JPS59227079A - 磁気バブルメモリ素子 - Google Patents
磁気バブルメモリ素子Info
- Publication number
- JPS59227079A JPS59227079A JP58099348A JP9934883A JPS59227079A JP S59227079 A JPS59227079 A JP S59227079A JP 58099348 A JP58099348 A JP 58099348A JP 9934883 A JP9934883 A JP 9934883A JP S59227079 A JPS59227079 A JP S59227079A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bubble
- transfer path
- film
- permalloy
- ion implantation
- 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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Classifications
-
- 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
- G11C19/0875—Organisation of a plurality of magnetic shift registers
- G11C19/0883—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders
- G11C19/0891—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders using hybrid structure, e.g. ion doped layers
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、イオン打込みによりバブル運転路が形成され
た磁気バブルメモリ素子に係り、特にメモリ密度を高密
度化するに好適な磁気バブルメモリ素子に関する。
た磁気バブルメモリ素子に係り、特にメモリ密度を高密
度化するに好適な磁気バブルメモリ素子に関する。
従来の磁気バブルメモリ素子において、メモリ密度を高
密度化するために情報の蓄積部分をイオン打込みによる
転送路、情報の書き込み、読み出し等の機能部分をパー
マロイの転送路で形成する方式が提案されている（特開
昭５７−４０７９１）。
密度化するために情報の蓄積部分をイオン打込みによる
転送路、情報の書き込み、読み出し等の機能部分をパー
マロイの転送路で形成する方式が提案されている（特開
昭５７−４０７９１）。
この素子は、第１図に示すようにイオン打込みにより形
成した転送路１６とパーマロイパターンによる転送路１
７を接続することにより形成されるもので、パーマロイ
パターンはイオン打込みをされていない領域に形成され
る。この方式の素子によれば、高密度化の容易なイオン
打込み転送路により情報の蓄積部分（チップの大部分の
面積を占める）を形成することができるため、メモリ密
度＼ を大幅に陶工することが可能である。
成した転送路１６とパーマロイパターンによる転送路１
７を接続することにより形成されるもので、パーマロイ
パターンはイオン打込みをされていない領域に形成され
る。この方式の素子によれば、高密度化の容易なイオン
打込み転送路により情報の蓄積部分（チップの大部分の
面積を占める）を形成することができるため、メモリ密
度＼ を大幅に陶工することが可能である。
＼
しかしながら、この方式により素子の高密度化を図る場
合次のような問題がある。第２図は、バブル径０．５μ
ｍの磁性ガーネット膜を用い従来の方式によりパーマロ
イ転送路およびイオン打込み転送路を形成したときのそ
れぞれのバイ゛アス磁界範囲、すなわちバブル転送の動
作範囲を示す図であるが、第３図より明らかなように、
この場合両転送路のバイアス磁界範囲は大きく異なって
おり、その共通マージンが小さくなっていることがわか
る。
合次のような問題がある。第２図は、バブル径０．５μ
ｍの磁性ガーネット膜を用い従来の方式によりパーマロ
イ転送路およびイオン打込み転送路を形成したときのそ
れぞれのバイ゛アス磁界範囲、すなわちバブル転送の動
作範囲を示す図であるが、第３図より明らかなように、
この場合両転送路のバイアス磁界範囲は大きく異なって
おり、その共通マージンが小さくなっていることがわか
る。
なお、この方式の素子においてイオン打込み転送路は第
３図に示すように磁性ガーネット膜１１上にイオン打込
みに対するマスク材としてマスクパターン３１を形成し
た後イオン打込み３２を行い転送路とする。パーマロイ
の転送路は、次にマスク材を除去した後、絶縁膜を積層
しその上に形成する。このとき、パーマロイ転送路の存
在する領域にはイオン打込み転送路用のイオン打込みは
行わｎていない。このことが、第２図に示した両転送路
のバイアス磁界範囲にくいちがいが生じた主原因でるる
。すなわち、第１図（ｂ）に示したように、イオン打込
転送路部分ではイオンが打込まれた領域１３の下にバブ
ル１２が存在する。このため同部分でのバブルの膜厚は
イオンの打込まれた深さだけ減少する。一方、パーマロ
イ転送路１７０部分ではバブルの膜厚は液相成長を行っ
た磁性ガーネット膜の膜厚そのものである。したがって
、両転送路部分でバブルの膜厚は異なることになる。
３図に示すように磁性ガーネット膜１１上にイオン打込
みに対するマスク材としてマスクパターン３１を形成し
た後イオン打込み３２を行い転送路とする。パーマロイ
の転送路は、次にマスク材を除去した後、絶縁膜を積層
しその上に形成する。このとき、パーマロイ転送路の存
在する領域にはイオン打込み転送路用のイオン打込みは
行わｎていない。このことが、第２図に示した両転送路
のバイアス磁界範囲にくいちがいが生じた主原因でるる
。すなわち、第１図（ｂ）に示したように、イオン打込
転送路部分ではイオンが打込まれた領域１３の下にバブ
ル１２が存在する。このため同部分でのバブルの膜厚は
イオンの打込まれた深さだけ減少する。一方、パーマロ
イ転送路１７０部分ではバブルの膜厚は液相成長を行っ
た磁性ガーネット膜の膜厚そのものである。したがって
、両転送路部分でバブルの膜厚は異なることになる。
このようにバブルの実効的な膜厚が異なることが両転送
路のバイアス磁界範囲が異なることの主原因である。
路のバイアス磁界範囲が異なることの主原因である。
また、第１図の従来構造の素子において、イオン打込み
転送路１６とパーマロイ転送路１７の接続部が問題とな
る。すなわち、同図に示したように両転送路においてバ
ブルの膜厚が異なるため転送されてきたバブルは接続部
全通過するときに急激な膜厚変化を起す。このため、バ
ブルは急激なエネルギー変化を受けることになり接続部
におけるバブル移動の障害となる。従来の素子において
は、このため接続部においてイオン打込み深さを連続的
に変化させる等の手段を用いエネルギーの急激な変化を
防止している、（特願昭５７−１８２８５０）。
転送路１６とパーマロイ転送路１７の接続部が問題とな
る。すなわち、同図に示したように両転送路においてバ
ブルの膜厚が異なるため転送されてきたバブルは接続部
全通過するときに急激な膜厚変化を起す。このため、バ
ブルは急激なエネルギー変化を受けることになり接続部
におけるバブル移動の障害となる。従来の素子において
は、このため接続部においてイオン打込み深さを連続的
に変化させる等の手段を用いエネルギーの急激な変化を
防止している、（特願昭５７−１８２８５０）。
しかし、この方法は打込み深さを連続的に変化させるた
めの特殊なマスクパターンが必要であり、工程が複雑に
なるという欠点がある。
めの特殊なマスクパターンが必要であり、工程が複雑に
なるという欠点がある。
本発明の目的は、以上に述べたバイアス磁界範囲の相異
全補正するとともに、接続部におけるバブルエネルギー
の急激な変化を防止することのできる磁気バブルメモリ
素子を提供することにある。
全補正するとともに、接続部におけるバブルエネルギー
の急激な変化を防止することのできる磁気バブルメモリ
素子を提供することにある。
第４図は本発明の素子の平面図および断面図を示す。本
発明においては、パーマロイ転送路１７の直下には多量
のイオン打込みにより非磁性となったガーネット層４１
が存在し、イオン打込み転送路１６の部分には同様の非
磁性ガーネット層４１が平面的には数珠状の形状となっ
て存在する。
発明においては、パーマロイ転送路１７の直下には多量
のイオン打込みにより非磁性となったガーネット層４１
が存在し、イオン打込み転送路１６の部分には同様の非
磁性ガーネット層４１が平面的には数珠状の形状となっ
て存在する。
この構造をとることにより、バブル１２はイオン打込み
転送路とパーマロイ転送路の各部分でほぼ等しい膜厚と
することができる。すなわち、パーマロイ転送路の直下
において、バブル膜厚は非磁性層４１の膜厚分だけ減少
する。このたぬ両転送路におけるバブル膜厚をほぼ等し
くすることができ、両転送路におけるバイアス磁界範囲
を一致させることが可能となる。
転送路とパーマロイ転送路の各部分でほぼ等しい膜厚と
することができる。すなわち、パーマロイ転送路の直下
において、バブル膜厚は非磁性層４１の膜厚分だけ減少
する。このたぬ両転送路におけるバブル膜厚をほぼ等し
くすることができ、両転送路におけるバイアス磁界範囲
を一致させることが可能となる。
また、両転送路におけるバブル膜厚がほぼ等しくなるこ
とから、両転送路の接続部におけるバブルのエネルギー
の急激な変化を防止することができる。
とから、両転送路の接続部におけるバブルのエネルギー
の急激な変化を防止することができる。
以下、本発明の一実施例全第４図および第５図により説
明する。まず、第５図によりイオン打込み転送路の作成
方法を説明する。
明する。まず、第５図によりイオン打込み転送路の作成
方法を説明する。
バブル磁区全有する磁性ガーネット膜ｌｌ中の上部にイ
オン打込みを行い磁化が面内方向に配向する層１３を形
成する。ここで、磁性ガーネットとして膜厚０．５μｍ
の（ＳｍＬｕ Ｇｄ）ｓ （ＦｅＡ Ｌ ） ｓ ０
１２ガーネツトを用い、イオン打込みには加速電圧２５
ｋＶ、 ドーズ量ｌＸｌ０１６個／ｃｍ２および７０
ｋＶ、６Ｘ１０”個／Ｃｍ′ノＨ２＋イオン５１金用い
２重のイオン打込み全行った。次に同図（ｂ）に示すよ
うに、厚さ５０００ＸのＭＯ膜を用い所定のパターン５
２全形成した後、イオン打込み、を行う。イオン５３と
してはＮｅ＋に用い、加速電圧を１５０ｋＶ、ドーズ量
をＩ Ｘ １０”個／ｃｍ”および３００ｋＶ、ｌＸｌ
０”個／ Ｃｍ ２として２重のイオン打込みを行った
。ここで、ＭＯのパターンは通常のイオン打込み転送路
用マスクパターンとはボジネが逆の関係となっており数
珠状パターンの内部ＶＣＮ ｅ″−イオンが打込まれる
。なお、第４図（ａ）において領域４１がＮｅ＋イオン
の打込まれた領域であり、領域１３はＨ２＋イオンの打
込まれた領域である。次に第５図（Ｃ）に示すようにＭ
。
オン打込みを行い磁化が面内方向に配向する層１３を形
成する。ここで、磁性ガーネットとして膜厚０．５μｍ
の（ＳｍＬｕ Ｇｄ）ｓ （ＦｅＡ Ｌ ） ｓ ０
１２ガーネツトを用い、イオン打込みには加速電圧２５
ｋＶ、 ドーズ量ｌＸｌ０１６個／ｃｍ２および７０
ｋＶ、６Ｘ１０”個／Ｃｍ′ノＨ２＋イオン５１金用い
２重のイオン打込み全行った。次に同図（ｂ）に示すよ
うに、厚さ５０００ＸのＭＯ膜を用い所定のパターン５
２全形成した後、イオン打込み、を行う。イオン５３と
してはＮｅ＋に用い、加速電圧を１５０ｋＶ、ドーズ量
をＩ Ｘ １０”個／ｃｍ”および３００ｋＶ、ｌＸｌ
０”個／ Ｃｍ ２として２重のイオン打込みを行った
。ここで、ＭＯのパターンは通常のイオン打込み転送路
用マスクパターンとはボジネが逆の関係となっており数
珠状パターンの内部ＶＣＮ ｅ″−イオンが打込まれる
。なお、第４図（ａ）において領域４１がＮｅ＋イオン
の打込まれた領域であり、領域１３はＨ２＋イオンの打
込まれた領域である。次に第５図（Ｃ）に示すようにＭ
。
パターンを除去してイオン打込み転送路の作成を完了す
る。
る。
次に、パーマロイ転送路の作成は第４図に示すように、
ガーネツト膜１１の上に絶縁膜１５を形成した後、パー
マロイパターン１７を形成する。
ガーネツト膜１１の上に絶縁膜１５を形成した後、パー
マロイパターン１７を形成する。
ここで、絶縁膜１ｄｓｉ０２およびポリイミド樹脂を積
層したものを用いた。なお同図には省略したが、バブル
の発生あるいはゲート動作を行うためのコンダクタパタ
ーンｔ Ｓ ｉ ０２の上およびポリイミド樹脂の下に
形成する。パーマロイは抵抗加熱蒸着による蒸着膜を形
成した後、通常のホトリソグラフ−によりパターン形成
を行った。
層したものを用いた。なお同図には省略したが、バブル
の発生あるいはゲート動作を行うためのコンダクタパタ
ーンｔ Ｓ ｉ ０２の上およびポリイミド樹脂の下に
形成する。パーマロイは抵抗加熱蒸着による蒸着膜を形
成した後、通常のホトリソグラフ−によりパターン形成
を行った。
本発明によれば、第４図（ｂ）に示したようにイオン打
込み転送路部分とパーマロイ転送路部分でのバブルの膜
厚オはぼ等しくすることができる。このため、両転送路
部分でのバイアス磁界の範囲全はぼ一致させることがで
きる。第６図（は、本発明の素子のバイアス磁界範囲を
示す。パーマロイ転送路とイオン打込み転送路のバイア
ス磁界範囲はほぼ一致しており、−共通マージンが十分
広いことがわかる。
込み転送路部分とパーマロイ転送路部分でのバブルの膜
厚オはぼ等しくすることができる。このため、両転送路
部分でのバイアス磁界の範囲全はぼ一致させることがで
きる。第６図（は、本発明の素子のバイアス磁界範囲を
示す。パーマロイ転送路とイオン打込み転送路のバイア
ス磁界範囲はほぼ一致しており、−共通マージンが十分
広いことがわかる。
また、本発明の素子においてイオン打込み転送路とパー
マロイ転送路の接続部における転送特性に良好でめった
。
マロイ転送路の接続部における転送特性に良好でめった
。
第１図＜ａ＞ （ｂ）は従来の素子の構造を示す平面図
およびＡ−Ａ線断面図、第２図は従来素子のバイアス磁
界マージン金示す図、第３図は従来素子のイオン打込み
転送路の作成方法を示す図、第４図（ａ）（ｂ）は本発
明素子の平面図およびそのＢ−Ｂ線断面図、第５図は本
発明素子のイオン打込み転送路の作成方法金示す図、第
６図は本発明素子のバイアス磁界マージンを示す図であ
る。 １１・・・磁性ガーネット膜、１２・・・バブル、１３
・・・イオン打込みにより形成した面内磁化層、１４・
・・磁化、１５・・・絶縁膜、１６・・・イオン打込み
転送路、１７・・・パーマロイ転送路、３１・・・イオ
ン打込みに対するマスクパターン、３２・・・加速イオ
ン、４１・・・イオン打込みにより形成した非磁性層、
５１・・・加速イオン、５２・・・マスクパターン、５
３・・・加速■ １ 図 （０−） ′ｆ３４図 （０−） ｑ （ｂ） 猪 ５ 図 （（Ｌ） ＋ Ｊ ｌ ｌ ｌ Ｌ Ｊ ｉ ｌ ｉ−”’第 ６
図 井、 止 Ｖ火
およびＡ−Ａ線断面図、第２図は従来素子のバイアス磁
界マージン金示す図、第３図は従来素子のイオン打込み
転送路の作成方法を示す図、第４図（ａ）（ｂ）は本発
明素子の平面図およびそのＢ−Ｂ線断面図、第５図は本
発明素子のイオン打込み転送路の作成方法金示す図、第
６図は本発明素子のバイアス磁界マージンを示す図であ
る。 １１・・・磁性ガーネット膜、１２・・・バブル、１３
・・・イオン打込みにより形成した面内磁化層、１４・
・・磁化、１５・・・絶縁膜、１６・・・イオン打込み
転送路、１７・・・パーマロイ転送路、３１・・・イオ
ン打込みに対するマスクパターン、３２・・・加速イオ
ン、４１・・・イオン打込みにより形成した非磁性層、
５１・・・加速イオン、５２・・・マスクパターン、５
３・・・加速■ １ 図 （０−） ′ｆ３４図 （０−） ｑ （ｂ） 猪 ５ 図 （（Ｌ） ＋ Ｊ ｌ ｌ ｌ Ｌ Ｊ ｉ ｌ ｉ−”’第 ６
図 井、 止 Ｖ火
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 バブル磁区を保持し得る磁性ガーネット膜中の上
部にイオン打込みにより磁化が面内に配向した層とイオ
ン打込みにより非磁性となった層とを同一平面上に有し
、両者の境界によりバブル転送路が形成されていること
を特徴とする磁気バブルメモリ素子。 ２、上記バブル転送路とバーマロイノ（ターンによるバ
ブル転送路を有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素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099348A JPS59227079A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 磁気バブルメモリ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099348A JPS59227079A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 磁気バブルメモリ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59227079A true JPS59227079A (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=14245106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099348A Pending JPS59227079A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 磁気バブルメモリ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59227079A (ja) |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58099348A patent/JPS59227079A/ja active Pending
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