JPS6037547B2 - イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法 - Google Patents
イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法Info
- Publication number
- JPS6037547B2 JPS6037547B2 JP2220781A JP2220781A JPS6037547B2 JP S6037547 B2 JPS6037547 B2 JP S6037547B2 JP 2220781 A JP2220781 A JP 2220781A JP 2220781 A JP2220781 A JP 2220781A JP S6037547 B2 JPS6037547 B2 JP S6037547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- ion
- pedestal
- transfer
- gate
- 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.)
- Expired
Links
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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気バブルメモリ素子の駆動方法に関し、特に
イオン注入法による磁気バブルメモリ素子のトランスフ
ア・ゲートの駆動方法に関する。
イオン注入法による磁気バブルメモリ素子のトランスフ
ア・ゲートの駆動方法に関する。
磁気バブルメモリ素子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
及び低消費電力等種々の特徴をもち、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高い信
頼性を有している。このような磁気バブルメモリ装置に
も最近の情報量の増加、装置の小型化要求などにより記
憶密度の増加が求められている。ところが従来の磁気バ
ブルメモリに用いられる素子は、バブルの転送パターン
が磁性薄膜上に蒸着したパーマロィを写真食刻により形
成しているため、その寸法精度が可視光による露光の精
度に制限され、パターンを小さくして記憶密度を増加す
ることが困難になって来ている。このため最近、イオン
注入法による転送パターンの形成法が開発されている。
この方法は第１図の平面図および第２図の断面図に示す
如くガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＯＯ）基
板１の上にバブル用結晶となる磁性ガーネット薄膜２を
液相ェピタキシャル成長させて形成し、この磁性薄膜２
に対しパターン３以外の部分４に水素、イオン、ヘリウ
ム等のイオンを注入するのである。
等を行なう磁気バブル利用装置は、不揮発性高記憶密度
及び低消費電力等種々の特徴をもち、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高い信
頼性を有している。このような磁気バブルメモリ装置に
も最近の情報量の増加、装置の小型化要求などにより記
憶密度の増加が求められている。ところが従来の磁気バ
ブルメモリに用いられる素子は、バブルの転送パターン
が磁性薄膜上に蒸着したパーマロィを写真食刻により形
成しているため、その寸法精度が可視光による露光の精
度に制限され、パターンを小さくして記憶密度を増加す
ることが困難になって来ている。このため最近、イオン
注入法による転送パターンの形成法が開発されている。
この方法は第１図の平面図および第２図の断面図に示す
如くガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＯＯ）基
板１の上にバブル用結晶となる磁性ガーネット薄膜２を
液相ェピタキシャル成長させて形成し、この磁性薄膜２
に対しパターン３以外の部分４に水素、イオン、ヘリウ
ム等のイオンを注入するのである。
このようにパターン３を形成した素子は、イオンを注入
された部分４の磁化容易軸方向が矢印ａの如く面内方向
と一致し、パターン部分３の磁化容易軸方向は矢印ｂの
如くもとのまま面内方向と垂直である。従ってバブル５
は回転磁界によってパターン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は円形や六角形の
一部を重ねて連続して並べた形状であり、従来のパーマ
ロィ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。このようなイオン注入による磁気バブ
ルメモリ素子のメジャ・マィナ構成の場合のトランスフ
ア・ゲートに第３図に示す如きトランスフア・ィン・ゲ
ートが提案されている。図について説明すると、符号６
は連接ディスクパターンにより構成されたメジャ・ルー
プ、７は連接ディスクパターンで構成されたマィナ・ル
ープ、８はヘアピンループを有するコンダクタパターン
である。このトランスフア・ィン・ゲートの動作は次の
如くである。メジヤ・ループ６の上にあるバブルは回転
磁界ＨＲにより転送されるが、回転磁界ＨＲがＤの方向
に向くとバブルは「ィ」の位置に出来る。このときコン
ダクタパターン８にパルス電流を印加しヘアピンループ
部分のバイアス磁界を局部的に弱めるとバブルはヘアピ
ンループ内で引伸ばされその一端はマィナ・ループ７の
一端「ロ」の位置に到達する。やがて回転磁界ＨＲの方
向がＢを経てＣの方向に向くと「ロ」部にはバブルを吸
引する磁界が形成され、コンダクタパターンに流れてい
るパルス電流をｏｆｆするとバブルは「ｏ」部に移行す
る。次いで回転磁界ＨＲがＣ，Ｄの方向に回転するにつ
れてバブルはマィナ・ループ７の周辺「ハ」「ニ」の位
置に移動してゆく。この場合、コンダクタパターンに印
加するパルス電流は従釆矩形のパルス電流が用いられて
いるが、この形状のパルス電流ではバイアスマージンが
狭く且つマィナ・ループの転送マージンに及ぼすパルス
電流の影響が大きいという欠点がある。本発明はこの欠
点を改良するために案出されたものである。このため本
発明のイオン注入磁気バブルメモＩＪ素子のゲート駆動
方法においては、磁気バブル用結晶基板に対して複数の
連接ディスク・パターン領域を除く該結晶板の全面にイ
オン注入層を形成して該ディスク・パターン領域をバブ
ル転送路とし、該バブル転送路により情報のバブルを転
送するメジャ・ループと該バブルを記憶する複数個のマ
ィナ・ループを構成し、該メジャ・ループと該マィナ・
ループの対向位置にそれと重なるように絶縁層を介して
書込用コンダクタパターン及び議出し用コンダクタパタ
ーンを積層形成してトランスファ・ゲートとしたイオン
注入磁気バブルメモリ素子において、トランスフア・ゲ
ートのコンダクタパターンに印加するトランスファ電流
として台座つきパルス電流を印加することを特徴とする
ものである。以下添付図面に基づいて本発明の実施例に
つき詳細に説明する。
された部分４の磁化容易軸方向が矢印ａの如く面内方向
と一致し、パターン部分３の磁化容易軸方向は矢印ｂの
如くもとのまま面内方向と垂直である。従ってバブル５
は回転磁界によってパターン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は円形や六角形の
一部を重ねて連続して並べた形状であり、従来のパーマ
ロィ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。このようなイオン注入による磁気バブ
ルメモリ素子のメジャ・マィナ構成の場合のトランスフ
ア・ゲートに第３図に示す如きトランスフア・ィン・ゲ
ートが提案されている。図について説明すると、符号６
は連接ディスクパターンにより構成されたメジャ・ルー
プ、７は連接ディスクパターンで構成されたマィナ・ル
ープ、８はヘアピンループを有するコンダクタパターン
である。このトランスフア・ィン・ゲートの動作は次の
如くである。メジヤ・ループ６の上にあるバブルは回転
磁界ＨＲにより転送されるが、回転磁界ＨＲがＤの方向
に向くとバブルは「ィ」の位置に出来る。このときコン
ダクタパターン８にパルス電流を印加しヘアピンループ
部分のバイアス磁界を局部的に弱めるとバブルはヘアピ
ンループ内で引伸ばされその一端はマィナ・ループ７の
一端「ロ」の位置に到達する。やがて回転磁界ＨＲの方
向がＢを経てＣの方向に向くと「ロ」部にはバブルを吸
引する磁界が形成され、コンダクタパターンに流れてい
るパルス電流をｏｆｆするとバブルは「ｏ」部に移行す
る。次いで回転磁界ＨＲがＣ，Ｄの方向に回転するにつ
れてバブルはマィナ・ループ７の周辺「ハ」「ニ」の位
置に移動してゆく。この場合、コンダクタパターンに印
加するパルス電流は従釆矩形のパルス電流が用いられて
いるが、この形状のパルス電流ではバイアスマージンが
狭く且つマィナ・ループの転送マージンに及ぼすパルス
電流の影響が大きいという欠点がある。本発明はこの欠
点を改良するために案出されたものである。このため本
発明のイオン注入磁気バブルメモＩＪ素子のゲート駆動
方法においては、磁気バブル用結晶基板に対して複数の
連接ディスク・パターン領域を除く該結晶板の全面にイ
オン注入層を形成して該ディスク・パターン領域をバブ
ル転送路とし、該バブル転送路により情報のバブルを転
送するメジャ・ループと該バブルを記憶する複数個のマ
ィナ・ループを構成し、該メジャ・ループと該マィナ・
ループの対向位置にそれと重なるように絶縁層を介して
書込用コンダクタパターン及び議出し用コンダクタパタ
ーンを積層形成してトランスファ・ゲートとしたイオン
注入磁気バブルメモリ素子において、トランスフア・ゲ
ートのコンダクタパターンに印加するトランスファ電流
として台座つきパルス電流を印加することを特徴とする
ものである。以下添付図面に基づいて本発明の実施例に
つき詳細に説明する。
第４図は本発明のトランスフア・ゲートの駆動方法に用
いる台座つきパルス電流を示したものである。
いる台座つきパルス電流を示したものである。
これは電流１，の主パルスに電流１２の台座パルスを付
加したものである。このような台座つきパルス電流を第
３図に示したトランスフア・ィン・ゲートに印加すると
、台座パルス電流１２はそれ単独ではバブルをトランス
フアすることはできないが、その後より大きな主パルス
電流１，を流すことにより台座パルス電流１２で拡大さ
れたバフルは更に伸長されてマィナ・ループ７のコーナ
ー「ロ」部に達し、次いでトランスフアされる。本発明
の実施例によれば主パルスの幅を従釆の矩形パルスの幅
に比較して狭くすることができる。その結果バイアス磁
界のマージンを拡大することができる。第５図および第
６図は図示した台座つきパルスの台座パルス電流１２を
５仇ｈＡに一定し、主パルスの電流１，の大きさを変え
た場合（第５図）および主パルス電流１，を１０仇ｈＡ
に一定し、台座パルス電流１２を変えた場合（第６図）
のバイアスマージンを示したものであり、両図より主パ
ルスは１０仇ｈＡ、台座パルスは５仇ｈＡが最も良好で
ある。
加したものである。このような台座つきパルス電流を第
３図に示したトランスフア・ィン・ゲートに印加すると
、台座パルス電流１２はそれ単独ではバブルをトランス
フアすることはできないが、その後より大きな主パルス
電流１，を流すことにより台座パルス電流１２で拡大さ
れたバフルは更に伸長されてマィナ・ループ７のコーナ
ー「ロ」部に達し、次いでトランスフアされる。本発明
の実施例によれば主パルスの幅を従釆の矩形パルスの幅
に比較して狭くすることができる。その結果バイアス磁
界のマージンを拡大することができる。第５図および第
６図は図示した台座つきパルスの台座パルス電流１２を
５仇ｈＡに一定し、主パルスの電流１，の大きさを変え
た場合（第５図）および主パルス電流１，を１０仇ｈＡ
に一定し、台座パルス電流１２を変えた場合（第６図）
のバイアスマージンを示したものであり、両図より主パ
ルスは１０仇ｈＡ、台座パルスは５仇ｈＡが最も良好で
ある。
次にこの条件で台座パルスの幅を変えて測定した特性を
第７図および第８図に示した。第７図は主パルスの幅を
０．３仏ｓ、主パルスの後方の台座パルスの幅を０．２
ムｓに一定したとき主パルスの前方の台座パルスの幅を
０，０．１５，０．３仏ｓに変えた場合、第８図は主パ
ルスの幅を０．３山ｓ、主パルスの前方の台座パルスの
幅を０．３仏ｓに一定し、主パルスの後方の台座パルス
の幅を０，０．１，０．２〆ｓに変えた場合の特性をそ
れぞれ示した。両図より台座パルスの幅は、主パルスよ
り前方が０．３仏ｓ、後方が０．２山ｓの場合が最もバ
イアスマージンが大であることがわかる。この主パルス
の幅が０．３しｓ、主パルスより前方の台座パルスの幅
が０．３仏ｓ、主パルスの後方の台座パルスの幅が０．
２山ｓのパルスを従来の矩形パルスと比較してその特性
を第９図〜第１１図に示した。
第７図および第８図に示した。第７図は主パルスの幅を
０．３仏ｓ、主パルスの後方の台座パルスの幅を０．２
ムｓに一定したとき主パルスの前方の台座パルスの幅を
０，０．１５，０．３仏ｓに変えた場合、第８図は主パ
ルスの幅を０．３山ｓ、主パルスの前方の台座パルスの
幅を０．３仏ｓに一定し、主パルスの後方の台座パルス
の幅を０，０．１，０．２〆ｓに変えた場合の特性をそ
れぞれ示した。両図より台座パルスの幅は、主パルスよ
り前方が０．３仏ｓ、後方が０．２山ｓの場合が最もバ
イアスマージンが大であることがわかる。この主パルス
の幅が０．３しｓ、主パルスより前方の台座パルスの幅
が０．３仏ｓ、主パルスの後方の台座パルスの幅が０．
２山ｓのパルスを従来の矩形パルスと比較してその特性
を第９図〜第１１図に示した。
各図は曲線Ａにより本発明方法の台座つきパルスを示し
、曲線Ｂによりパルス幅０．３仏ｓの矩形パルスを、曲
線Ｃによりパルス幅０．８ｒｓの矩形パルスを示した。
そして第９図はパルス電流値（台座つきパルスの場合は
その主パルス）を１０仇ｈＡとしたときのバイアスマー
ジンを示し、第１０図はバイアス磁界を３３０企に一定
したときの電流マージンを、第１１図は８を一定にした
とき（台座つきパルスはａ＝１１０、０．３りｓの矩形
パルスは８＝１４５０、０．８〃ｓの矩形パルスは８＝
１１０ｏ）のバイアス磁界及びパルス電流マージンを示
したものである。この第９図〜第１１図は何れも本発明
方法の台座つきパルスが従釆の矩形パルスに比して優れ
ていることを示している。以上説明した如く本発明方法
は、イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲート駆動方法
において、台座つきパルスを用いることにより従来の矩
形パルスに比しバイアスマージン及びパルス電流マ−ジ
ンの増加を可能としたものであり、磁気バブルメモリ装
置の信頼性の向上に寄与するものである。
、曲線Ｂによりパルス幅０．３仏ｓの矩形パルスを、曲
線Ｃによりパルス幅０．８ｒｓの矩形パルスを示した。
そして第９図はパルス電流値（台座つきパルスの場合は
その主パルス）を１０仇ｈＡとしたときのバイアスマー
ジンを示し、第１０図はバイアス磁界を３３０企に一定
したときの電流マージンを、第１１図は８を一定にした
とき（台座つきパルスはａ＝１１０、０．３りｓの矩形
パルスは８＝１４５０、０．８〃ｓの矩形パルスは８＝
１１０ｏ）のバイアス磁界及びパルス電流マージンを示
したものである。この第９図〜第１１図は何れも本発明
方法の台座つきパルスが従釆の矩形パルスに比して優れ
ていることを示している。以上説明した如く本発明方法
は、イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲート駆動方法
において、台座つきパルスを用いることにより従来の矩
形パルスに比しバイアスマージン及びパルス電流マ−ジ
ンの増加を可能としたものであり、磁気バブルメモリ装
置の信頼性の向上に寄与するものである。
第１図はイオン注入法により形成される磁気バブルメモ
リ素子の平面図、第２図は第１図のロ−０線における断
面図、第３図はイオン注入磁気バブルメモリ素子のトラ
ンスフア・ィン・ゲートの１例の平面図、第４図は本発
明にかかるイオン注入磁気バブルメモリ素子のゲート駆
動方法に用いる台座つきパルスの波形図、第５図は台座
つきパルスの主パルス電流を変えたときのバイアスマー
ジン特性図、第６図は台座つきパルスの台座電流を変え
たときのバイアスマージン特性図、第７図は台座つきパ
ルスの主パルスより前方の台座パルス幅を変えたときの
バイアスマージン特性図、第８図は台座つきパルスの主
パルスより後方の台座パルス幅を変えたときのバイアス
マージン特性図、第９〜第１１図は本発明にかかる台座
つきパルスと従釆の矩形パルスとの特性比較図であって
、第９図はパルス電流を一定にしたときのバイアスマー
ジン特性図、第１０図はバイアス磁界を一定にしたとき
の電流マージン特性図、第１１図は８を一定にしたとき
のバイアス磁界及びパルス電流マージンを示した特性図
である。 ６……メジヤ・ループ、７……マイナ・ループ、８……
コンダクタパターン。 第１図 第２図 第３図 弟ム図 第５図 第７図 第６図 第８図 第９図 第１１図 第１０図
リ素子の平面図、第２図は第１図のロ−０線における断
面図、第３図はイオン注入磁気バブルメモリ素子のトラ
ンスフア・ィン・ゲートの１例の平面図、第４図は本発
明にかかるイオン注入磁気バブルメモリ素子のゲート駆
動方法に用いる台座つきパルスの波形図、第５図は台座
つきパルスの主パルス電流を変えたときのバイアスマー
ジン特性図、第６図は台座つきパルスの台座電流を変え
たときのバイアスマージン特性図、第７図は台座つきパ
ルスの主パルスより前方の台座パルス幅を変えたときの
バイアスマージン特性図、第８図は台座つきパルスの主
パルスより後方の台座パルス幅を変えたときのバイアス
マージン特性図、第９〜第１１図は本発明にかかる台座
つきパルスと従釆の矩形パルスとの特性比較図であって
、第９図はパルス電流を一定にしたときのバイアスマー
ジン特性図、第１０図はバイアス磁界を一定にしたとき
の電流マージン特性図、第１１図は８を一定にしたとき
のバイアス磁界及びパルス電流マージンを示した特性図
である。 ６……メジヤ・ループ、７……マイナ・ループ、８……
コンダクタパターン。 第１図 第２図 第３図 弟ム図 第５図 第７図 第６図 第８図 第９図 第１１図 第１０図
Claims (1)
- １ 磁気バブル用結晶基板に対して複数のデイスクパタ
ーン領域を除く該結晶基板の全面にイオン注入層を形成
して該連接デイスクパターン領域をバブル転送路とし、
該バブル転送路より情報のバブルを転送するメジヤ・ル
ープと該バブルを記憶する複数個のマイナ・ループを構
成し、該メジヤ・ループと該マイナ・ループの対向位置
にそれと重なるように絶縁層を介して書込用コンダクタ
パターン及び読出し用コンダクタパターンを積層形成し
てトランスフア・ゲートとしたイオン注入磁気バブルメ
モリ素子において、トランスフア・ゲートのコンダクタ
パターンに印加するトランスフア電流として台座つきパ
ルス電流を印加することを特徴とするイオン注入磁気バ
ブルメモリ素子のゲート駆動方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2220781A JPS6037547B2 (ja) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法 |
| US06/283,182 US4415988A (en) | 1980-07-15 | 1981-07-14 | Magnetic bubble memory device |
| EP81303260A EP0044708B1 (en) | 1980-07-15 | 1981-07-15 | Magnetic bubble memory device |
| DE8181303260T DE3176282D1 (en) | 1980-07-15 | 1981-07-15 | Magnetic bubble memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2220781A JPS6037547B2 (ja) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57138083A JPS57138083A (en) | 1982-08-26 |
| JPS6037547B2 true JPS6037547B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12076343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2220781A Expired JPS6037547B2 (ja) | 1980-07-15 | 1981-02-19 | イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037547B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61192053U (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 |
-
1981
- 1981-02-19 JP JP2220781A patent/JPS6037547B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61192053U (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57138083A (en) | 1982-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4740855A (en) | Magnetic thin-film head having a main and an auxiliary pole for vertical magnetization | |
| US4247912A (en) | Magnetic bubble domain chip with enhanced propagation margins | |
| JPS6037547B2 (ja) | イオン注入磁気バブルメモリ素子のゲ−ト駆動方法 | |
| JPS6059669B2 (ja) | 高密度バブルメモリ素子 | |
| JPS6037548B2 (ja) | 磁気バブルメモリ素子 | |
| JPS5916189A (ja) | 磁気バブルメモリ素子 | |
| JPS6117066B2 (ja) | ||
| JPS6059671B2 (ja) | 磁気バブルメモリ素子 | |
| JPS6037549B2 (ja) | 磁気バブルメモリ素子 | |
| US4745578A (en) | Magnetic bubble memory device | |
| JPS6149754B2 (ja) | ||
| JPS622388B2 (ja) | ||
| JPS5829191A (ja) | レプリケ−トゲ−トの駆動法 | |
| US4547865A (en) | Magnetic bubble replicator | |
| Sanders et al. | Characterization of self-aligned transfer gates for 1µm bubble contiguous-disk devices | |
| JPS5928290A (ja) | イオン注入バブルメモリ素子 | |
| JPS6330716B2 (ja) | ||
| JPS59116984A (ja) | イオン注入バブルデバイスのブロツクレプリケ−タ | |
| JPS6117074B2 (ja) | ||
| JPS6059667B2 (ja) | 磁気バブル装置 | |
| JPS592991B2 (ja) | 磁気バブルデバイスのマイナル−プ構成法 | |
| JPS6145311B2 (ja) | ||
| JPS6118276B2 (ja) | ||
| JPS6338795B2 (ja) | ||
| JPS59113587A (ja) | イオン注入バブルデバイスのブロツクレプリケ−タ |