JPS5925306B2 - 磁気バブル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気バブル装置特にそのバブル伝播路に関す
る。

磁気バブル装置は既知のように磁性ガーネット等一軸磁
気異方性を持つ磁性板にバイアス磁界等を加えて円筒伏
磁区即ち磁気バブルを発生させ、これを利用して情報蓄
積等を行なうものである。

かゝるバブル利用のメモリには大きく分けてメジヤーマ
イナーループ方式とシングルループ方式とがあり、前者
はアクセスタイムが速い、また予備ビットが持て例えば
一部のマイナーノーープに欠陥があつてもそのループを
除いて他の部分を使うようにすることができるため大容
量にした場合の歩留りがよい等の長所を持つ反面、メジ
ャーループと各マイナーループとの間にはゲートを設け
ねばならず、構成、機能が複雑になり、動作マージンも
低くなる等の欠点を持つ。後者は一部が蛇行した１つの
ループを持つのみであるので構成、機能が簡単であり、
ゲートのような動作マージンを阻害する因子を持たない
が、１箇所でも欠陥があれば全体が使用不可能になり、
該欠陥を避けて通る予備ループはないので大容量メモリ
においては歩留り的に極めて不利である。歩留りは欠陥
数に対してポアッソン分布で近似されるので、数個の予
備ループを持つことができれば飛躍的に向上する。

例えば１６にビットのシングルループバブルメモリの製
造歩留りが５０％とすると、６４にビットのそれの製造
歩留りは５０％の４乗つまり６．２５％に低下してしま
う。しかしながら１つ、２？の欠陥はあつてもよいとい
う事であれば、この歩留りはポアッソン分布から明らか
なように５０％以上と飛躍的に向上する。それ故本発明
はシングルループのバブル伝播路に、欠陥があればその
欠陥部を分路し得る予備ループを持たせて、メモリ製造
歩留りの向上を図ろうとするものである。即ち本発明の
磁気バブル装置はバブル伝播路の正常部分では該伝播路
に沿うバブル伝播を可能にし、バブル伝播不良部分では
該不良部分をバイパスしてバブルを伝播させる分路用パ
ターンを設け、そして該分路用パターンは、磁性パター
ンと導体パターンで構成し、該導体パターンは、バブル
伝播路の周辺に配設された主導体パターンと、Ｕ字状を
なして該主導体パターンからバブル伝播路内へ突出し該
Ｕ字状の両端部間で主導体パターンを切断することによ
り該主導体パターンを流れる電流を通される突出部で構
成してなることを特徴とするが、次に実施例を参照しな
がらこれを詳細に説明する。第１図はシングルループ方
式のバブルメモリの概要を示す。

１はバブル伝播路で図示の如く蛇行部分１ａとその両端
をつなぐ部分１ｂとを有して１つのループを構成する。

通常、部分１ｂにバブル発生および消去器２、バブル分
割器３などが設けられ、分割器３にバブル検出器４が設
けられる。これらは図示しないが磁性基板上に形成され
、そしてバイアス磁界および１駆動？界等が加えられる
。情報書込みを行なう場合はバブル発生器２をその書込
み情報に従つて作動させてバブルを発生させ（゛１゛）
、または発生させない（゛０゛）。こうして発生された
バブルは，駆動磁界により伝播路１に沿つて順次シフト
され、情報の記憶を行なう。記憶情報の読出しを行なう
には駆動磁界を作用させてバブル転送を行ない、読出し
たい部分のバブルが分割器３に到達したとき該分割器を
作動させて各バブルを２分し、その一方は再びループ中
を伝播させ（非破壊読出し）、他方は検出器４へ送つて
バブル読出しを行なう。このようにバブル書込みおよび
読出しに際してはバブルをループ内で循環させる必要が
あるので、１個所でも、例えばＰ点で結晶欠陥などによ
りバブル転送不可能部分があると、バブルはＰ点に来た
ときすべて消滅または散逸してしまい、記憶情報は破壊
されてしまう。

従つてシングルループ方式では１個所でも欠陥があれば
全体が使用不能である。ところでループ１の蛇行部分１
ａの両端等ではバブルはＵターンすることになるが、こ
の折返し部の伝播路は第２図に示す如くなつている。

この図で５はハーフデイスクと呼ばれる伝播パターン、
６はＩバ一と呼ばれる伝播パターンである。添字Ａ，ｂ
・・・・・・は相互を区別するためのものである。この
伝播路では磁気バブルが矢印Ｆ１方向に転送されてきて
パターン５ａから５ｂの端の５ｂ１に達したとすると、
そしてバブルは基板表面側がＳ極であると、回転，駆動
磁界Ｈｉ）が１の状態のときパターン５ｂの端５ｂ１に
Ｎ極ができてバブルは該端５ｂ１にあり、そして駆動磁
界が２の方向を向くときＩバ一６ａの端６ａ１に強いＮ
極ができてバブルは該端６ａ１に移る。以下同様で、駆
動磁界ＨＤが順次３，４，１，２，３，４，１・・・・
・・の方向を向くときバブルは順次１バ一６ｂの端６ｂ
１、ハーフデイスク５ｃの端５Ｃ１、同中央５Ｃ２、同
端５Ｃ３、Ｉバ一６ｃの端６Ｃ１、Ｉバ一６ｄの端６ｄ
１、ハーフデイスク５ｄの端５ｄ１に移り、矢印Ｆ２方
向へ転送されてゆく。この折返し部分Ｌ１の隣りＬ２で
も同様である。そして上記説明から明らかなようにＩバ
一６ａ，６ｂ・・・・・・はバブルのＵターンを案内す
る役割を持ち、そして両折返し部分Ｌｌ，Ｌ２に跨るバ
一６ｄは各部分Ｌｌ，Ｌ２に１つず＼計２つ設けるべき
所を、同じ位置にあるのでそれらを一体化している。第
２図には図示しないがバブル伝播路の矢印Ｆ２方向の端
においても同様な折返し部が設けられ、これに第１図に
示したような蛇行伝播路１が構成され、バブルは該伝播
路に沿つて伝送されてゆく。そして折返し部分Ｌ，から
折返し部分Ｌ２へ直接、例えばＩバ一６ｄを通つて伝播
することはないから、蛇行部分の１個所にでも欠陥部が
あればバブル伝播は不可能になる。本発明はこの点を改
善するものであつて、その実施例を第３図に示す。

この図で１，２，３および４は第１図と同様にバブル伝
播路、バブル発生器、バブル分割器およびバブル検出器
である。１０はシングルループのバブル伝播路１の外周
を囲むように設けられた導体パターンであつて、本例で
はコ字状の主導体パターン部１０ａとそれより伝播路１
の折り返し部へ突出す環状突出部１１からなる。

この突出部は本例では折り返し部の各各に対応させて設
けているが、これは１つ置きその他であつてもよい。突
出部１１が設けられた折り返し部には隣りの折り返し部
への分路用磁性パターン１２が設けられる。第４図は折
り返し部の詳細を示す。

この図で５ａ，５ｂ・・・・・・は第２図に示した伝播
路１を構成するバブル伝播パターンであつて、６ｂはＵ
ターンを案内するバータンーン、１１が導体パターン１
０の環状突出部、１２が分路用パターンである。分路用
パターン１２は折り返し部Ｌｌ，Ｌ２の間に、第２図で
言えばＩバ一６ｃ，６ｄの位置に設けられ、図示の如く
ハーフデイスクにバ一を付加した形状を持つ。第５図は
導体パターン１０の詳細を示す。

導体パターン１０の主導体パターン部１０ａには電流ｉ
が常時流されるが、主導体パターン部は巾Ｗ１が突出部
の巾Ｗ２に比べて極めて大きく、また電流路の長さは主
導体パターン１０ａではＬ１、突出部１１ではＬ２とな
つてＬ２〈くＬ１であるので、この状態では突出部を流
れる電流は殆どなく、無視して差支えない。しかし、同
図ｂに示すように第ｎ区分において主導体パターン１０
ａを突出部１１の内部開口部において網線を付して示す
如く切断すると、電流１はすべて第ｎ区分の突出部１１
を通ることになり、この部分に強い磁界を作る。主導体
パターン１０ａを網線部分１０ｂにおいて切断する作業
は、レーザビームを用いる、あるいはフオトレジストを
塗布したのちスポツト顕微鏡で部分１０ｂを露光し、現
像し、次いでエツチングする等の方法により容易に行な
うことができる。次に主として第４図を参照しながら本
発明装置の動作を説明するに、主導体パターン１０ａが
切断されなくて突出部１１に電流が流れない状態ではバ
ブル伝播は次の如くなる。即ち矢印Ｆ１方向にバブルが
伝播してきてパターン５ａに入り、次いでパターン５ｂ
，５ｃを通つてその端５Ｃ３に達したとする。この状態
では，駆動磁界ＨＤは２の方向を向いている。次に磁界
ＨＤが３の方向を向くと、パターン１２のバ一部１２Ａ
の影響で強いＮ極が該パターンの端１２ａにできるので
バブルは該端１２ａに移る。次に磁界が４の方向を向く
とＮ極はやはりこの端１２ａ１詳しくはその図面右端に
できるのでバブルは該端にとどまる。次に磁界が１の方
向を向くと強いＮ極がＩバ一部１２Ａの端１２Ａ１にで
きるが、この端１２Ａ１はバブルの現在位置から可成り
遠い。一方、Ｎ極はパターン５ｄの端５ｄ１にもでき、
こちらの方が近いので強い吸引力をバブルに与え、該バ
ブルはパターン５ｄに移る。以後は前述の説明の通りで
あり、１駆動磁界が方向を変えるにつれてバブルは矢印
Ｆ２方向へ転送されてゆく。つまり電流が流れない状態
では突出部１１の影響はなく、そして分路用磁性パター
ン１２はバ一６ｃ，６ｄと同様に単にバブルのＵターン
を案内する役割を果す。しかしながら主導体パターン１
０ａを部分１０ｂにおいて切断すると該パターンを流れ
る電流はすべて環状突出部１１を通り、この部分に？界
を生じる。

この突出部１１はパターン１２と５ｄとの間を通り、そ
して電流方向から明らかなように本例では環状突出部１
１の内側ではＮ極、外側ではＳ極を作るので、５駆動磁
界ＨＤが１の方向を向いて前述のようにバブルがパター
ン５ｄの端５ｄ１に移ろうとするとき、該突出部の磁界
により妨げられてバブルはパターン５ｄに移ることがで
きず、代つて突出部１１の？界と共に比較的強いＮ極を
作つているパターン１２の中央部１２ｂに移る。次に磁
界ＨＤが２の方向を向くとき強いＮ極がパターン１２の
端１２ｃに生じ、バブルは該端１２ｃに移る。以後は通
常の伝播動作が行なわれ、バブルは矢印Ｆ３の経路で転
送されてゆく。従つて折り返し部Ｌ１の図面左側の伝播
路部分ゎよび折り返し部Ｌ２の図面右側部分のいずれか
、例えば第３図のＰ点で欠陥Ｂ５あつてもこの部分を側
路して他の部分を利用することができる。バブル伝播路
の蛇行部の他の部分例えばＱ点で欠陥がある場合その部
分を側路するように当該分路用パターン１０〜１２を作
動状態におけばよく、こうして磁気バブル装置の製造歩
留りを大巾に向上させることが可能である。欠陥部の発
見は目視観察、バブルの伝播試験などにより発見できる
。

また図示の例では環状突出部に電流を流してバブルのバ
イパスを行なうが、これはその逆つまり通電を停止して
バイパスするようにしてもよい。また実施例ではシング
ルループのバブルメモリを挙げたが、本発明はこれに限
らず、例えばＰＲＯＭの如き半固定的な使用例、つまり
プログラムに従つて導体パターンの一部を切断し又は切
断しないでバブル伝播路を主方向又は分路方向に固定的
にセツトするのにも利用できるＯ以上詳細に説明したよ
うに本発明によれば、バブル伝播路を磁気バブル装置の
製造後に変更し得て、欠陥部のバイパスによる歩留り向
上等に大きな利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシングルループバブルメモリの概要を示す説明
図、第２図は第１図の折り返し部の詳細を示す平面図、
第３図は本発明の実施例を示す説明図、第４図は第３図
の一部の詳細を示す平面図、第５図Ａ，ｂは導体パター
ンの使用方法を説明する図である。 図面で１はバブル伝播路、１０〜１２は分路用マターン
で１２はその磁性パターン、１０ａは主７体パターン、
１１は環状突出部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バブル伝播路の正常部分では該伝播路に沿うバブル
   伝播を可能にし、バブル伝播不良部分では該不良部分を
   バイパスしてバブルを伝播させる分路用パターンを設け
   、そして該分路用パターンは、磁性パターンと導体パタ
   ーンで構成し、該導体パターンは、バブル伝播路の周辺
   に配設された主導体パターンと、Ｕ字状をなして該主導
   体パターンからバブル伝播路内へ突出し該Ｕ字状の両端
   部間で主導体パターンを切断することにより該主導体パ
   ターンを流れる電流を通される突出部で構成してなるこ
   とを特徴とする磁気バブル装置。 ２ バブル伝播路が蛇行部を持ち、分路用パターンが隣
   り合う蛇行部の折り返し部間に設けられたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の磁気バブル装置。