を考察する
と第５図に示す如くなっている。

すなわち１つのマイナループは往復の２つのバブル磁区
列により構成されているので１回転磁界によりこれらの
バブル磁区列は矢印４，５の方向に移動する。

当然縦列６の情報パターンと縦列７の情報パターンは同
一マイナループ内ビット方向の連続したパターンの一部
を示していることになる。

第５図の状態から回転磁界により３２ビツトのシフトが
行なわれたのちのパターン構成は第６図の如くとなる。

この状態が本発明における重要な要件である。

すなわちバブル磁区の配置領域において３２×３２を単
位としてａｌｌ“１”に近い領域とａｌｌ“０”に近い
領域に２分される。

すなわちバイアス磁界上限及び下限用の最悪パターンの
両方を構成している。

当然回転磁界による転送により、これらのパターンは順
次移動し、すべてのバブル磁区配置領域において両方の
最悪パターンが交互に出現していることは明らかであり
１本発明に係わる磁気バブルメモリ試験方法で使用する
試験用情報パターンによれば妥当な磁気バブルメモリの
特性評価が可能であることが明確である。

また第４図に示す基本パターンの配置は一実施例にすぎ
ず「Ｐ」と「Ｐ」がある決まった関係に繰り返す配置で
あれば同じ効果を得ることができ。

同様に第３図に示す基本パターンにおいても１６×３２
を２×４から６４×１２８．・・・・・・と変えても本
発明の基本的な要旨は変ることが無いことは論を待たな
い。

また“１”パターンが８ビツトおきに隣接ループにシフ
トする関係においても「８ビツト」という数値は固定さ
れるべきものではなく全体的な記憶蓄積部類域の構造に
合わせて自由に選択出来るものであることは明らかであ
る。

以上述べたことから明らかなごとく１本発明の磁気バブ
ルメモリ試験方法によれば、磁気バブルメモリのメモリ
特性が正当かつ、妥当性のある形で評価できるので、従
来の機械的ファイルメモリに代わり近年磁気バブルデバ
イスの具体的かつ重要な応用ターゲットとして属目され
ている磁気バブルメモリの発展のための寄与には非常に
大きなものがあることは容易に推察されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気バブルメモリにおけるシリアルメモリ方
式の配置面の構成を示す模式説明図、第２図はメジャ・
マイナループ方式の配置面の構成を示す模式説明図、第
３図は本発明に係わる基本パターン「Ｐ」の一実施例を
示す配列図、第４図は本発明に係わる磁気バブルメモリ
試験方法にて使用する基本パターン「Ｐ」及びそのコン
プリメンタリ−パターン「Ｐ」の一実施例である混合パ
ターンの配置図、第５図、第６図は本発明に係わる磁気
バブルメモリ試験方法にて使用する情報パターンを詳細
に展開したバブル磁区配置パターン構造説明図である。 １……シリアルメモリ方式の転送パターン、２……メジ
ヤ・マイナルーブ方式におけるマイナループ転送パター
ン、３……メジヤ・マイナループ方式におけるメジャル
ープ転送パターン、４，５……マイナループ内での転送
方向、６，７……第１マイナループの往復路における最
終および最初の情報。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バブル磁区を発生保持する磁性薄膜と該磁性薄膜上
   に設置した軟磁性材料薄膜からなる転送回路トして、２
   ×ｎビツトから成るｍ個のマイナループを配置して構成
   されてなる配置面を複数個。 方形配置されてなる磁気バブルメモリの記憶蓄積部類域
   上で、上記配置面に第１のマイナループのｎビットのう
   ち少なくとも１ビツトは“１”情報を有し、残余はすべ
   て“０”情報であり、隣接する第２のマイナループでは
   第１のマイナループの“１”情報に対してｌビットだけ
   シフトした停留位置に“１”情報を有し、以下第３番目
   以下第ｍ番目まで順次ｌビットずつシフトしたＶ“１”
   情報を有する情報パターンから構成される装置面の基本
   パターン「Ｐ」と上記この基本パターン「Ｐ」と相補的
   な関係にある上記基本パターンの“１”情報を“０”情
   報で、“０”情報を“１”情報で置換してなる情報パタ
   ーンを有する配置面のコンプリメンタリ−パターン「Ｐ
   」、とからなる混合パターンを使用して。 上記記憶蓄積部類域のメモリ特性試験をすることを特徴
   とする磁気バブルメモリ試験方法。 ２ 混合パターンとして、ｎ＝３２ビツト、ｍ＝１６個
   、ｌ＝８ビットである場合の基本パターン「Ｐ」と該基
   本パターンに対するコンプリメンタリ−パターン「Ｐ」
   から構成された混合パターンを使用することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気バブルメモリ試験方
   法。