JPS60179990A - 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】 発明の技術分野 本発明は磁気バブルメモリ素子に関し、特にバブル転送
路が非磁性体パターンと軟磁性体パターンとの組合わせ
によって構成される磁気バブルメモリ素子における軟磁
性体パターンの積層構造に関するものである。

技術の背景 バブル転送路がパーマロイ等の軟磁性体パターンによっ
て構成される磁気バブルメモリ素子は。

現在、ハーフディスク形や非対称シェブロン形のいわゆ
るギャップトレラントパターンを用いて８μｍ周期、　
Ｉ　Ｍｂｉｔ　のものが実用化され、更には近年提案さ
れたいわゆるワイドギャップパターンを用いることによ
＃）４μｍ周期、　４Ｍｂｉｔ　のものも実用化されつ
つある。しかしながら従来のバブル転送路構造では、ワ
イドギャップパターンヲ用いても現在の光りソグラフィ
技術によって周期が４μｍよシ小さな１例えは２μｍ　
周期、１６　Ｍｂｉｔのメモリ素子は実現不可能である
。

このだめ近年以下のような新規な構造の磁気バブルメモ
リ素子が本出願人によシ提案されている。

これは、磁気バブル結晶上に非磁性体（導体または不導
体の両方を言む）のパターンを形成し、その上層にパー
マロイ等の軟磁性体パターンを非磁性体パターンに対し
て七ｉのエツジ部において急峻な段差をなす如くオーバ
ーラツプさせて形成することによシ、バブル転送路が形
成されるようにしたものである。かかる構造によれは、
軟磁性体パターンの非磁性体パターンエツジ部に相当す
る部分においてその急峻な段差によって磁気的不連続が
生じ、このため軟磁性体パターンが円形、矩形、または
それらに類似する単純な形状でもあたかも周知のギャッ
プトレラントパターンあるいはワーイドギャッグパター
ン等の如き磁気特性を呈し。

バブル転送が可能となる。この場合、軟磁性体パターン
は単純な形状であるから、現在の元リングラフィ技術に
よってパターン周期を４μｍ　よシ小さくすることが可
能である。、しかしかかるバブル転送路構造を適用した
従来の磁気バブルメモリ素子には下記のような問題があ
る。

従来技術と…ｊ題点 磁気バブルメモリ素子においては、バブル転送路中にト
ランスファゲート等のゲートを會む各種のファンクショ
ン部が形成されるが、これらファンクション部にコンダ
クタパターンと軟磁性体パターンとから構成されるもの
が多い。例えばメジャ／マイナループ構成のバブルメモ
リ素子におけるレプリケートゲートは、マイナループ中
に大形のピカックス形パーマロイパターンをヘアピン形
コンダクタパターンとオーバーラツプづせで形成し、マ
イナルーズに沿って転送されてきたバブルをコンダクタ
パターンへの電流印加によってメジャラインヘレグリケ
ートするように構成されている。

かかるレプリケートゲートのピカックス形パターンの如
キファンクション部のパーマロイパターンは従来一般に
バブル転送路の他のパーマロイパターント同一工程にて
、つまシ同一のパーマロイパターン層として形成してい
た。しかし前述の如くパーマロイパターンを非磁性体パ
ターンのエツジ部において急峻な段差をなす如く形成す
べき磁気バブルメモリ素子においては、パーマロイパタ
ーンを一層で形成すると、上記ピカックス形パターンな
どのファンクシロン部のパーマロイパターンもまたコン
ダクタパターンのエツジ部において急峻な段差をなして
形成されることになり、その結果ファンクション部の特
性が大きく劣化するという問題がある。

発明の目的 本発明はかかる従来技術の問題を解消すること。

すなわち前記のような非磁性体パターンと軟磁性体パタ
ーンとの組合わせからなるバブル転送路構造によって記
憶密度が高く、シかもファンクション部の特性がすぐれ
た磁気バブルメモリ素子を実現することを目的とするも
のでおる。

発明の構成 本発明は、前記の如く磁気バブル結晶上に非磁性体パタ
ーンならひに導体パターンが形成され。

その上層に軟磁性体パターンが形成される磁気バブルメ
モリ素子において、前記軟磁性体パターンのうち前記非
磁性パターンにオーバーラツプする第１パターンと前記
導体パターンにオーバーラツプする第２パターンとが互
いに別の層に分けられ。

該第１軟磁性体パターンは前記非磁性体パターンのエツ
ジ部において急峻な段差をなす如く、また該第２軟磁性
体パターンは段差がないかまたはなだらかな形態をなす
如く形成された構造としたものである。

発明の実施例 以下１本発明の実施例につき図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明による磁気バブルメモリ素子の要部平面
図であり、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視断面図である２
、このバブルメモリ素子はメジャ／マイナループ構造の
ものであり、第１図において。

符号Ｍはメシャラインの支線、符号ｍはマイナルーグ、
符号ＲＧはレプリケートゲルトをそれぞれ示す。この後
に第２図を参照して詳述する如く。

マイナルーグｍは非磁性体のパターンｌおよびこれにオ
ーバーラツプさせて且つ互いに所定間隔配列にて形成さ
れたパーマロイ転送パターン２から構成されている。ま
たレプリケートゲー）ＲＧはコンダクタパターン３およ
びこれにオーバーラツプさせて形成されたビカックス形
パーマロイパターン４から構成されている。向、メシャ
ライン支線Ｍは周知のバー形ならひにノ・−ノディスク
形あるいはクラブフート形などのパーマロイ転送パター
ンで構成されている。かかる構成の作用について簡単に
鰭、明すると、マイナーループｍに沿って矢印Ａ方向へ
転送されるバブル（図示せず）は。

レプリケートゲートＲＧにおいてビカツクスパターン４
の頂辺に沿って伸長され、この時点でコンダクタパター
ン３に電流を印加すると２つのバブルに分割され、一方
のバブルは矢印Ｂの如くメジャライン支ｍＭを経てメジ
ャラインへ読み出され。

他方のバブルは矢印Ｃで示す如く再ひマイナルーズに沿
って転送され、このようにして記憶情報の非破壊Ｕｔ出
しがなされる。

さて、第２図に示すように、非磁性体パターン１及びコ
ンダクタパターン３は磁気バブル結晶１０上にＳｉＯ□
なとのスペーサ１１を介して形成されている。非磁性体
パターン１は非磁性体であれはＡ／　等の導体めるいｒ
、１：５ｉ０２４）の不導体のいずれからでも形成でき
る１１本実施例では工程削減のため非磁性体パターン１
とコンダクタパターン３とを同じ導体（例えばＡｔ）で
同一層にて形成しである。

一方、転送パターン２およびビカックス形パターン４は
それぞれｊ−を別にして形成される。すなわち、転送パ
ターン２は、　ｓｉｏ□などのスペーサ１２を形成後、
非磁性体パターン１に対してそれのエツジ部１ａにおい
て図示の如く急峻な段差をなしてオーバーラツプする如
く形成されている。

これによシ前述した如く転送パターン２の非磁性体パタ
ーンエツジ部１ａに相当する段差部分において磁気的不
連続が生じ、転送パターン２はあたかも周知のハーフデ
ィスパターンの如き磁気特性を呈し、バブル転送が可能
となる。そして、転送パターン２は図示の如くほぼ矩形
状の単純な形状であるから、現在の元りソグラフィ技術
によって４μｍ　よシ小さなパターン周期を容易に実現
可能である。

１だ、ビカソクスパターン４は、転送パｐ−ｙ２の形成
後、樹脂１３を塗布して平坦化を行った上でコンダクタ
パターン３に対してそれのエツジ部３ａにおいて段差が
ないかおるいはあっても図示の如くなだらかな形態にて
オーバーラツプする如く形成される。これによりレプリ
ケートゲートＲＧの良好な特性が確保される。

このように、パーマロイパターン２，４のうち非磁性体
パターン１とオーバーラツプーする転送パターン２と、
導体パターン３とオーバーラツプすふピカックスパター
ン４とを別の層に分けた構造としたことにより、転送パ
ターン２を急峻な段差をなす如く、またピカックスパタ
ーン４を段差がないかまたはなだらかな形態をなす如く
形成可能となり、パターン周期の小さいマイナループｍ
及び特性のすぐれたレプリケートゲートＲＧを併せて実
現し得る。

尚、非磁性体パターン１及びコンダクタパターン３のい
ずれともオーバーラツプしないパーマロイパターン、例
えはメジャライン支線Ｍの転送パターン等は、転送パタ
ーン２の形成工程あるいはまたビカックスパターン４の
形成工程のいずれにおいて形成しても１良い。

まだ１図示例ではレブリゲ−［ｔＧＬか示してナイカ、
コンダクタパターンとパーマロイパターンとがオー紮−
ラツブするような部分は全て同様の構成となし得る。

更に、第１図から明らかなように転送パターン２は形状
が小さく、一方、ビカックスパターン４は転送パターン
２に比べて非常に大きい。従って転送パターン２の場合
はこれをなるべく磁気バプル結晶１０に接近させて磁気
結合を大きくシ、一方、ピカックスパターン４の場合は
逆に磁気バブル結晶ｌＯから遠ざけて磁気結合を小さく
して。

転送パターン２とビカックスパターン４間のバブル転送
を安定且つ円滑なものにしてやる必要がある。しかるに
１本発明によれは、転送パターン２とビカックスパター
ン４とを別の層に分けたことによシ、第２図に示す如く
ピカソクスパターン４の磁気バブル結晶１０との間のス
ペーサ厚Ｓ２　を転送パターン２のスペーサ厚Ｓ□に比
して厚くすることが容易に可能である。

発明の効果 以上の如く１本発明によればパターン周期が４μｍよシ
小さなバブル転送路ならびに特性の良好なファンクショ
ン部を併せて形成することができ。

従ってピット周期２μｍ、記憶容重１６　Ｍｂｉｔ　等
の大記憶各階で且つ特性のすぐれた磁気バブルメモリ素
子を実現可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気バブルメモリ素子の一実施例
の要部平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視断面図であ
る。 Ｍ・・・メジャライン支線１ｍ・・・マイナルーグ。 ＲＧ・・・レズリケートゲート、１・・・非磁性体パタ
ーン、２・・・パーマロイ転送パターン、３・・・コン
タクタパターン、４・・・ビカックス形パーマロイパタ
ーン、１０・・・ｉ気バブルに晶、　ｌ　１　、１２・
・・スペーサ、１３・・・樹脂。 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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ＆気バブル結晶上に非磁性体パターンならびに導
   体パターンが形成され、その上層に軟磁性体パターンが
   形成される磁気バブルメモリ素子において、前記軟磁性
   体パターンのうち前記非磁性−体パターンにオーバーラ
   ツプする第１パターンと前記導体パターンにオーバーラ
   ツプする第２パターンとが互いに別の層に分けられ、該
   第１軟磁性体パターンは前記非磁性体パターンのエツジ
   部において急峻な段差をなす如く、また該第２軟磁性体
   パターンは段差がないかまたはなだらかな形態をなす如
   く形成されたことを特徴とする磁気バブルメモリ素子。 ２、特許請求の範囲第１項記載の磁気バブルメモリ素子
   において、前記第２軟磁性体パターンの形状寸法ならび
   にパターン周期が前記第１軟磁性体パターンの七れらよ
   シも大きい磁気バブルメモリ素子。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気バブ
   ルメモリ素子において、前記第２軟磁性体パターン層の
   前記磁気バブル結晶との間のスペーサ厚が前記第１軟磁
   性体パターン層のそれよりも厚い磁気バブルメモリ素子
   。