JPS59121681A - イオン注入バブルデバイスのブロツクレプリケ−タ - 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】 （１）発明の技術分野 本発明はイオン注入磁気バブルデバイスのブロックレプ
リケータに関するものである、（２）技術の背景 磁気バブルを利用して情報の蓄積、論理演算等を行なう
磁気バブル利用装置は、不揮発性、高記憶密度、低油・
徒電力等の特徴をもち、さらには機械的要素を全く含ま
ない固体素子であることから非常に信頼性が高い等種々
の特徴をもっているため大容量メモリと（−て将来が期
待されている。

このよりな磁気バブルメモリ装置において、記憶密度の
向上を計るためバブル転送路をイオン注入法により形成
する方法が開発されている。この方法は第１図ａの平面
図及び第１図すの断面図に示す如くガドリニウム・ガリ
ウム・ガーネット基板１の上にバブル用結晶となる磁性
カーネットの薄膜２を液相エビタキソヤル成長法により
形成し、この磁性薄膜２に対し、駆動パターン３となる
領域以外の領域４に水素、ネオン、ヘリウム等のイオン
を注入するのである。このようにして駆動パターンを形
成した素子はイオンを注入された領域４の磁化容易軸方
向が矢印ａの如く面内方向と一致し、駆動パターン領域
３の磁化容易軸方向は矢印すの如くもとの１まの面内方
向と垂直である。

従ってバイアス磁界及び回転駆動磁界を印加することに
よりバブル５は駆動パターン３の周縁に沿って矢印Ｃの
如く転送される。そしてこのパターン３は円形や四角形
をその一部が重なるようにして列状に並べた形状であ一
へ従来のパーマロイパターンの如くギャップを必要とし
ないため寸法精度が緩くとも良く、従ってパターンが小
さくでき高密度化が実現される。

（３）従来技術と問題点 このようなイオン注入磁気バブルメモ１ノ素子がメジャ
ー・マイナー構成の場合、そのブロックレプリケータに
は従来第２図に示す如き構造のものが用いられている。

同図において、６はメジャーライン、７はマイナールー
プ、８はヘアピン状コンダクタパターン、９はバブル切
断用のコンダクタパターン又は消減磁界の低込溝である
。このレプリケータの動作は、バブルがマイナーループ
の先端ｄ部に来たときコンダクタパターン８に電流電流
してバブルを伸長させ、その後バブルをコラツブする方
向にコンダクタパターン９に電流を流せば、バブルは２
個に分断され、一方はメジャーライン６に、他方はマイ
ナーループ７に吸着される。またコンダクタパターン９
の代りに溝である場合にはヘアピン状コンダクタパター
ン８によシバプルを引き伸ばした後、逆極性の短かいカ
ットパルスを流せばバブルは分断される。

このようなレプリケータにおいてコンダクタパターン９
を有する場合には他のヘアピン状コンダクタバター７８
との２層構造となり、その製造工程が複雑となり、また
導体間の絶縁維持が困難となる等の火力がある。またコ
ンダクタパターン９の代９に溝である場合にはバブル分
割時のバブルカット電流のパルス幅依存性が太きいとい
う欠膚がある。

（４）発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、構造が簡単で、且つカ
ット重加のパルス幅依存性の小さいイオン注入バブルデ
バイスのブロックレプリケータを提供することを目的と
するものである。

（５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、磁気バブル用結晶に
対し、バブルの駆動パターンとなる領域を除く該結晶の
全面にイオン注入層を形成して、該駆動パターンをバブ
ル転送路とするメジャーマイナー構成のイオン注入バブ
ルデバ・ｆスにおけるブロックレプリケータであって、
メジャーラインとマイナーループ間に穴のあいたコンダ
クタパターンを設け、該穴の該パターンに平行した一方
の辺の中間にバブルが存在できない領域をイオン非注入
又はイオン過剰注入によって形成し、たことを特徴トす
るイオン注入バブルデバイスのブロックレプリケータを
提供することによって達成をれる。

（６）発明の実施例 以下本発明実施例を図面によって詳述する。

第３図は本発明によるイオン注入バブルデバイスのブロ
ックレプリケータの構造を示す図である、同図において
１０はメジャーライン、１１はマイナーループ、１２は
コンダクタパターン、１３はイオン非注入又はイオン過
剰注入した領域をそれぞれ示している。

本実施例は図に示す如くメジャーライン１ｏとマイナー
ループ１】との間にコンダクタパターン１２が設けられ
、該コンダクタパターンには、メジャーライン１０のパ
ターン表、マイナーループ１１　ツバｌ−７間Ｋ　ａ　
＋　ｂ　＋　ｃ　＋　ｄを頂臓とする矩形の穴１２ａが
設けられている。またこの穴１２ａのコンダクタパター
ンに平行する一方の辺ｃｄの中間にはイオン非注入又は
イオン過剰注入によってバブルが存在できない領域１３
が設けられている。

このように形成された本実施例のω１作を第３図及び第
４図を用いて説明する。図においてはバイアス８界の方
向は紙面に垂直上向きとする、第４図は第３図のコンダ
クタ部分の拡大図である。

第３図のマイナーループ１１を転送されて米たハフール
がａ点に来たとき、コンダクタパターン１２に矢印１１
　方向の電流を流すと、第４図（イ）に示す如くバブル
１４はコンダクタパターン１２の穴部１２ａの辺ａｂに
沿って伸長する。このときの駆動磁界の方向は２７０°
付近である。次に駆動磁界が３１５°付近に来たときＩ
、と逆方向の電流工、をコンダクタパターン１２に蒲す
。するとバブル１４は伸長したまま対辺ｃ−ｄへ引きよ
せられるが領域１３にはバブルが入れないので第４図（
ロ）の如くバブル１４は屈曲した形状となる。

このときコンダクタパターンのａ−ｂ辺にはバブルを消
滅させる磁界が生じているのでバブルはｅ点において分
割され第４図（ハ）の如くバブルは１４’、１４′′と
なる。次いで第４図仁）の如く駆動磁界が９０°の方向
のとき、マイナーループのカスプＣ及びメジャーライン
上のティップｄは吸引となるので電流を０とすればバブ
ル１４′及び１４“はそれぞれ０点及びｄ点に吸引され
る。そして０点のバブル１４′はマイナーループ１１を
転送され、ｄ点のバブル１４“はメジャーライン１ｏを
転送され検出器にて検出される。このようにしてレプリ
ケート動作が行なわれるのである。

第５図及び第６図は他の実施例を示す図であり、各部の
符号は第３図と同様にした。

第５図に示した実施例が前実施例と異なるところは、前
実施例のコンダクタパターン１２の穴１２ａの変りに、
その部分のパターン幅を細くしたものであり、電流方向
を前実施例と逆にすることにより同様の動作をせしめる
ことができる。

第６図に示した実施例はコンダクタパターンを蛇行せし
めて形成しており、その動作は第３図の実施例と全く同
様である。

（７）発明の効果 以上、詳細に説明したように本発明のイオン注入バブル
デバイスのブロックレブυケータは簡単な構造であり、
伸長したバブルを分割時に移動するため、局所的にカッ
ト磁界が加わるためパルス幅依存性が小さくなり、また
コンダクタパターンが単純でその電気抵抗が低くな９ゲ
ート駆動電圧を低くできるといった等の効果大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はイオン注入磁気バブルデバイスを説明するため
の図、第２図は従来のイオン注入バブルデバイスのブロ
ックレブリクータを説明するための図、第３図は本発明
によるイオン注入バブルデバイスのブロックレブυクー
タを説明するための図、第４図はその動作説明図、第５
図及び第６図は他の実施例を説明するための図である。 図面において、］ｏはメジャーライン、Ｊｌはマイナー
ループ、１２はコンダクタパターン、１２ａはコンダク
タパターンに設けられた穴、１３はバブルが存在できな
い領域をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　昭　之 第１シ （ＣＩ）（ｂ） ＠２回 第３０ 第５同　　。 ＄６０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｓ気バブル用結晶に対し、バブルの駆動パターンと
   なる領域を除く該結晶の全面にイオン注入層を形成して
   、該駆動パターンをバブル転送路とするメジャーマイナ
   ー構成のイオン注入バブルデバイスにおけるブロックレ
   プリケータであって、メジャーラインとマイナーループ
   間に穴のあいたコンダクタパターンを設け、該穴の該パ
   ターンに平行した一方の辺の中間にバブルが存在できな
   い領域をイオン非注入又はイオン過剰注入によって形成
   したことを特徴とするイオン注入バブルデバイスのブロ
   ックレプリケータ。