JPS5898894A - 磁気バブルメモリ素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気バブルメモリ素子に関し、詳しくは、イ
オン打込みにより磁気バブル転送路を作成するイオン打
込み磁気バブルメモリ素子の中で、転送路の形状と磁気
バブル制御用導体の形状が異なる素子に関するものであ
る。

イオン打込み磁気バブルメモリ素子は、Ｔ、Ｊ。

Ｎｅｌ　　ｓｏｎ　　、　　　ｅｔ、　　ａｚ、　　　
ｔ＋Ｄｅｓｉｇｎ　　ｏｆ　　Ｂｕｂｂｌｅ　Ｄｅｖｉ
ｃｅＥＩｅｍｅｕｔｓ　Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ　Ｉｏｎ−
■ｍｐｌａｎｔｅｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｐａｔｔ
ｅｒｎｓ”Ｂｅ１ｌ　　Ｓｙｓｔｅｍ’Ｉ’ｅｃｈｎｉ
ｃａｌ　　ＪｏＭ＋ａｌ　ＶＯｌ、５９．　Ａ　２１）
２２９〜２５７に詳しく述べられている。膜面に垂直な
方向に磁化が向いている磁性ガーネット膜に選択的にＮ
ｅ”　、ｌ［（ｅ”　、Ｈ２＋などノイオンを打込み、
該磁性ガーネットの表面に歪を与える。歪の入った表面
層の磁化は、磁歪の逆効果により面内方向を向く。この
ようにして、磁性ガーネット表面に磁化が面内を向いた
部分と膜面に垂直な部分とを作る。この磁化が膜面に垂
直な一！まの部分、すなわち、イオンが打込まれていな
い部分が磁気バブル転送路となる。代表的な転送路は第
１図記号１０に示すように数珠状をしている。このよう
な転送路１０に対して面内に回転する磁界を印加すると
磁気バブルは転送路の縁に沿って移動し、磁界が面内で
１回転するごとに転送路の１周期分移動する。実際の磁
気バブル素子では、このような転送路の上に磁気バブル
の動きを制御する導体を形成する。　　　　　ウ 第１図において、記＄１．２および９は、それぞれ非磁
性基板、ガーネット膜およびイオン打込み頒域を示す。

磁性ガーネット膜の表面にイオンが打込ま牡ない仲域を
選択的に作るには、通常磁性ガーネット膜の表面に金属
またはホトレジストなどで所望のバタンを形成したのち
、磁性ガーネット全面にイオンを打込む。このようにす
ると、金属またはホトレジスト々どからなるバタンの部
分にはイオンが打込せれない。従来のイオン打込み磁気
バブルメモリ素子の作製工程では、イオン打込み後該金
属神たはホトレジストなどでできたバタンを除去し、そ
の後必要な工程を行なっていた。

ところが、このようにして作製した素子においては素子
完成後磁気バブル転送路のバタンを通常の光学顕微鏡で
観察することはできないので、素子を検査するためのバ
タンの異常の有無の観察が困難である。

したがって、従来の素子においてはイオン打込み直後、
金属またはホトレジストなどの残っている状態において
転送路形状を観察しなければならない。このような従来
法では、素子作製の途中で観察をするために、不必要な
ごみや汚へを導入したり、検査の結果不良であった個所
を素子完成時まで記憶していなければならないなどの欠
点があった。

本発明はこのような従来法の欠点を除こうとするもので
ある。従来法を改良する方法として、イオン打込みのマ
スクとなった金属またはホトレジストなどのバタンを除
去することなく素子を作製する方法が可能である。しか
し、このような方法では、金属またはホトレジストなど
のバタンの厚さが犬きく凹凸が太きすぎ、その上に形成
するバタンか切断する、金属またはホトレジストなどの
バタンによりガーネットに歪が入り転送特性が悪くなる
等の欠点がある。

そこで、本発明はさらに上記の欠点を改良した方法を提
供するものである。すなわち、イオン打込みのマスクと
なる転送路バタンを形成した後、イオンを打込む前また
は後に該転送路バタンをマスクとしてガーネット表面を
エツチングしてガーネット表面に転送路バタンと同じ形
状の凹凸を形成する方法である。

イオンを打込み、イオン打込みのマスクとなった転送路
パタンを除去した後、ガーネットのイオンが打込１れた
部分と打込才れていない部分のエツチング速度に差があ
ることを利用してガーネット表面に転送バタンと同じ形
状の凹凸を形成することも可能である。また、イオン打
込み後イオン打込みのマスクとなった金属またはホトレ
ジストなどのバタンの一部をエツチングしその厚さを小
さくして残して置いてもよい。

このようにして転送路と同じバタンの凹凸を形成するこ
とにより、転送路の欠陥等を容易に検査することが可能
となる。

以下、本発明を実施例を参照にして詳細に説明する。

実施例１ 周期４μｍの数珠状転送路バタンを厚さ６０００人のＡ
ｌｌ膜によって形成した後、次の条件でイオンを打込み
転送路をガーネット表面に形成した。

Ｎｅ”　１８０ｋｅＶ２Ｘ１０”イオン／ａｎ２．１０
０ｋｅＶ２×１０１６イオン／　ｃｍ　２゜　その後、
Ａｕの転送路バタンをマスクにしてイオンミリングによ
りガーネット表面を３００人エツチングした後、Ａｕを
周知のエツチングによって除去した。この状態ではガー
ネット表面に転送路と同じ凹凸が刻ｔｔｔでいる。上記
工程によって凹凸が形成さｎたガーネット膜２の上に第
２図に示すような第１給縁層３、パーマロイ層４、第２
ｖ！縁層５、導体層６、保護＠７、ポンディングパッド
８を周知の方法によって形成して素子を作製した。この
ようにして作製したチップでは、転送路パタンを容易に
観察することができるので、転送路の欠陥を顕微鏡を用
いて検査することができた。寸だ、転送特性を従来のチ
ップと比較したが何ら差は見られなかった。

本実施例ではイオン打込み後にガーネットをイオンミリ
ングでエツチングしたが、イオン打込み前にエツチング
をしてからイオンを打込んでも同様の結果を得ることが
できる。

実施例２ 実施１９す１の方法によりガーネット表面にイオン打込
み転送路を形状した後、化学エツチングによりＡｕのパ
タンを除去する。その後、リン酸中にてガーネット表面
をエツチングした。この時のエツチング速度は、イオン
を打込んだ部分と打込んでいない部分では異なるので、
イオン打込み部と非打込本部で（はエツチングされる量
は異なり、ガーネット表面に凹凸ができる。本実施例に
おいては、８０′Ｃの熱リン酸で１分間エツチングした
結果、イオン打込み部と非打込み部の間に約４００人の
段差ができた。その後、実施例１に述べたような工程を
経て作製したチップでは、容易に転送路形状を観察する
ことができた。

実１＠例］と２の場合、磁性ガーネットをエツチングす
るだめの磁気バブルの動作特性に影響が現われる。第３
図にイオン打込み部のエツチング深さと磁気バブル転送
のバイアス磁界マージンを示す。エツチング深さが１０
００人を越えると急激にマージンが狭くなる。したがっ
て、エツチング深さは１０００Å以下とすることが好ま
しい。

実施例３ イオン打込み時のマスクを第４図に示すようなＭＯ／Ｓ
　ｉの積層構造により形成する。磁性ガーネット膜２の
上にＳＬ膜１１／’（ｅ２００人被着した後、ＭＯ膜１
２を６００ｏ人被着し、周知のホトリソグラフィ技術に
より数珠状パタンを形成した後所望のイオンを打込む。

その後、室温のリン酸硝酸水溶液によりＭＯ膜１２を除
去する。この際、Ｓｉ膜１１およびガーネット膜２は室
温のリン酸および硝酸にはほとんど浸蝕てれないため、
２ｏ。

人のＳｉ嘆２はそのまま残る。ｓｉからなるパタン２は
非イオン打込み部と同じ形状をしているので、Ｓｉのパ
タンを観察することにより非イオン打込み部の欠陥検査
をすることができる。実施例１に述べた工程を経て作製
したチップは第５図に示すような構造になっていて、容
易にｓｉのパタンを観察することができる。また、ｓｉ
パタンの段差も高々２００人でありその後の製造工程に
悪影響を与えること（はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のイオン打込み磁気バブルメモリ素子を示
す模式図、第２図、第４図および第５図は、それぞれ本
発明の異なる実施例を示す断面図、第３図は磁性膜のエ
ツチング深さとバイアス磁界マージンの関係を示す曲線
図である。 ■・・・非磁性基板、２・・・磁性膜、３．訃・・絶縁
膜、４・・・パーマロイ膜、６・・・導体膜、９・・・
イオン打込第　１　　図 ’Ｍｚ　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁気バブルを保持し得る磁性膜の所望表面頓域にイ
   オンを打込みによって形成でれた転送路パターンをそな
   え、該転送路パターンの縁部に沿って磁気バブルを転送
   するものにおいて、上記転送路パターンの厚さは上記転
   送路パターン以外の部分における上記磁性膜の厚さと異
   なることを特徴とする磁気バブルメモリ素子。