JPS5894185A - 磁気バルブ検出器 - Google Patents
磁気バルブ検出器Info
- Publication number
- JPS5894185A JPS5894185A JP56192582A JP19258281A JPS5894185A JP S5894185 A JPS5894185 A JP S5894185A JP 56192582 A JP56192582 A JP 56192582A JP 19258281 A JP19258281 A JP 19258281A JP S5894185 A JPS5894185 A JP S5894185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bubble
- elements
- differential amplification
- noise
- detector
- 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
- G11C19/0866—Detecting magnetic domains
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】
（１）発明の技術分野
本発明はノイズを減少した磁気バブル検出器の構成に関
する。
する。
（２）従来技術と問題点
磁気バブル（以下バブル）メモリは非磁性ガーネットで
あるガドリニウム・ガリウム・ガーネッ） （Ｇｄｓ
Ｇａ＝ Ｏ４）の上にエピタキシャル成長させ走磁性ガ
ーネット結晶膜を基板とし、この上に薄膜形成技術と写
真蝕刻技術とによってバブルメモリパターンが形成され
ている。
あるガドリニウム・ガリウム・ガーネッ） （Ｇｄｓ
Ｇａ＝ Ｏ４）の上にエピタキシャル成長させ走磁性ガ
ーネット結晶膜を基板とし、この上に薄膜形成技術と写
真蝕刻技術とによってバブルメモリパターンが形成され
ている。
すなわち厚さ約４０００λ０金（Ａｕ）或はアル建・鋼
（ＡＩ−Ｃｕ）合金などによシバプル発生器やゲート回
路などの導体パターンをまた厚さ約４０００λのパーマ
ロイを用いてバブルの転送回路、検出素子などがパター
ン形成されている。
（ＡＩ−Ｃｕ）合金などによシバプル発生器やゲート回
路などの導体パターンをまた厚さ約４０００λのパーマ
ロイを用いてバブルの転送回路、検出素子などがパター
ン形成されている。
と＼でバブルメモリは発生器でパルス情報をバブル信号
列に変換した後これを駆動磁界により転送パターンに沿
って循還せしめゲート回路によシ必要に応じてバブル情
報を検出器で検出するメモリである。
列に変換した後これを駆動磁界により転送パターンに沿
って循還せしめゲート回路によシ必要に応じてバブル情
報を検出器で検出するメモリである。
と＼で記録媒体として使われているバブル磁区は直径が
数μｍ以下であシ、とれから所望の検出電圧を得ること
は難しく、そのためパズルストレッチおよび差動増幅方
式を用いて検出が行われている。
数μｍ以下であシ、とれから所望の検出電圧を得ること
は難しく、そのためパズルストレッチおよび差動増幅方
式を用いて検出が行われている。
第１図はバブルストレッチャと検出素子との関係の説明
図で駆動磁界により矢印の方向に転送されてき九パ゛プ
ル１はシェブロン転送パターンをバブルの進行方向に垂
直に並べて並置数を増したストレッチャ２．３．４でバ
ブル１の進行方向に直角に引き伸ばされてバブル磁区を
拡大し乍ら転送される◇ 一方パーｉロイ薄膜パターンよりなる磁気抵抗素子５．
６は転送パターンの下に転送パターンに直交する形で設
けられておシ、磁気抵抗効果によ３７／＜プル磁区の存
在を検出するようになりている◇すなわち、磁気抵抗効
果は電流と同一方向に設定されているパーマロイの磁化
容易軸がこの下を直角に通過するバブル磁区からの浮遊
磁界によシミ流と直角な方向に回転したときに生ずる抵
抗値変化を電圧として検出するもので、本実施例の場合
、磁気抵抗素子５および磁気抵抗素子６の端子部を差動
増幅器に接続してあ夛、磁気抵抗素子５０下にストレッ
チされたバブルが転送されてきてお〉、一方磁気抵抗素
子６の下にバブルが存在しない場合はバブルの存在を検
出することができる〇バブルメモリはこのようにして微
少バブルを検出しているが、差動増幅方式によってもか
な〕のノイズが存在している。
図で駆動磁界により矢印の方向に転送されてき九パ゛プ
ル１はシェブロン転送パターンをバブルの進行方向に垂
直に並べて並置数を増したストレッチャ２．３．４でバ
ブル１の進行方向に直角に引き伸ばされてバブル磁区を
拡大し乍ら転送される◇ 一方パーｉロイ薄膜パターンよりなる磁気抵抗素子５．
６は転送パターンの下に転送パターンに直交する形で設
けられておシ、磁気抵抗効果によ３７／＜プル磁区の存
在を検出するようになりている◇すなわち、磁気抵抗効
果は電流と同一方向に設定されているパーマロイの磁化
容易軸がこの下を直角に通過するバブル磁区からの浮遊
磁界によシミ流と直角な方向に回転したときに生ずる抵
抗値変化を電圧として検出するもので、本実施例の場合
、磁気抵抗素子５および磁気抵抗素子６の端子部を差動
増幅器に接続してあ夛、磁気抵抗素子５０下にストレッ
チされたバブルが転送されてきてお〉、一方磁気抵抗素
子６の下にバブルが存在しない場合はバブルの存在を検
出することができる〇バブルメモリはこのようにして微
少バブルを検出しているが、差動増幅方式によってもか
な〕のノイズが存在している。
（３）発明の目的
本発明は差動増幅方式をとるパズルメモリの検出器にお
いて検出ノイズを更に減少させることを目的とし、そＯ
方法として検出器を構成する２個の磁気抵抗素子の前後
にこれと同じ形状の転送パターンを設けることｋよシノ
イズを更に減少させるものである。
いて検出ノイズを更に減少させることを目的とし、そＯ
方法として検出器を構成する２個の磁気抵抗素子の前後
にこれと同じ形状の転送パターンを設けることｋよシノ
イズを更に減少させるものである。
（４）発明の構成
本発明は現在量産中のバブルメモリデバイスの検出器の
特性よシ演鐸したものであ）、まずこの概要について説
明する。
特性よシ演鐸したものであ）、まずこの概要について説
明する。
バブルメモリデバイスは製作技術および材料の進歩に従
って１チツプ内に格納される記憶容量は年と共に増加し
、１Ｍピットのメモリチップが集用化されている。
って１チツプ内に格納される記憶容量は年と共に増加し
、１Ｍピットのメモリチップが集用化されている。
か＼るメモリチップにおいて記録媒体たるバブル径は約
１μｍであシＩＭビットのメモリ紘ｘｏｍ角の磁性ガー
ネット結晶基板上にパターン形成されている。
１μｍであシＩＭビットのメモリ紘ｘｏｍ角の磁性ガー
ネット結晶基板上にパターン形成されている。
こ−でか＼るメモリチップの形成法としては径約３イン
チ（７６，２１１ＩＩ）４０結蟲畢板上にパターン形成
すべき材料例えにパーマロイ薄膜を電子ビーム蒸着法を
用いて形成し、ホトレジスト塗布後結晶基板を一定距離
づつ移動させ乍ら高性能な投影露光機によＭＯＷ角のメ
そりパターンを順送りに投影露光することによシ数多く
のパターン群を作シ、写＾蝕刻技術（ホトリソグラフィ
）によシメモリ素子群を作シ、最後に単位素子毎に１分
割することによりメモリチップが作られている０さて投
影露光機を用いるパターン形成法において可能な転写領
域は１０”角であるが転写される最小線幅は約１μｍと
頗る狭いため分解能などによる歩留シを勇躍して分解能
の良い中心部を用いて５Ｘ１０罵のパターンを２回隣接
して投影し１０−角のチップパターンを形成する方法が
行われている・ と＼で５×ｌＱｌｌ１ｇの左右のパターンは内容が同一
である場合は簡単であるが幾分異っているために回路接
続に関して工夫が施されている。
チ（７６，２１１ＩＩ）４０結蟲畢板上にパターン形成
すべき材料例えにパーマロイ薄膜を電子ビーム蒸着法を
用いて形成し、ホトレジスト塗布後結晶基板を一定距離
づつ移動させ乍ら高性能な投影露光機によＭＯＷ角のメ
そりパターンを順送りに投影露光することによシ数多く
のパターン群を作シ、写＾蝕刻技術（ホトリソグラフィ
）によシメモリ素子群を作シ、最後に単位素子毎に１分
割することによりメモリチップが作られている０さて投
影露光機を用いるパターン形成法において可能な転写領
域は１０”角であるが転写される最小線幅は約１μｍと
頗る狭いため分解能などによる歩留シを勇躍して分解能
の良い中心部を用いて５Ｘ１０罵のパターンを２回隣接
して投影し１０−角のチップパターンを形成する方法が
行われている・ と＼で５×ｌＱｌｌ１ｇの左右のパターンは内容が同一
である場合は簡単であるが幾分異っているために回路接
続に関して工夫が施されている。
例えばブロック・リプリケート−トラスファ方式をとる
回路構成においてはアクセスタイムを早める丸め左右そ
れぞれ異った構成をとシ、入力信号を変換したバブル信
号を偶数列と奇数列とに分けて処理するオツド・イーブ
ン方式がとられている０ それでか＼る回路に適するマスクパターンとしては発生
器を２個また検出器を３個備え用途によシ選択して用い
ている。
回路構成においてはアクセスタイムを早める丸め左右そ
れぞれ異った構成をとシ、入力信号を変換したバブル信
号を偶数列と奇数列とに分けて処理するオツド・イーブ
ン方式がとられている０ それでか＼る回路に適するマスクパターンとしては発生
器を２個また検出器を３個備え用途によシ選択して用い
ている。
第２図はか＼るマスクパターンを用い、結晶基板を５ｍ
移動させて投影露光を行い、５００にビットのメモリパ
ターンを２＠連続して作シ、オツド１イーブン方式をと
った実施例で左側のパターンは奇数ブロック７でバブル
信号の奇数列を処理格納し、一方布側のパターンは偶数
ブロック８で偶数列を処理格納する回路構成がとられて
いる〇この両ブロック７．８において数多くのマイナル
ープ９．１０はメジャライン１１．１２の１ビット置き
に配列しておシ、情報の書負込みとしてはパズル信号が
駆動磁界によって メジャライン１１．１２に沿って伝
播し、バブル信号を構成する奇数列のバブルが奇数プｍ
ｙり７においてｉイナループ９に対応するメジヤシイン
１１の各転送ビット位置に転送されてきた時は偶数ブロ
ック８において！イナループ１０に対応するメジャライ
ン１２の各転送ビット位置に偶数列のバブルが転送さ一
レスきていることが必要でちる０か＼る状態で次に図示
してないトランスファゲートの作用で各メジャライン１
１．１２上のノ（プル列は一斉に対応するマイナルーブ
９．１０に転送されて書き込みが行われる０ こ−でパズル信号を発生する偶数および奇数ブロックの
発生器は同一電源により動作しておシ、上記の書き込み
操作が行われるためには発生器１３．１４よシ書き込み
メジャライン１１．１２に到る転送路のビット数を奇数
ブロック７と偶数ブロック８とでは１ビツトずれている
ことが必要でこれは２つある発生器を使い分けることに
よシ行われている。
移動させて投影露光を行い、５００にビットのメモリパ
ターンを２＠連続して作シ、オツド１イーブン方式をと
った実施例で左側のパターンは奇数ブロック７でバブル
信号の奇数列を処理格納し、一方布側のパターンは偶数
ブロック８で偶数列を処理格納する回路構成がとられて
いる〇この両ブロック７．８において数多くのマイナル
ープ９．１０はメジャライン１１．１２の１ビット置き
に配列しておシ、情報の書負込みとしてはパズル信号が
駆動磁界によって メジャライン１１．１２に沿って伝
播し、バブル信号を構成する奇数列のバブルが奇数プｍ
ｙり７においてｉイナループ９に対応するメジヤシイン
１１の各転送ビット位置に転送されてきた時は偶数ブロ
ック８において！イナループ１０に対応するメジャライ
ン１２の各転送ビット位置に偶数列のバブルが転送さ一
レスきていることが必要でちる０か＼る状態で次に図示
してないトランスファゲートの作用で各メジャライン１
１．１２上のノ（プル列は一斉に対応するマイナルーブ
９．１０に転送されて書き込みが行われる０ こ−でパズル信号を発生する偶数および奇数ブロックの
発生器は同一電源により動作しておシ、上記の書き込み
操作が行われるためには発生器１３．１４よシ書き込み
メジャライン１１．１２に到る転送路のビット数を奇数
ブロック７と偶数ブロック８とでは１ビツトずれている
ことが必要でこれは２つある発生器を使い分けることに
よシ行われている。
すなわち第２図の奇数ブロック７では右側の発生＠１３
−ａを信号回路１５と接続し、偶数ブロック８において
は左側の発生器１４−ａと信号回路１５と接続すること
によシ発生１１１３．１４よｐメジャ２イン１１．１２
へＯビット数を１ビット変えている。
−ａを信号回路１５と接続し、偶数ブロック８において
は左側の発生器１４−ａと信号回路１５と接続すること
によシ発生１１１３．１４よｐメジャ２イン１１．１２
へＯビット数を１ビット変えている。
同様な操作は読み出しに際しても行う必要があシ、これ
は検出器１６．１７において１ビツト差で隣接する磁気
抵抗素子を用いることで実現されている◇ すなわち奇数ブロック７では３組ある磁気抵抗素子の内
から内側の磁気抵抗素子１６−１を検出素子とし中側の
磁気抵抗素子１６−ｂをダ建−として差動増幅法で検出
し、一方奇数プ胃ツク８では中側の磁気抵抗素子１７−
ｂを検出素子とし、外側の磁気抵抗素子１７−Ｃをダ々
−として検出することによりビット数を調整している０
さてこのようにパターン形成されている１Ｍビットのバ
ブルメモリデバイスにシいて、発明者等社検出素子の前
にダミーの磁気抵抗素子が存在する場合は差動増幅器の
ノイズが減少していることを見出した。
は検出器１６．１７において１ビツト差で隣接する磁気
抵抗素子を用いることで実現されている◇ すなわち奇数ブロック７では３組ある磁気抵抗素子の内
から内側の磁気抵抗素子１６−１を検出素子とし中側の
磁気抵抗素子１６−ｂをダ建−として差動増幅法で検出
し、一方奇数プ胃ツク８では中側の磁気抵抗素子１７−
ｂを検出素子とし、外側の磁気抵抗素子１７−Ｃをダ々
−として検出することによりビット数を調整している０
さてこのようにパターン形成されている１Ｍビットのバ
ブルメモリデバイスにシいて、発明者等社検出素子の前
にダミーの磁気抵抗素子が存在する場合は差動増幅器の
ノイズが減少していることを見出した。
第３図はとの場合のノイズの波形で上の―形１８は第２
図で奇数ブロック７の検出器１６で２つの磁気抵抗素子
間の出力を差動増幅した波形、また下の波形１９は偶数
ブロック８の検出器１７についての波形で前者に較べて
ノイズが大幅に減少している。
図で奇数ブロック７の検出器１６で２つの磁気抵抗素子
間の出力を差動増幅した波形、また下の波形１９は偶数
ブロック８の検出器１７についての波形で前者に較べて
ノイズが大幅に減少している。
このことは検出素子（この場合磁気抵抗素子）の前にこ
れと同形の転送パターンが存在するとノイズが減ること
を示しこのことは差動増幅する２つの検出素子の環境を
等しくことが必要であることを示している。
れと同形の転送パターンが存在するとノイズが減ること
を示しこのことは差動増幅する２つの検出素子の環境を
等しくことが必要であることを示している。
本発明は以上の事実を演鐸し検出素子の前後にこれと形
状の等しい転送パターンを設けるもの゛で第４図はシェ
ブロン形転送パターンからなるバブルストレッチャ２０
にサーペンタイン形磁気抵抗素子２１．２２を備えた実
施例である。
状の等しい転送パターンを設けるもの゛で第４図はシェ
ブロン形転送パターンからなるバブルストレッチャ２０
にサーペンタイン形磁気抵抗素子２１．２２を備えた実
施例である。
すなわちバブルの転送方向が矢印の場合、駆動磁界によ
シ転送されてきたバブルはバブルストレッチャ２０で引
き伸ばされつ＼転送されて磁気抵抗素子２１に来た場合
はこの素子に抵抗値変化による電圧変化を生じ、隣接す
る磁気抵抗素子２２と比較されてバブルが検出されるＯ
と＼で従来からバブルストレッチャ２０によるバブル引
伸しは行われていたがサーペンタイン形磁気抵抗素子２
１．２．２の前後にこれと同形のノ（プルストレッチャ
が置かれていることはなかったＯすなわち本実施例につ
いて云えば従来はシェブロン形バブルストレッチャ２０
が設けられていたＯ本発明は検出素子の前後にこれと同
形の／（プルストレッチャを設けることによシ差動増幅
する２つの検出素子の環境を同一とするものでこれによ
シ差動増幅ノイズを減らすものである０（５）本発明の
効果 本発明はバブルストレッチャを用いて引き伸され差動増
幅方式によシ検出されるバブル電圧波形からノイズを除
去することを目的としてなされたもので検出素子の前後
のストレッチパターンの形状を検出素子と同一とし、雇
員素子相互間の環境を等しくすることによｐ従来と較べ
大幅にノイズを減らすことができた０
シ転送されてきたバブルはバブルストレッチャ２０で引
き伸ばされつ＼転送されて磁気抵抗素子２１に来た場合
はこの素子に抵抗値変化による電圧変化を生じ、隣接す
る磁気抵抗素子２２と比較されてバブルが検出されるＯ
と＼で従来からバブルストレッチャ２０によるバブル引
伸しは行われていたがサーペンタイン形磁気抵抗素子２
１．２．２の前後にこれと同形のノ（プルストレッチャ
が置かれていることはなかったＯすなわち本実施例につ
いて云えば従来はシェブロン形バブルストレッチャ２０
が設けられていたＯ本発明は検出素子の前後にこれと同
形の／（プルストレッチャを設けることによシ差動増幅
する２つの検出素子の環境を同一とするものでこれによ
シ差動増幅ノイズを減らすものである０（５）本発明の
効果 本発明はバブルストレッチャを用いて引き伸され差動増
幅方式によシ検出されるバブル電圧波形からノイズを除
去することを目的としてなされたもので検出素子の前後
のストレッチパターンの形状を検出素子と同一とし、雇
員素子相互間の環境を等しくすることによｐ従来と較べ
大幅にノイズを減らすことができた０
１１図はバブルストレッチャと検出素子との関係図、第
２悶はオツトーイーブン構成をとるバブルメモリ回路の
８！１１８Ａ図、第３図はこの検出器のノイズ波形、第
４図り本発明に係る実施例の説明図である。 因において ｌハハフル、２．３．４ハパプルストレツチヤ、５．６
．２１，２２は磁気抵抗素子、１６．１７社検出器、１
６−ａ、１６−ｂＳ１７−ｂ、１７−ｃ は磁気抵抗素
子、１８．１９はノイズ波形。 第１（２１ 第２図 第３図 τ４ｚ
２悶はオツトーイーブン構成をとるバブルメモリ回路の
８！１１８Ａ図、第３図はこの検出器のノイズ波形、第
４図り本発明に係る実施例の説明図である。 因において ｌハハフル、２．３．４ハパプルストレツチヤ、５．６
．２１，２２は磁気抵抗素子、１６．１７社検出器、１
６−ａ、１６−ｂＳ１７−ｂ、１７−ｃ は磁気抵抗素
子、１８．１９はノイズ波形。 第１（２１ 第２図 第３図 τ４ｚ
Claims (1)
- 差動増幅方式をとシ磁性ガーネット基板上に磁気パズル
の転送パターンと同時に形成されてなるバブル検出器に
おいて、該検出器を構成する検出素子の前後にこれと形
状の等しい転送パターンを備えてなることを特許とする
磁気バブル検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192582A JPS5894185A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 磁気バルブ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192582A JPS5894185A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 磁気バルブ検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5894185A true JPS5894185A (ja) | 1983-06-04 |
Family
ID=16293675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192582A Pending JPS5894185A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 磁気バルブ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5894185A (ja) |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56192582A patent/JPS5894185A/ja active Pending
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