JPS5856180B2 - magnetic bubble memory chip - Google Patents

magnetic bubble memory chip

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JPS5856180B2
JPS5856180B2 JP10163580A JP10163580A JPS5856180B2 JP S5856180 B2 JPS5856180 B2 JP S5856180B2 JP 10163580 A JP10163580 A JP 10163580A JP 10163580 A JP10163580 A JP 10163580A JP S5856180 B2 JPS5856180 B2 JP S5856180B2
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current
loop
gate
film
chip
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Japanese (ja)
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JPS5727486A (en
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康治 坂本
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0875Organisation of a plurality of magnetic shift registers

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気バブルメモリチップ、殊に二層導体膜電流
駆動型磁気バブルメモリチップの改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in magnetic bubble memory chips, particularly double-layer conductor film current-driven magnetic bubble memory chips.

従来の二層導体膜型のメモリチップは高速動作が可能で
あるという利点をもつが、一方ではバブル駆動に必要な
磁界を得る為には大電流を必要とし駆動系に大きな負担
を強いている。
Conventional double-layer conductor film type memory chips have the advantage of being capable of high-speed operation, but on the other hand, they require a large current to obtain the magnetic field necessary for bubble drive, which places a heavy burden on the drive system.

そこで先づ、この欠点を顕らかにするために、第1.2
A、3図に即して、従来のメモリチップの概略構成およ
び作用につき簡単な説明を加える。
Therefore, first of all, in order to highlight this drawback,
A, a brief explanation of the general structure and operation of a conventional memory chip will be given with reference to FIGS.

磁気バブル転送路は第1A、B図に夫々、平面図および
断面図で示すように、バブルを担う基板膜1上に絶縁ス
ペーサ2を介して第一層導体膜3を設け、その上に第二
の絶縁スペーサ4を介して第二層導体膜5を形成し、第
一、第二層導体膜3゜5に互いに所定の重なり関係で開
口バタン対3a+5aを設け、これを伝播軌道方向Aに
沿って所定の間隔λ(バブル径の4倍の長さ)で複数個
並べたもので、各開ロバタン対一対により1ビツトが構
成される。
As shown in FIGS. 1A and 1B in plan view and cross-sectional view, respectively, the magnetic bubble transfer path includes a first-layer conductor film 3 provided on a substrate film 1 that carries bubbles via an insulating spacer 2, and a A second layer conductor film 5 is formed via two insulating spacers 4, and a pair of opening buttons 3a+5a are provided in the first and second layer conductor films 3.5 in a predetermined overlapping relationship with each other, and these are arranged in the propagation trajectory direction A. A plurality of them are arranged at a predetermined interval λ (a length four times the bubble diameter) along the line, and each pair of open buttons constitutes one bit.

転送路基本ブロックの主要構成は以上であるが、通常は
図示のように第二層導体膜5の上にチップ保護膜6を設
ける。
The main structure of the transfer path basic block is as described above, but normally a chip protection film 6 is provided on the second layer conductor film 5 as shown in the figure.

こうした構成にあって、第2A図示のように第一層導体
膜への電流■を正負の位相P1.P3で、第二層導体膜
への電流■′を同じく正負の位相P2゜P4で所定のシ
ー写ンス(Pl + P2 、 P3 、 P4・・・
・・うに従って第1図示I 、 I’方向に印加すると
、夫々の位相に対応させて同一符号を付した第1図の各
孔縁下の位置PI + P2 r P3 + P4 +
・・・・・・に沿ってバブル、即ち情報の伝播が行なわ
れる。
In such a configuration, as shown in FIG. 2A, the current (2) to the first layer conductive film is controlled to have positive and negative phases P1. At P3, the current ■' to the second layer conductor film is changed to a predetermined sequence (Pl + P2, P3, P4...
...When applying in the I and I' directions shown in the first diagram according to the above, the positions under the edge of each hole in Figure 1 with the same reference numerals corresponding to the respective phases PI + P2 r P3 + P4 +
A bubble, or information propagation, takes place along the...

ここではバブルが下向きの磁化をもつとしたが、以下で
も同様とする。
Here, it is assumed that the bubble has downward magnetization, but the same applies below.

情報の保持および転送に際して基本構成子となるループ
は、上記直線型転送路を二本並べ、両端をそれぞれ18
0度コーナーで連結することに・より形成される。
The loop, which is the basic construct for retaining and transferring information, consists of two of the above linear transfer paths lined up, each with 18 mm at both ends.
Formed by connecting at 0 degree corner.

そして、長さの等しいこれ等n個のループrnl y
rn2 +・・・2m を第3図示のようにマイナー・
ループとして複数列、並置して記憶領域となし、これら
のループを、第二層導体膜上(あるいはその他の層であ
ってもよい)に絶縁スペーサを介して形成され、スイッ
チ機能をもつトランスファ・ゲートTを介して、入出力
領域であるメジャー・ループと接続したものがメジャー
・マイナー・ループ構成である。
Then, these n loops of equal length rnl y
rn2 +...2m as a minor as shown in the third diagram.
A plurality of rows of loops are arranged in parallel to form a storage area, and these loops are formed on the second layer conductor film (or another layer) via an insulating spacer, and are used as a transfer film with a switch function. A major-minor loop configuration is connected to a major loop, which is an input/output area, through a gate T.

メジャー・ループ上には外部との入出力動作を行なう構
成子、即ち情報書き込みの為のバブル発生器G1および
読み出しの為の検出器りが配置されている。
Arranged on the major loop are components that perform input/output operations with the outside, ie, a bubble generator G1 for writing information and a detector G1 for reading information.

このメジャー・ループ長とマイナー・ループ長は通常、
主として性能上の要請により等しくとられ、従ってチッ
プはほぼ正方形となる。
The major and minor loop lengths are typically
It is chosen to be equal primarily due to performance requirements, so the chip is approximately square.

しかし、このような従来型のチップでは多数の開口バタ
ン間に並列的に電流を供給することになり、全体として
は極めて大きな電流を必要とする。
However, in such a conventional chip, current is supplied in parallel between a large number of opening battens, and an extremely large current is required as a whole.

また負荷としてのチップ抵抗も極めて小さくなり、給電
用ケーブルとの間にインピーダンス整合をとることは困
難となる。
Furthermore, the chip resistance as a load becomes extremely small, making it difficult to match the impedance with the power supply cable.

これに対してチップを細長くして電流を軽減化すると共
にインピーダンス整合をとることが提案されているが、
これは性能およびスペース・ファクタを著しく損うので
好ましくない。
In response to this, it has been proposed to make the chip elongated to reduce the current and to match the impedance.
This is undesirable as it significantly impairs performance and space factors.

また、この場合、細長くしたチップを折り曲げることに
よってスペース・ファクタを改善しようとする提案もあ
るが、性能の改善には継がらず、いづれにしろ根本的な
解決策ではない。
In this case, there are also proposals to improve the space factor by bending the elongated chip, but this does not lead to improved performance and is not a fundamental solution in any case.

本発明は以上に鑑み、チップ駆動電流の軽減化及び給電
ケーブルとのインピーダンス整合を、性能を損うことな
く容易になし得るメモリチップを提供すること、また、
そのようにして供給電流を小さくしても従来と同程度の
電流密度、従って駆動磁界を得ることができるようにす
ることを主目的としてなされたものである。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a memory chip that can easily reduce chip drive current and match impedance with a power supply cable without degrading performance.
The main purpose of this design is to make it possible to obtain the same current density and therefore drive magnetic field as in the prior art even if the supplied current is reduced.

本発明は、実質的には、チップの二層導体膜のマイナー
・ループ形成傾城及びマイナー・ループの改良に関し、
概説すれば、二層導体膜のマイナー・ループ形成領域を
複数の行領域にスリットにて分割し、各行領域に、少く
とも一列以上の小ループを並設すると共に、隣接する行
領域中で同じ列に含まれる小ループの上記スリットを挟
んで端内するコーナ一部相互をスワップ・ゲートで連結
する一方、隣接行領域を、上記各小ループの磁気バブル
伝幅方向が同一となるように電気的に直列接続して成る
ものである。
The present invention substantially relates to minor loop formation tilting of a two-layer conductor film of a chip and improvement of the minor loop.
Briefly, the minor loop forming region of the two-layer conductor film is divided into multiple row regions with slits, and each row region is provided with at least one row of small loops, and the same loops are arranged in the adjacent row regions. Parts of the inner corners of the small loops included in the column across the slit are connected to each other using a swap gate, while adjacent row regions are electrically connected so that the magnetic bubble propagation direction of each of the small loops is the same. These are connected in series.

メジャー・ループについては、メモリとして使用可能な
チップ領域内の最下行(又は最上行)の二層導体膜行頭
域と一体でも、或いは分割されていても良い。
The major loop may be integrated with the bottom row (or top row) two-layer conductor film head region in the chip area that can be used as a memory, or may be divided.

尚、二層導体膜型磁気バブルメモリにおいてメジャー・
ループとマイナー・ループとを分割し、トランスファ・
ゲートで連結する方式は既に提案されている。
In addition, major
Separate the loop and minor loop and transfer
A method of connecting with a gate has already been proposed.

しかし、この方式と、本発明のマイナー・ループ自体の
改良とは全く発想が異なる。
However, this method and the improvement of the minor loop itself of the present invention are completely different in concept.

即ち、従来は、マイナー・ループはそれ自体、完結した
ループであって、これを途中でスリットにて分断する等
ということは到底考えることができなかったし、また、
いくつかの小ループで一つのマイナー・ループを構成す
る手段も全く見られていなかったからである。
That is, in the past, a minor loop was itself a complete loop, and it was impossible to think of dividing it with a slit in the middle.
This is because no means of constructing one minor loop from several small loops had been seen.

これに対し、本発明は、小ループをスワップ・ゲートで
連結して一つのマイナー・ループとすることに成功し、
これにより、電流路は必然的に長くなり、抵抗の増大化
、電流の軽減化を図り得たものである。
On the other hand, the present invention succeeds in connecting minor loops using a swap gate to form one minor loop.
As a result, the current path inevitably becomes longer, increasing the resistance and reducing the current.

以下、本発明実施例に就き説明するが、第1゜2A、3
図中と同一でよい構成子及び電流、位相には同一符号を
付している。
Examples of the present invention will be described below.
Constituents, currents, and phases that may be the same as those in the figure are given the same symbols.

第4図示の実施例では、チップを構成する二層導体膜内
の、メモリとして使用可能なチップ領域C中に本のスリ
ットS1 + 82 +”・+ Si l”・lskを
、iが奇数のときは右端の一部を、偶数のときは左端の
一部を切残すように設けることによってチップ全体を夫
々、行をなすに+1個の行領域Co、C1,・・・、C
kに等分割しながら、これらを蛇行状に直列に接続して
いる。
In the embodiment shown in FIG. 4, a book slit S1 + 82 +". When the number is even, a part of the right end is cut off, and when the number is even, a part of the left end is left uncut, so that the entire chip has +1 row area Co, C1, . . . , C.
These are divided into k equal parts and connected in series in a meandering manner.

この場合、最下行の行領域C8がメジャー・ループM用
の領域となり、行領域C1〜Ckのに個の行領域が全体
としてマイナー・ループ形成領域となっている。
In this case, the row area C8 in the bottom row becomes the area for the major loop M, and the row areas C1 to Ck as a whole serve as the minor loop forming area.

そして、このマイナー・ループ形成領域中の各行頭域C
i 、 i=1 、2 、++・、 k 、には、n個
の列の小ループIII s 1 +mi2 、”’rr
l t j”’min + 1 ”” C2、・・・、
に、を形威し、隣接行領域Ct、C1+1にあって、同
じ列Jに含まれる小ループm、・。
Then, each line head area C in this minor loop forming area
For i, i=1, 2, ++・, k, there is a small loop III of n columns s 1 +mi2 , "'rr
l t j”'min + 1 ”” C2,...
, a small loop m, . . . exists in the adjacent row region Ct, C1+1 and is included in the same column J.

mi+1jの端内するコーナ部相互を、スワツプゲ−1
−Ti+、を介して連結し、もって各列J毎に犬きな一
つのマイナー・ループmjを形威し、全体として第3図
示の従来のマイナー・・ループ群と等価な機能を持たせ
ているのである。
Swap game 1 between the corners of mi+1j
-Ti+, so that one minor loop mj is formed for each column J, and the function as a whole is equivalent to the conventional minor loop group shown in Figure 3. There is.

このようにすると、第3図示の従来型チップと同等の性
能をもちながら7.1倍の電流−抵抗はほぼ(k+1)
2倍−で作動し、なおかつ、要すれば従来より拡張され
た機能をもつチップの実現が可能となる。
In this way, the current-resistance is approximately (k+1) while maintaining the same performance as the conventional chip shown in Figure 3.
It is possible to realize a chip that operates twice as fast and, if necessary, has expanded functionality compared to the conventional chip.

前者の基本的効果については、分割数を増やすことは必
要な電流を更に軽減することを意味するが、これは更に
次の効果をもつ。
Regarding the former basic effect, increasing the number of divisions means further reducing the required current, which also has the following effect.

即ち、スリット数を増やしスリット間々隔を小さくする
ことによって、この間を流れる電流がその影響をより強
く受ける為にチップ上の有効面積(スリット方向、即ち
横方向成分のみをもつ電流が存在する領域の面積)が増
大することである。
In other words, by increasing the number of slits and decreasing the spacing between the slits, the current flowing between them is more strongly influenced by the slits. area) increases.

一方、必要に応じての付帯的効果として後者はスワラツ
ーゲートT1.T2.・・・、Tkの各駆動回路の独立
性に密接に関係する。
On the other hand, as an incidental effect if necessary, the latter is Swara Two Gate T1. T2. . . . is closely related to the independence of each drive circuit of Tk.

例えばすべてが従属の場合、すなわち単一のゲート駆動
回路によってすべてのゲートが同時に駆動される場合、
上記のチップは単一ループとしての機能しかもたなし・
が、メジャー・ループと小ループmlj、 j=1 、
2 、・・・、n。
For example, if all are dependent, i.e. all gates are driven simultaneously by a single gate drive circuit,
The above chip only functions as a single loop.
But the major loop and minor loop mlj, j=1,
2,...,n.

間のゲートT1のみを独立にすることによって従来のチ
ップと同等上の機能をもつようになる。
By making only the gate T1 between them independent, the chip can have the same functionality as a conventional chip.

更に独立なゲートを増やすに従って機能は拡張され、全
部を独立にした場合は、任意の小ループmij。
The function is expanded as the number of independent gates is further increased, and if all are made independent, any small loop can be created.

mi’j間の情報ブロックの入れ換え等の高度な機能を
もつようになる。
It has advanced functions such as exchanging information blocks between mi'j.

しかしながら独立ゲートの数が増えるに従って、当然ゲ
ート駆動回路の数およびボンディング数が増えるので、
この個数は得られる機能と、駆動系および工程間でのト
レード・オフにより決めれば良い。
However, as the number of independent gates increases, the number of gate drive circuits and bonding will naturally increase.
This number may be determined based on the function to be obtained and the trade-off between the drive system and process.

第4図示のメジャー・ループ用1発生器G1および検出
器りが従来のものと同様であることは前述の通りである
As described above, the major loop generator G1 and the detector shown in FIG. 4 are the same as those of the prior art.

ところで、本発明のマイナー・ループ構成を採る場合、
小ループ間の連結をし、同時に情報の入れ替えが可能な
スワップ・ゲートは必須の構成子となるが、今の所、こ
うした二層導体膜型のメモリチップに適用できるスワッ
プ・ゲ゛−トは、本出願人が別途開示するものしかない
By the way, when adopting the minor loop configuration of the present invention,
A swap gate that connects small loops and can exchange information at the same time is an essential component, but at present there are no swap gates that can be applied to such double-layer conductor film type memory chips. , only those separately disclosed by the applicant.

従って、この実施例でも、このスワップ・ゲートを用い
るものとして説明するが、将来、異なる構成のスワップ
ゲートが開発されれば、同様の作用を営む限り、それを
用いても勿論良く、その場合にも、本発明のメモリチッ
プ構成を採る以上、本発明の範囲内となることは疑いな
い。
Therefore, this embodiment will be described as using this swap gate, but if a swap gate with a different configuration is developed in the future, it may of course be used as long as it performs the same function. However, as long as the memory chip structure of the present invention is adopted, there is no doubt that it falls within the scope of the present invention.

この前提の下に一例としての本実施例中のスワップ・ゲ
ートに就き第5図に即して説明する。
Based on this premise, the swap gate in this embodiment will be explained as an example with reference to FIG.

スワ゛ンフ0・ゲ゛−ト’ri+1はi+1番目のスリ
ットsi+、に対応する位置に設けられるもので、第5
A図の図面上、上側の一対の頂点が上に位置する小ルー
プmi+ljのコーナ一部となり、下側の一対の頂点が
下に位置する小ループrn l Jのコーナ一部となる
交叉開口バタン対3b、5b1およびスリットsi+1
を包むよう配置された導体7a。
Swamp 0 gate 'ri+1 is provided at the position corresponding to the i+1st slit si+, and
In the drawing of Figure A, the upper pair of vertices become part of the corner of the small loop mi+lj located above, and the lower pair of vertices become part of the corner of the small loop rnlJ located below. Pair 3b, 5b1 and slit si+1
The conductor 7a is arranged to surround the conductor 7a.

7bからなり、全体として往復線路(即ち導体7a 、
7bがその一端で接続されている)を形成するゲート導
体7により構成される。
7b, and the reciprocating line as a whole (i.e. conductor 7a,
7b is connected at one end thereof).

各小ループのゲート以外の部分は従来と同様に第一、第
二層導体膜の開口バタン3a、5aにより構成されるが
、各開口バタン間に流れ込む電流の向きは、スリットs
i+1を境にして上下各導体膜行領域C1゜Ci+1内
では既述の構成からして互いに逆向きとなる。
The portion other than the gate of each small loop is constituted by the opening tabs 3a and 5a of the first and second layer conductor films as in the conventional case, but the direction of the current flowing between the opening tabs is determined by the slit s.
In the upper and lower conductor film row regions C1°Ci+1 with i+1 as the boundary, the directions are opposite to each other from the above-described configuration.

左右いずれの向きを正の電流位相P1.P3に対応させ
ても同様にして説明できるので、ここでは上側の行領域
C1+1の平面右向きを正とする。
The positive current phase P1. The same explanation can be given even if it corresponds to P3, so here it is assumed that the right direction in the plane of the upper row area C1+1 is positive.

ゲート電流■Gについても同様とする。The same applies to the gate current ■G.

またバブルが下向きの磁化をもつのは前述のとおりであ
る。
Also, as mentioned above, bubbles have downward magnetization.

第2A図示シーケンス(Pt l P21 P3 +
P4 、・・うに対応するバブル捕捉点の位置は、上半
平面C1+1では第5A図中に位相に対応させて同一の
符号を付した各開口バタン孔縁下の位置P1.P2゜P
3.P4.・・・、下半平面C1では同じくP1′、P
2′P、P、・・・・・・となる。
2nd A illustrated sequence (Pt l P21 P3 +
In the upper half plane C1+1, the positions of the bubble trapping points corresponding to P4, . . . are located at positions P1, . P2゜P
3. P4. ..., similarly P1', P in the lower half plane C1
2'P, P, ....

このように小ルーフ霜・・3 4 mi+1jでは同一のバブル伝幅方向となり、また、上
下に端内する半平面上ではバブル捕捉点の位置が逆転す
るから、ゲート開−パタン対3b、5b上では各開口の
上側および下側孔縁下が同時に捕捉点となり、上下小ル
ープ内の対応する位置にある二つのバブルはこの開口バ
タンから同時に吸弓される。
In this way, in the case of small roof frost...3 4 mi + 1j, the bubble propagation direction is the same, and the position of the bubble trapping point is reversed on the half-plane between the upper and lower ends, so that on the gate opening pattern pair 3b, 5b. In this case, the upper and lower hole edges of each opening serve as capture points at the same time, and the two bubbles located at corresponding positions in the upper and lower small loops are simultaneously sucked from this opening slam.

したがってPoおよびP1′にバフ゛ルが吸弓された瞬
間に第2B図示のタイミングで、ゲート導体7に電流I
Gを印加すれば、第5図B図示領域NあるいはPに形成
される磁気ポテンシャルの極性により、バブルはP1→
P2およびP□′→P2′、あるいはP1→P2′およ
びP1′→P2の経路に沿った伝播を行なう。
Therefore, at the moment when the buffer is absorbed into Po and P1', a current I is applied to the gate conductor 7 at the timing shown in Figure 2B.
When G is applied, the bubble changes from P1 to
Propagation is performed along the paths P2 and P□'→P2', or P1→P2' and P1'→P2.

ゲート電流Iδを印加した場合、第5B図示の領域N、
Pにそれぞれポテンシャルの山および谷が形成され、バ
ブルは領域Nから反撥され領域Pに吸引されて横方向の
経路、P1→P2およびP1→P2 をとり、ループ
内伝播となる。
When the gate current Iδ is applied, the region N shown in Figure 5B,
Potential peaks and valleys are formed in P, and the bubble is repelled from region N and attracted to region P, taking lateral paths P1→P2 and P1→P2, resulting in intra-loop propagation.

IGを印加した場合はポテンシャルは逆極性となり、バ
ブルは横方向の伝播を阻止されるので経路P1→P2′
およびP1′→P2をとって、上方あるいは下方の隣接
バブル捕捉点へ移動する。
When IG is applied, the potential becomes the opposite polarity and the bubble is prevented from propagating in the lateral direction, so the path P1 → P2'
and P1'→P2 and move to the upper or lower adjacent bubble capturing point.

即ち小ループrni j 、rni + 13間の情報
の入れ換え(スワップ動作)が行なわれる。
That is, information is exchanged (swap operation) between the small loops rni j and rni + 13.

もし必要ならば第2B図示のように繰り返しゲート電流
を印加することにより、複数個の情報の入れ換えも可能
である。
If necessary, a plurality of pieces of information can be replaced by repeatedly applying a gate current as shown in Figure 2B.

但し、ループ内伝播をなさせるには、特にはゲート電流
IGを印加しないでも良いこともある。
However, in order to cause intra-loop propagation, it may be necessary not to apply the gate current IG.

また、交叉開口バタン対を形成する各パクン3b 、5
bは、その形状については、第6A、B図示のようにク
ランク形状を逆向きにして全体としてH型にしたもので
もあるいはその他の等価な形状でも良く、開口自体の形
状も楕円でなく矩形、六角形でも良いが、寸法について
は、上下ループ内のバブルが同時にその上下孔縁下に吸
引されるので、これら二つのバブル間の相互作用が無視
できる程度(バブル径のほぼ4倍)の長さにしなければ
ならない。
In addition, each of the openings 3b and 5 forming a pair of crossed opening slams
Regarding the shape of b, the crank shape may be reversed to form an H-shape as a whole as shown in Figures 6A and B, or any other equivalent shape, and the shape of the opening itself may be rectangular instead of elliptical. It may be hexagonal, but the dimensions should be long enough (approximately 4 times the bubble diameter) that the interaction between these two bubbles can be ignored, since the bubbles in the upper and lower loops are simultaneously sucked under the upper and lower hole edges. must be set.

尚、交叉間ロバクン対は、第5B図及び第6A図に示す
ように、仮想線の交叉部分3b、5bがスリットs t
+ 1により切欠かれているので注意されたい。
In addition, as shown in FIG. 5B and FIG. 6A, in the crossover pair, the intersection portions 3b and 5b of the virtual lines are slits s t
Please note that it is notched by +1.

一方ゲート導体7については、第5B図示各領域N、P
に所定のタイミングでポテンシャルの山および谷、ある
いは谷および山を形成できればよく、即ち領域N、Pに
等価的な電流ループを形成できればよく、その形状およ
び配置には限定がない。
On the other hand, regarding the gate conductor 7, each region N, P shown in 5B is
It is only necessary that peaks and valleys or valleys and peaks of the potential can be formed at predetermined timings, that is, that an equivalent current loop can be formed in the regions N and P, and there are no limitations on the shape and arrangement thereof.

例えば第7図A、B、Cに示すように角型、丸型、■字
型の形状をもつものであってもよいし、Dのように導体
7a 、 7b間の最小間隔をスリット幅より小さくし
て配置してもよい。
For example, as shown in Fig. 7A, B, and C, the conductor may have a square, round, or ■-shaped shape, or as shown in Fig. 7, the minimum distance between the conductors 7a and 7b is smaller than the slit width. It may be arranged in a smaller size.

また、ゲート導体7を設ける層についても、前述の作用
を満たしさえすれば、第一層導体膜の下層であっても、
第一、第二層導体膜間であっても、あるいは第二層導体
膜の上層であってもよい。
Further, as for the layer in which the gate conductor 7 is provided, as long as it satisfies the above-mentioned effect, even if it is a layer below the first layer conductor film,
It may be between the first and second layer conductor films or above the second layer conductor film.

以上では直線状のスリットによって、チップを等分割す
る場合を例示して説明してきたが、等分割でなくスリッ
ト間隔を適当に変えることによって、あるいは曲線状の
スリットを使うことによって、強い駆動力を必要とする
場所の電流密度を高めることも可能である。
Above, we have explained the case where the chip is divided into equal parts using linear slits, but strong driving force can be achieved by changing the slit spacing appropriately or by using curved slits. It is also possible to increase the current density where it is needed.

また、先に述べたように、メジャー・ループを構成する
下端の導体膜行領域Co との境界のスリットを、通電
部を残さない完全なものとして、他から絶縁し専用の電
源により電流を印加することによって、メジャー・ルー
プと(小ループ群よりなる)マイナー・ループを独立動
作させてもよい。
In addition, as mentioned earlier, the slit at the boundary with the conductor film row region Co at the lower end that constitutes the major loop is completely isolated from others without leaving any current-carrying parts, and a current is applied by a dedicated power supply. By doing so, the major loop and the minor loop (consisting of a group of minor loops) may be operated independently.

尚、上記の説明では、隣接行頭域Ci、Ci+1の接続
を、スリットs1+、の左右いづれかの端を切残してな
すようにしたが、勿論、各行領域を完全に切り分けて、
外部リード線で接続するようにしても良いし、上下の導
体膜で左右逆の蛇行状態としても良い。
In the above explanation, the adjacent line head areas Ci and Ci+1 are connected by leaving either the left or right end of the slit s1+ uncut, but it goes without saying that each line area is completely cut out.
The connection may be made using an external lead wire, or the upper and lower conductor films may be meandering in the left and right directions.

最後に、本発明を実施して製品化するに際し、望ましい
配慮を述べて参考に供する。
Finally, when implementing the present invention and commercializing it, desirable considerations will be described and provided for reference.

この種の電流駆動型磁気バブル・メモリチップでは、各
導体膜を流れる電流により、チップ中央部を除く周辺部
(一般にチップの広い領域を占める部分)では、第8A
図示の第一層導体膜内開ロバタン近傍を流れる電流(こ
5では第一層導体膜を例示しているが、もちろん第二層
導体膜についても同様なことがいえる)が基板膜1内に
作る磁界の垂直成分H1は、第8B図に実線で示すよう
に正あるいは負に偏位している(垂直磁界偏位)。
In this type of current-driven magnetic bubble memory chip, the current flowing through each conductive film causes the 8th A
A current flowing in the vicinity of the open button in the first layer conductor film shown in the figure (although the first layer conductor film is illustrated in FIG. 5, the same can be said of the second layer conductor film) flows into the substrate film 1 The vertical component H1 of the generated magnetic field is deviated positively or negatively (vertical magnetic field deviation) as shown by the solid line in FIG. 8B.

この極性および大きさは電流の向き、密度、導体膜領域
の巾および長さ、等により確定するが、絶対量は周辺に
近づく程大きくなる。
This polarity and magnitude are determined by the direction of the current, the density, the width and length of the conductor film region, etc., but the absolute amount increases as it approaches the periphery.

この値がバブルの安定存在の範囲を超える部分は、メモ
リとして使用不能となるが、このような部分は一般にチ
ップ上の広い領域に亘るので、高集積化および低コスト
化が困難となる。
A portion where this value exceeds the range in which bubbles stably exist cannot be used as a memory, but such a portion generally covers a wide area on the chip, making it difficult to achieve high integration and low cost.

これに対して本発明者は、第一、第二層導体膜の外に、
これらと同一位置にスリットを持つ(開ロバクンはもた
ない)第三の導体膜を設け、これに上記二つの導体膜3
,5を流れる電流I 、 I’が基板膜中に作る垂直磁
界偏位を打ち消す向き、大きさをもつ電流■3+■3′
を印加して、上記の不都合を解消する発明を別途なして
いる。
In contrast, the present inventor has discovered that in addition to the first and second layer conductor films,
A third conductor film having slits (not having an open opening) is provided at the same position as these, and this is connected to the above two conductor films 3.
, 5, a current ■3+■3' with a direction and magnitude that cancels the vertical magnetic field deviation created in the substrate film by the currents I and I' flowing through the substrate film.
A separate invention has been made to solve the above-mentioned inconvenience by applying .

ここでは■3.■3′6ま、それぞれ第一、第二層導体
膜中の電流I 、 I’が基板膜中に作る垂直磁界偏位
を打ち消す為の電流である。
Here ■3. (3'6) Currents I and I' in the first and second conductive films, respectively, are currents for canceling the vertical magnetic field deviation created in the substrate film.

更に詳細な説明を加えれば、第三の導体膜を流れる電流
のうち、第一層導体膜の電流■に対応する成分■3によ
って、基板膜中には第8B図に破線で示す垂直磁界H2
が形成されている。
To give a more detailed explanation, the component (3) of the current flowing through the third conductor film, which corresponds to the current (2) in the first layer conductor film, creates a perpendicular magnetic field H2 in the substrate film as shown by the broken line in FIG. 8B.
is formed.

したがって、第一層導体膜および第三の導体膜を流れる
電流■、■3が、基板膜中に作る合成磁界の垂直成分H
3は、第8C図示のように開口バタンによる変動分(バ
ブルを駆動する為の磁界変動)のみとなる。
Therefore, the vertical component H of the composite magnetic field created in the substrate film by the currents ■ and ■3 flowing through the first layer conductor film and the third conductor film
3 is only the variation due to the opening slam (magnetic field variation for driving the bubble) as shown in Figure 8C.

第二層導体膜の電流■′および第三の導体膜の電流I
3/についても同様にして、チップ全域に亘って垂直磁
界偏位が解消されることを確かめることができる。
Current ■′ of the second layer conductor film and current I of the third conductor film
Similarly for 3/, it can be confirmed that the vertical magnetic field deviation is eliminated over the entire chip area.

したがって従来のチップの不都合は改善されるので、本
発明にもこの第三の導体膜を各行領域に対して応用する
と良い。
Therefore, since the disadvantages of the conventional chip are improved, it is preferable to apply this third conductive film to each row region in the present invention as well.

この場合、■3.■3′の大きさは、基板膜と第一層、
第二層、および第三の導体膜間の離間距離、基板膜の厚
さ、各導体膜の電流I 、 I’等によって確定する。
In this case, ■3. ■The size of 3' is the substrate film and the first layer,
It is determined by the distance between the second layer and the third conductor film, the thickness of the substrate film, the currents I and I' of each conductor film, etc.

第三の導体膜は上記の作用を満たせばよいから、基板膜
と第一層導体膜間、第一、第二層導体膜間、あるいは第
二層導体膜の上層のいずれに設けてもよいが、これをバ
ブル検出器のリード線、発生器、およびスワップ・ゲー
ト制御用導体と同一の層に設けることは、マスクレベル
を少なくして製造工程の簡略化を図るという意味からし
て極めて望ましい。
Since the third conductive film only needs to satisfy the above-mentioned functions, it may be provided between the substrate film and the first conductive film, between the first and second conductive films, or above the second conductive film. However, it is highly desirable to have this on the same layer as the bubble detector leads, generator, and swap gate control conductors to reduce mask levels and simplify the manufacturing process. .

バブル発生器、検出器のリード線を第三の導体膜中に構
成することは比較的容易なことだが、本発明に応用する
場合、スワップゲート制御用導体の構成には工夫を要す
る。
Although it is relatively easy to construct the lead wires of the bubble generator and the detector in the third conductive film, when applied to the present invention, the construction of the swap gate control conductor requires some ingenuity.

すなわち、第9A図示のように、ゲート導体7が第一、
第二層導体膜のスリット(これらが同一形状、同一配置
であることは前述の通りである。
That is, as shown in FIG. 9A, the gate conductor 7 is the first,
The slits in the second layer conductor film (as described above, these have the same shape and the same arrangement.

)を第三の導体膜8上に投影した仮想スリット8a(単
なる一本の線で示した)を横切ることなく、かつこれを
包囲する形状をもたなければならない。
) must have a shape that surrounds and does not cross the virtual slit 8a (shown as a single line) projected onto the third conductor film 8.

第9A図の円で囲った部分9,10の詳細は夫々、B、
C図示のようになり、第三の導体膜のスリット巾は第一
、二層導体膜のものに比較して、ゲート導体7、および
導体7,8間の絶縁空隙11の分だけ大きくなっている
が、上下導体膜端面のずれは1ビット間隔より小さいの
で、この影響は無視できる(この部分の磁界偏位の大き
さが、バブルの安定存在の条件からはずれる程大きくな
い)。
The details of the circled parts 9 and 10 in FIG. 9A are shown in B and B, respectively.
As shown in Figure C, the slit width of the third conductor film is larger than that of the first and double-layer conductor films by the amount of the gate conductor 7 and the insulation gap 11 between the conductors 7 and 8. However, since the deviation between the end faces of the upper and lower conductor films is smaller than the 1-bit interval, this effect can be ignored (the magnitude of the magnetic field deviation in this part is not so large that it deviates from the condition for the stable existence of bubbles).

第9A図ではゲート導体を三つの電源IGm +’IG
O,IQeで駆動する場合を例示したが、これらをまと
めて全体として単一電源で駆動することも、あるいはI
Go。
In Figure 9A, the gate conductor is connected to three power sources IGm +'IG
Although the case of driving with O, IQe is shown as an example, it is also possible to drive these as a whole with a single power supply, or with IQe.
Go.

■Geをまとめて全体として二つの電源で駆動すること
も、あるいは更に多くの電源で独立に駆動することも可
能である。
(2) It is possible to drive Ge as a whole with two power supplies, or to drive it independently with more power supplies.

以上詳記のように本発明によれば、バブルメモリの駆動
電流の軽減化、およびチップと給電ケーブル間のインピ
ーダンス整合が可能となり、1駆動系に対する負担が軽
減化されると共に、要すれば、スワップ・ゲートをいく
つかの群に分類して、互いに独立に駆動することによっ
て、チップ上でのデータ操作機能を拡張することも可能
となる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to reduce the drive current of the bubble memory and to match the impedance between the chip and the power supply cable, thereby reducing the burden on one drive system and, if necessary, By dividing swap gates into groups and driving them independently, it is also possible to expand on-chip data manipulation capabilities.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A、B図は夫々、二層導体膜型磁気バブル転送路の
平面図および断面図、第2A、B図は上記転送路および
本発明に用いるスワップ・ゲートの、駆動電流シーケン
スの説明図、第3図は従来のメジャー・マイナー・ルー
プ構成の一例の概略構成図、第4図は本発明メモリチッ
プの一実施例の概略構成図、第5A、B図は夫々、本発
明実施例に用いるスワップ・ゲートの説明図、およびゲ
゛ト部交叉開ロバタン対近傍の磁気ポテンシャル分布の
説明図、第6A、B図は夫々、上記交叉開口バタン対の
改変例の平面図、第7A、B、C,D図は夫々、ゲート
導体の改変例の平面図、第8A。 B、C図は、夫々、第一層導体膜内開ロパクンの平面図
、第一層導体膜の電流■および第三の導体膜の電流■3
が基板膜内に作る垂直磁界分布、およびこれらを合成し
た磁界分布の各説明図、第9A、B、C図は、夫々、第
三の導体膜中にゲート導体を構成する説明図及びチップ
上の領域9,10の要部拡大図、である。 図中、1はバブル担体としての基板膜、2,4は基板膜
、第一層導体膜間、および第一、第二層導体膜間の絶縁
スペーサ、3,5は第一、第二層導体膜、6はチップ保
護膜、7はゲート導体、8は第三の導体膜、C1は各行
領域、m はマイナー・ループ、m は小ループ、Ti
はスワップ・3 ゲートである。
1A and B are respectively a plan view and a sectional view of a two-layer conductive film type magnetic bubble transfer path, and 2A and B are explanatory diagrams of the driving current sequence of the transfer path and the swap gate used in the present invention, Fig. 3 is a schematic diagram of an example of a conventional major-minor loop configuration, Fig. 4 is a schematic diagram of an embodiment of the memory chip of the present invention, and Figs. 5A and B are used in the embodiment of the present invention. An explanatory diagram of the swap gate and an explanatory diagram of the magnetic potential distribution in the vicinity of the cross-opening button pair at the gate, Figures 6A and 6B are respectively a plan view of a modified example of the cross-opening button pair, and Figures 7A and B are respectively Figures C and D are respectively plan views of modified examples of the gate conductor, and Figure 8A. Figures B and C are plan views of the open Ropakun in the first layer conductor film, current in the first layer conductor film, and current ■3 in the third conductor film, respectively.
9A, B, and C are explanatory diagrams of the perpendicular magnetic field distribution created in the substrate film and the combined magnetic field distribution, respectively. FIG. 2 is an enlarged view of main parts of regions 9 and 10. In the figure, 1 is a substrate film as a bubble carrier, 2 and 4 are substrate films, insulating spacers between the first layer conductor film and between the first and second layer conductor films, and 3 and 5 are the first and second layers. Conductor film, 6 is a chip protection film, 7 is a gate conductor, 8 is a third conductor film, C1 is each row region, m is a minor loop, m is a small loop, Ti
is a swap 3 gate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 磁気バブルを担う基板膜上の二層導体膜に設ける開
口バタンによりマイナー・ループとメジャー・ループと
を形成する磁気バブルメモリチップであって、 上記二層導体膜の上記マイナー・ループ形成領域を複数
の行をなす行領域にスリットにて分割し、各行領域には
少くとも一列以上の小ループを並設すると共に、隣接す
る行領域中で同じ列に属する小ループの上記スリットを
挟んで臨向するコーナ一部相互をスワップ・ゲートで連
結する一方、上記隣接行領域を、上記各小ループの磁気
バブル伝幅方向が同一となるように電気的に直列接続し
て成ることを特徴とする磁気バブルメモリチップ。
[Scope of Claims] 1. A magnetic bubble memory chip in which a minor loop and a major loop are formed by opening tabs provided in a two-layer conductive film on a substrate film that carries magnetic bubbles, the above-mentioned portions of the two-layer conductive film comprising: The minor loop forming area is divided into multiple row areas with slits, each row area has at least one column of small loops arranged in parallel, and the small loops belonging to the same column in the adjacent row areas are Parts of the corners facing each other across the slit are connected to each other by a swap gate, while the adjacent row regions are electrically connected in series so that the magnetic bubble propagation direction of each of the small loops is the same. A magnetic bubble memory chip characterized by:
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