JPS6037548B2 - magnetic bubble memory element - Google Patents

magnetic bubble memory element

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Publication number
JPS6037548B2
JPS6037548B2 JP2296081A JP2296081A JPS6037548B2 JP S6037548 B2 JPS6037548 B2 JP S6037548B2 JP 2296081 A JP2296081 A JP 2296081A JP 2296081 A JP2296081 A JP 2296081A JP S6037548 B2 JPS6037548 B2 JP S6037548B2
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JP
Japan
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bubble
loop
pattern
minor
transfer
Prior art date
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JP2296081A
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Japanese (ja)
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JPS57138086A (en
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勉 宮下
和成 米納
誠 大橋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to US06/283,182 priority patent/US4415988A/en
Priority to EP81303260A priority patent/EP0044708B1/en
Priority to DE8181303260T priority patent/DE3176282D1/en
Publication of JPS57138086A publication Critical patent/JPS57138086A/en
Publication of JPS6037548B2 publication Critical patent/JPS6037548B2/en
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0875Organisation of a plurality of magnetic shift registers
    • G11C19/0883Means 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のメモリ素子に関し、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
ト部に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic bubble memory device, and more particularly to a transfer gate portion of a magnetic bubble memory device using an ion implantation method.

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。
Magnetic bubble utilization devices that use magnetic bubble memory elements to store information, perform logical operations, etc. have various features such as non-volatile high storage density and low power consumption, and are solid-state devices that do not contain any mechanical elements. Therefore, it has very high reliability.

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気
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
てきている。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(Q幻)基板1の上にバブル用結
晶となる磁性ガーネットの薄膜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、ネオン、ヘリウム等のイオンを注入
するのである。
Such magnetic bubble memory devices are also required to have increased storage density due to the recent increase in the amount of information and the demand for smaller devices. However, in the elements used in conventional magnetic bubble memories, the bubble transfer pattern is formed by photo-etching vaporized permalloy on a magnetic thin film, so its dimensional accuracy is limited to the accuracy of exposure to visible light, and the pattern is It is becoming difficult to increase the storage density by reducing the size of the memory. For this reason, a method of forming a transfer pattern using ion implantation has recently been developed. This method uses gadolinium as shown in the plan view in Figure 1 and the cross-sectional view in Figure 2.
A thin film 2 of magnetic garnet, which will become a bubble crystal, is formed on a gallium garnet (Q illusion) substrate 1 by liquid phase epitaxial growth, and a portion 4 other than the pattern 3 of this magnetic thin film 2 is coated with hydrogen, neon, This involves implanting ions such as helium.

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
如くもとのままの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の周緑に沿って矢印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
の一部を重ね連続して並べた形状であり、従釆のパーマ
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−ンが小さくでき高密度
化が実現される。またこのイオン注入によるパターンは
第3図に示す如く連接ディスクパターン3に回転磁界を
印加するとバブルは当該ディスクパターン3の周辺に沿
って移動する。またこのような磁性薄膜にはストライプ
・アウトこれやすし、軸が3方向(1),(D),(m
)に120oの間隔をなして存在し、これら1200の
間隔をなす容易磁化軸に対し上記連接ディスク・パター
ン3を形成するディスク・パターンがいずれの方向に一
列に並んでいるかによってスーパ・トラックsと、パッ
ド・トラックbと、グッド・トラックgの3通りのバブ
ル移動通路ができる。ここでスーパ・トラックsとは磁
性薄膜バブル結晶のK、方向と転送路の進行方向とが第
3図に示す関係であり、該転送路のバイアス・マージン
が大きいと一般に言われている転送路であり、バブルが
転送され易い通路である。
In the device in which the pattern 3 is formed in this way, the direction of the easy axis of magnetization of the ion-implanted portion 4 coincides with the in-plane direction as shown by arrow a, and the direction of the easy axis of magnetization of the pattern portion 3 is the same as the original direction as shown by arrow b. It is perpendicular to the same in-plane direction. Therefore, the bubble 5 is caused by the rotating magnetic field to move along the green circumference of the pattern 3 as shown by the arrow c.
It is transferred as follows. This pattern has a shape in which parts of circles and hexagons are overlapped and arranged in a continuous manner, and unlike the subordinate permalloy pattern, it does not require gaps, so the dimensional accuracy does not need to be loose, so the pattern can be made small. High density is achieved. Further, in the pattern formed by this ion implantation, when a rotating magnetic field is applied to the connected disk pattern 3, the bubbles move along the periphery of the disk pattern 3, as shown in FIG. In addition, such a magnetic thin film has a stripe out pattern, and its axes are in three directions (1), (D), and (m).
), and super tracks s and There are three bubble movement paths: , pad track b, and good track g. Here, super track s refers to a transfer path where the direction of K of the magnetic thin film bubble crystal and the direction of travel of the transfer path have the relationship shown in Figure 3, and it is generally said that the bias margin of the transfer path is large. This is the path through which bubbles are easily transferred.

パッド・トラックbは第3図に示す関係でバイアス・マ
ージンが最も小さいとされている転送路でバブルが転送
され難い通路である。グッド・トラックgはバブル転送
については中間的動作マージンを有する通路である。そ
して第3図に示す如くスーバ・トラックsに対して反対
側の通路はパッド・トラックbとなる。また磁性薄膜バ
ブル結晶のK,方向の連接ディスク・パターン3′の通
路はいずれの通路もグッド・トラックgとなる。これら
は磁性薄膜バブル結晶の結晶磁気異方・性に起因してバ
ブル転送の特異性が現われるためである。第4図はスー
パ・トラックsとパッド・トラッタクbとを有する連接
ディスク・パターン転送路の基本動作原理を説明する原
理図で、6−1なし、し6−8はディスク・パターン、
3は転送路パターンであって当該転送路パターン3は4
個のディスク・パターン6−1なし、し6−4の隣接デ
ィスク・パターンと4個のディスク・パターン6一5な
いし6−8の隣接ディスク・パタ−ンとが、間隙を隔て
て一列に並んだ連接ディスク・パターンを形成している
ものとする。
Pad track b is a transfer path where the bias margin is said to be the smallest in the relationship shown in FIG. 3, and it is a path to which bubbles are difficult to be transferred. Good track g is a path with intermediate operating margin for bubble transfer. As shown in FIG. 3, the path on the opposite side to the super track s becomes a pad track b. Also, any path of the continuous disk pattern 3' in the direction K of the magnetic thin film bubble crystal becomes a good track g. This is because the peculiarity of bubble transfer appears due to the magnetocrystalline anisotropy and properties of the magnetic thin film bubble crystal. FIG. 4 is a principle diagram explaining the basic operating principle of a continuous disk pattern transfer path having a super track s and a pad track b, in which 6-1 is absent, 6-8 is a disk pattern,
3 is a transfer path pattern, and the transfer path pattern 3 is 4.
There is no disk pattern 6-1, and the adjacent disk pattern 6-4 and the adjacent disk patterns 6-5 to 6-8 are lined up with a gap in between. It is assumed that a connected disk pattern is formed.

そしてこれらのディスク・パタ−ン6−1なし、し6−
8と磁性薄膜との関係は当該ディスク・パターン6−1
ないし6−8の下側のバブルの通路がスーパ・トラック
sに、上側のバブルの通路がパッド・トラックbとなる
ように構成されている。5はバブルであって回転磁界を
印加する以前には転送路パターン3のスーパ・トラック
sに存在するが回転磁界が印加されてゆくにつれて5′
の如く転送されるバブル、7はバブルであって回転磁界
を印加する以前には転送路パターン3のパッド・トラッ
クbに存在するが回転磁界が印加されてゆくにつれて7
′の如くスーパ・トラックsに転送されるバブルを表わ
す。
And these disk patterns 6-1 without, 6-
8 and the magnetic thin film is the disk pattern 6-1.
The lower bubble paths 6-8 are configured as super tracks s, and the upper bubble paths as pad tracks b. 5 is a bubble that exists in the super track s of the transfer path pattern 3 before the rotating magnetic field is applied, but as the rotating magnetic field is applied, the bubble 5'
Bubble 7, which is transferred as shown in FIG.
' represents a bubble transferred to super track s.

なお同区広.は磁性薄膜バブル結晶例えばガーネット膜
のディスク・パターンに対する磁化容易軸方向を表わし
ている。第4図図示の如く、バブル5が転送路パターン
3のディスク・パターン6−1の下側の通路則ちスーパ
・トラックsに存在するとき反時計方向に回転磁界が印
加されると、該バブル5は回転磁界が1回転する毎に1
ビットづつ隣接するディスク・パターン6−2,6−3
の如く転送され、これを繰返すことによってバブル5は
ディスク・パターン6−3まで転送される。
In addition, Hiroshi, the same ward. represents the easy axis direction of magnetization for the disk pattern of a magnetic thin film bubble crystal, such as a garnet film. As shown in FIG. 4, when the bubble 5 exists in the path below the disk pattern 6-1 of the transfer path pattern 3, that is, in the super track s, when a rotating magnetic field is applied in the counterclockwise direction, the bubble 5 is 1 per rotation of the rotating magnetic field.
Bit-by-bit adjacent disk patterns 6-2, 6-3
By repeating this process, bubble 5 is transferred to disk pattern 6-3.

ディスク・パターン6−3に転送されたバブル5は次の
周期の回転磁界と共にディスク・パターン6一4の周辺
に沿って移動するが、該バブル5は1回転してディスク
・パターン6−4の上側の通路即ちパッド・トラックb
へ回転することはなく、次の回転磁界の印加によって間
隙を渡り次のディスク・パターン6−5へと転送される
。このようにしてスーパ・トラックsにあるバブルはデ
ィスク・パターン間に間隙が存在していてもその間隙が
所定の間隙以内の幅であれ‘まバブルは該間隔を渡りス
−パ・トラックs上を転送されて行く性質がある。そし
て回転磁界の印加とともにバブル5は移動して行きバブ
ル5′へと転送される。これに対しディスク・パターン
6−6の上側の通路則ちパッド・トラックbに存在する
バブル7は反時計万向に回転磁界が印加されると、該バ
ブル7は隣接するディスク・パターン6−5に転送され
る。
The bubble 5 transferred to the disk pattern 6-3 moves along the periphery of the disk pattern 6-4 together with the rotating magnetic field of the next cycle, but the bubble 5 rotates once and moves around the disk pattern 6-4. Upper passage or pad track b
The disk pattern 6-5 is transferred across the gap to the next disk pattern 6-5 by application of the next rotating magnetic field. In this way, even if there is a gap between the disk patterns, the bubble on the super track s can cross the gap and move onto the super track s. It has the property of being transferred. Then, as the rotating magnetic field is applied, the bubble 5 moves and is transferred to the bubble 5'. On the other hand, when a rotating magnetic field is applied in a counterclockwise direction to the bubble 7 existing in the upper path of the disk pattern 6-6, that is, the pad track b, the bubble 7 is moved to the adjacent disk pattern 6-5. will be forwarded to.

そして次の周期の回転磁界の印加が与えられると該バブ
ル7は間隙を渡ることができず、第4図破線図示の如く
ディスク・パターン6−5の周辺に沿って回転を行ない
スーパ・トラックSに導入される。そして回転磁界の印
加とともにバブル7はスーパ・トラックs上を転送され
、バフル7′へと移動して行く。このように転送路パタ
ーン3においてディスク・パターン間に所定の間隙があ
る場合スーパ・トラックs上にあるバブル5は該間隙を
渡って転送されるのに対し、パッド・トラックb上にあ
るバブル7は該間隙を渡ることができずディスク・パタ
ーンの周辺に沿って移動しスーパ・トラックsに導入さ
れる性質を有する。従来から知られている連接ディスク
・パターン転送路を有する磁気バブル装置のメジャ・ル
ープからマィナ・ループへの書込み或はマィナ・ループ
からメジャ・ループへの読出しのトランスフア・ゲート
は大別して次の2種類に分けることができる。その第1
番目は第5図においてメジャ・ループの転送路8の下側
転送路艮0ちスーパ・トラックsを情報バブル5が同図
図示の如く左から右へ転送されているものとすると、該
バブル5が所定の位置にきたときメジャ・ループの転送
路8と情報を記憶するマィナ・ループの転送パターン(
転送路)9との間をトランスフアさせるヘアピン状コン
ダク夕・パターン10にパルス電流が印加され、バブル
5は該ヘアピン状コンダクタ・パターン10‘こ引っ張
られてマィナ・ループの転送パターン9にトランスフア
される。即ち情報がマィナ・ループに書込まれる。この
ときバブル5はメジャ・ループの転送路8を換言すると
メジャ・ループのパターンを横切って伸長しマィナ・ル
ープの転送路9にトランスフアされるのでヘアピン状コ
ンダクタ・パターン10の導体ループでバブルのニュー
クリェーションが起こり易く、またバイアスマージンが
小さい欠点がある。トランスフア・ゲートの第2番目は
第6図に示した構成で、メジャ・ループの転送路11と
マィナ・ループの転送パターン12との間にストライプ
状のコンダクタ13をもうけ、情報のバブル5が所定の
位置にきたとき上記ストライプ状のコンダクタ13にパ
ルス電流を流し、その磁界勾配によりバブル5をメジャ
・ループの転送路11の上側の通路貝0ちスーパ・トラ
ックsからマィナ・ループの転送パタ−ン12にトラン
スフアさせて書込むようにしたものである。このトラン
スフア・ゲートにおいては、バブル5はメジャ・ループ
の転送路11のパッド・トラックbを横切る必要はない
が、論出しのときマィナ・ループの転送パターン12か
らメジャ・ループの転送路14にトランスフアされるバ
ブルの位置はメジヤ・ループの転送路14の下側の通路
則ちパッド・トラックbにコンダクタ15を介して読出
され、書込みと講出しとの時系列が逆転する欠点がある
。これに対して次の如きトランスフア・ゲートが提案さ
れている。
Then, when the next cycle of rotating magnetic field is applied, the bubble 7 is unable to cross the gap and rotates along the periphery of the disk pattern 6-5 as shown by the broken line in FIG. will be introduced in Then, as a rotating magnetic field is applied, the bubble 7 is transferred on the super track s and moves to the baffle 7'. In this way, when there is a predetermined gap between disk patterns in the transfer path pattern 3, the bubble 5 on the super track s is transferred across the gap, whereas the bubble 7 on the pad track b is transferred. has the property of not being able to cross the gap, but moving along the periphery of the disk pattern and being introduced into the super track s. Transfer gates for writing from a major loop to a minor loop or reading from a minor loop to a major loop in a conventionally known magnetic bubble device having a concatenated disk pattern transfer path can be broadly classified into the following types. It can be divided into two types. The first
In FIG. 5, when the lower transfer path 8 of the major loop is 0 and the super track s is assumed that the information bubble 5 is being transferred from left to right as shown in the figure, the bubble 5 is When reaches a predetermined position, the transfer path 8 of the major loop and the transfer pattern of the minor loop that stores information (
A pulse current is applied to the hairpin-shaped conductor pattern 10 that transfers between the bubble 5 and the transfer path 9, and the bubble 5 is pulled through the hairpin-shaped conductor pattern 10' and transferred to the minor loop transfer pattern 9. be done. That is, information is written to the minor loop. At this time, the bubble 5 extends across the major loop pattern, in other words the transfer path 8 of the major loop, and is transferred to the minor loop transfer path 9. Nucleation is likely to occur and the bias margin is small. The second transfer gate has the configuration shown in FIG. 6, in which a striped conductor 13 is provided between the transfer path 11 of the major loop and the transfer pattern 12 of the minor loop, and the information bubble 5 is formed. When it reaches a predetermined position, a pulse current is applied to the striped conductor 13, and the magnetic field gradient causes the bubble 5 to move from the upper path shell of the major loop transfer path 11 to the minor loop transfer pattern. - The data is transferred and written to the main line 12. In this transfer gate, the bubble 5 does not need to cross the pad track b of the transfer path 11 of the major loop, but the bubble 5 crosses the pad track b of the transfer path 11 of the major loop at the time of logic. The position of the bubble to be transferred is read out to the lower path of the transfer path 14 of the medium loop, ie, the pad track b, via the conductor 15, and there is a disadvantage that the time sequence of writing and reading is reversed. In response to this, the following transfer gate has been proposed.

これを第7図により説明すると16一1,16−2はメ
ジヤ・ループ17−1なし、し17−Nはマイナ・ルー
プ、18,19はコンダクタ・パターンをそれぞれ表わ
す。メジャ・ループ16−1の下側がバブルの転送され
やすいスーパ・トラックsであり、上側がパッド・トラ
ックbに形成されている。メジャ・ループ16一2の下
側がスーパ・トラックsであり、上側がパッド・トラッ
クbである。そしてマイナ・ループ17一1ないし17
−Nの両側はグッド・トラックgとなっている。今図示
されていないバブル発生器からアドレス情報に対応する
バブル列を発生させ、該バブル列はメジヤ・ループ16
−1のス−/ぐ・トラックs上を反時計方向の回転磁界
の印加とともに転送されてくる。
To explain this with reference to FIG. 7, 16-1 and 16-2 represent no major loop 17-1, 17-N represents a minor loop, and 18 and 19 represent conductor patterns, respectively. The lower side of the measure loop 16-1 is a super track s to which bubbles are easily transferred, and the upper side is formed as a pad track b. The lower side of the major loop 16-2 is a super track s, and the upper side is a pad track b. and minor loop 17-1 to 17
-N has good tracks g on both sides. A bubble train corresponding to the address information is generated from a bubble generator (not shown), and the bubble train is passed through the medium loop 16.
The signal is transferred on the speed track s of -1 with the application of a counterclockwise rotating magnetic field.

そして該バブル列がマィナ・ループ17一1ないし17
−即こ対応する位置に転送されてきたとき、コンダクタ
・パターン18の導体ループにパルス電流を流すと該バ
ブル列はマィナ・ループ17−1ないし17−Nのディ
スク・パターンの各々に導入される。つまり情報のバブ
ルはメジヤ・ループ16−1からマイナ・ループ17一
1なし・し17一Nに書込まれることになる。また読出
し‘まマィナ・ループ17−1ないし17−Nの適切な
位置に情報のバブルがきたとき、コンダクタ・パターン
19の導体ループにパルス電流が印加されるとマイナ・
ループ17一1ないし17−Nのバブルはそれぞれに対
応、するメジャ・ループ16−2のディスク・パターン
に吸引されバブル列がメジャ・ループ16一2のスーパ
・トラックsに導入される。そしてこれらのバブルは回
転磁界とともにメジャ・ループ16−2のスーパ・トラ
ックs上を転送されてゆく。第8図はこのトランスフア
・ゲートの動作を説明する原理図で第7図の書込みにお
ける際の部分拡大図である。図の符号16−1,17一
1〜17一3,18は第7図のものに対応する。2川ま
バブル,21はディスク・パターン、22,23は長円
ディスク・パターンであって所定の間隙を隔てて転送路
を形成しているもの、24はマィナ・ループ17−2の
トランスフア・ディスク・パターンを表わす。
And the bubble row is a minor loop 17-1 to 17
- When the bubble train is immediately transferred to the corresponding position, when a pulse current is passed through the conductor loop of the conductor pattern 18, the bubble train is introduced into each of the disc patterns of the minor loops 17-1 to 17-N. . In other words, the information bubble is written from the major loop 16-1 to the minor loop 17-1-17-N. Also, when the information bubble comes to the appropriate position of the readout minor loops 17-1 to 17-N, when a pulse current is applied to the conductor loop of the conductor pattern 19, the minor
The bubbles of the loops 17-1 to 17-N are attracted to the corresponding disk pattern of the major loop 16-2, and a bubble train is introduced into the super track s of the major loop 16-2. These bubbles are then transferred along with the rotating magnetic field onto the super track s of the major loop 16-2. FIG. 8 is a principle diagram for explaining the operation of this transfer gate, and is a partially enlarged view of FIG. 7 during writing. Reference numerals 16-1, 17-1 to 17-3, and 18 in the figure correspond to those in FIG. 2 river bubbles, 21 is a disk pattern, 22 and 23 are oval disk patterns forming a transfer path with a predetermined gap, and 24 is a transfer path of the minor loop 17-2. Represents a disk pattern.

ここでバブル20がマイナ・ループ17−2に格納され
る場合を考える。
Now consider the case where the bubble 20 is stored in the minor loop 17-2.

回転磁界HRがCの方向に向いているとき着目している
バブル20は第8図の図示の如くメジャ・ループ16−
1のディスク・パターン21下側のスーパ・トラックs
上にあるとすると、回転磁界HRが反時計方向に回転す
るにつれてバブル20もディスク・パターン21の周辺
に沿って移動し、回転磁界HRがほぼDの方向を向いた
ときバブル20は20′の位置に転送される。回転磁界
HRは更に回転してその方向がA,Bを向いている間談
バブル2川ま前記第4図で説明した如くディスク・パタ
ーン21の周辺に沿って移動することはなく20′の位
置に停留している。回転磁界HRが回転しBからCの方
向に向くとバブル2川ま長円ディスク・パターン22の
周辺に沿って転送され20″の位置にくる。更に回転磁
界HRが1回転を開始し○の方向に向くとそれにつれバ
ブル20は長円ディスク・パターン22と23の間のイ
の位置に転送される。長円ディスク・パターン22と2
3との間にはヘアピン状コンダクタ・パターン18の導
体ループが形成されていて、該コンダクタ・パターン1
8はマイナ・ループ17一2のトランスフア・ディスク
・パターン24に重なってトランスファ・ゲートを構成
している。バブル20が第8図のイの位置に転送されて
きたとき上記へアピン状コンダクタ・パターン18の導
体ループにパルス電流を印加し局部的にバイアス磁界を
弱めるとバブル20はストライプアウトする。そしてス
トライブ磁区の他端はマィナ・ループ17−2のトラン
スフア・ディスク・パターン24に到達する。やがて回
転磁界HRの方向がBの方向を経てCの方向に向くと該
トランスフア・ディスク・パターン24にバブル20を
吸引する磁極が形成されるから上記へアピン状コンダク
タ・パターン18の導体ループに流しているパルス電流
をオフとしてもバブル20‘まトランスフア・デイスク
・パターン24の周辺部の口位置にトランスフアされて
いる。次いで回転磁界HRがC,Dの方向に回転するに
つれてマイナ・ループ17一2にトランスフアされたバ
ブル20はトランスフア・ディスク・パターン24の周
辺ハ,この位置に移動してゆく。このようにメジャ・ル
ープ16−1を構成するディスク・パターンに所定の間
隔を隔てて転送路を構成すると、メジャ・ループ16−
1からマィナ・ループ17−1なし、し17−Nへトラ
ンスフアするに当って第5図図示の場合のようにメジャ
・ループのパターン自体を横切ることがなくて済み、そ
のため上記トランスフア・ゲート部でのバブルのニュー
クリェーションが起こりにくい。
When the rotating magnetic field HR is directed in the direction C, the bubble 20 of interest is a major loop 16- as shown in FIG.
1 disc pattern 21 lower super track s
As the rotating magnetic field HR rotates counterclockwise, the bubble 20 will also move along the periphery of the disk pattern 21, and when the rotating magnetic field HR is approximately in the direction D, the bubble 20 will be located at 20'. transferred to the location. The rotating magnetic field HR rotates further and the two bubbles whose directions are oriented in directions A and B do not move along the periphery of the disk pattern 21 as explained in FIG. It is stopped at. When the rotating magnetic field HR rotates and heads in the direction from B to C, it is transferred along the periphery of the elliptical disk pattern 22 with two bubbles and comes to the 20'' position.Furthermore, the rotating magnetic field HR starts one rotation and the ○ As the direction is turned, the bubble 20 is transferred to the position A between the oval disk patterns 22 and 23.
A conductor loop of a hairpin-like conductor pattern 18 is formed between the conductor pattern 1 and the conductor pattern 1.
8 overlaps the transfer disk pattern 24 of the minor loop 17-2 to form a transfer gate. When the bubble 20 is transferred to the position A in FIG. 8, a pulse current is applied to the conductor loop of the pin-shaped conductor pattern 18 to weaken the bias magnetic field locally, and the bubble 20 is striped out. The other end of the striped magnetic domain reaches the transfer disk pattern 24 of the minor loop 17-2. Eventually, when the direction of the rotating magnetic field HR turns from the direction B to the direction C, a magnetic pole that attracts the bubble 20 is formed in the transfer disk pattern 24, so that the conductor loop of the pin-shaped conductor pattern 18 is directed upward. Even when the flowing pulse current is turned off, the bubble 20' is transferred to the mouth position of the periphery of the transfer disk pattern 24. Next, as the rotating magnetic field HR rotates in directions C and D, the bubble 20 transferred to the minor loop 17-2 moves to this position around the transfer disk pattern 24. By configuring transfer paths at predetermined intervals in the disk pattern configuring the major loop 16-1 in this way, the major loop 16-1
1 to minor loop 17-1 and 17-N, there is no need to cross the major loop pattern itself as in the case shown in FIG. The creation of bubbles in the department is less likely to occur.

そして謙出しのときは第7図で説明したようにマィナ・
ループ17一1なし、し17一Nからの読出しバブルは
メジヤ・ループ16一2の下側のスーパ・トラックsに
進むので書込と講出しの時系列は一致する。このような
結晶の異方性を利用したトランスフア・ゲートにおいて
は第8図に示した如くコンダクタパターン18のヘアピ
ンループはマイナ・ループ17一1なし、し17−Nの
1ループに対して1個づつ設けられている。
And when it comes to modesty, as explained in Figure 7,
Since there is no loop 17-1 and the read bubble from 17-N goes to the super track s below the medium loop 16-2, the time series of writing and reading coincide. In a transfer gate using such crystal anisotropy, as shown in FIG. They are provided individually.

そのためマイナ・ループ数の増加に伴ってゲート抵抗が
増大する欠点がある。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。このため本発明においては、
磁気バブル用結晶基板に対して複数のディスクパターン
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
、且つこれらのバブルを核マイナ・ループに書込むため
のコンダクタバターンと該マィナ・ループに書込まれて
いるバブルを上記〆ジャ・ループに謙出すコンダクタパ
ターンが該メジャ・ループと該マィナ・ループの対向位
贋にそれと重なるように絶縁層を介して積層形成された
磁気バブルメモリ素子において、各マィナ・ループを構
成するバブル転送路は連接ディスクパターンを2列に配
置し且つ書込み用〆ジヤ・ループに近い方の端部で接続
してU字状の配列となし、書込み用コンダクタパターン
は前記メジヤ・ループの接続部のカスプにバブルをトラ
ンスフアするようにヘアピンループを配置し、謙出し用
コンダクタパターンはマィナ・ループのU字状に配列さ
れたディスクパターンの一方の端部よりメジャ・ループ
にバブルをトランスフアするように配置形成したことを
特徴とするものである。
Therefore, there is a drawback that gate resistance increases as the number of minor loops increases. The present invention has been devised to improve this drawback. Therefore, in the present invention,
An ion implantation layer is formed on the entire surface of the crystal substrate for magnetic bubbles except for a plurality of disk pattern areas, the connected disk pattern area is used as a bubble transfer path, and information bubbles are transferred from the bubble transfer path. A major loop and a plurality of minor loops that store the bubbles are configured, and a conductor pattern for writing these bubbles into the core minor loop and the bubbles written in the minor loop are In a magnetic bubble memory element in which a conductor pattern exposed in a major loop is stacked on opposite sides of the major loop and the minor loop with an insulating layer interposed therebetween, the bubble constituting each minor loop The transfer path is formed by arranging two rows of connected disk patterns and connecting them at the end near the writing final gear loop to form a U-shaped arrangement. A hairpin loop is arranged so as to transfer bubbles to the cusp, and a conductor pattern for lowering is arranged so as to transfer bubbles from one end of the U-shaped disk pattern of the minor loop to the major loop. It is characterized by being arranged and formed.

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。
Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the accompanying drawings.

第9図に実施例を示す。An example is shown in FIG.

図において符号25はトランスフア・イン・ゲート、2
6はトランスフア・アウト・ゲート、27は書込み用〆
ジャ・ループ、28は読出し用〆ジャ・ループ、29一
1〜29−Nはマイナ・ループ、30はトランスフア・
イン・ゲートのコンダクタパターン、31はトランスフ
ア・アウト・ゲートのコンダクタパターンである。そし
て各マィナ・ループ29−1〜29一Mまディスクパタ
ーンを2列に配置し、書込み用〆ジャ・ループ27に近
い方で接続してU字状に形成されている。書込み用〆ジ
ャ・ループ27は2個の半円形ディスクを接続したパタ
ーンをギャップを設けて配列しており、そのギャップa
はマィナ・ループ29一1〜29一NのU字状に接続し
た部分のカスプbに対向している。トランスフア・イン
・ゲートのコンダクタパターン3川ま絶縁層を介してそ
のヘアピンループ部分を書込み用〆ジャ・ループ27の
ギャップ部分aに重なるように配置し且つマィナ・ルー
プ29一1〜29一Nとは離して形成されトランスフア
・ィン・ゲートを構成している。トランスフア・アウト
・ゲート26はコンダクタパターン31が読出し用メジ
ャ・ループ28とマィナ・ループ29一1〜29−Nに
絶縁層を介して重ねて形成され、マィナ・ループ29一
1〜29一Nと重なる部分および議出し用〆ジャ・ルー
プ28のカスプに重なる部分にそれぞれスリット状の切
込みが31a,31bが形成されている。
In the figure, reference numeral 25 indicates a transfer-in gate;
6 is a transfer out gate, 27 is a write closing loop, 28 is a reading closing loop, 29-1 to 29-N are minor loops, and 30 is a transfer out gate.
The in-gate conductor pattern 31 is the transfer-out gate conductor pattern. The disk patterns in each of the minor loops 29-1 to 29-1M are arranged in two rows and connected at the side closer to the write closing jar loop 27 to form a U-shape. The writing finisher loop 27 has a pattern in which two semicircular disks are connected with a gap arranged therebetween, and the gap a
is opposed to the cusp b of the U-shaped connected portion of the minor loops 29-1 to 29-N. Transfer-in-gate conductor pattern 3 is arranged through an insulating layer so that its hairpin loop portion overlaps gap portion a of write closing jar loop 27, and minor loops 29-1 to 29-N The transfer gate is formed separately from the transfer gate. In the transfer out gate 26, a conductor pattern 31 is formed by overlapping the reading major loop 28 and the minor loops 29-1 to 29-N with an insulating layer interposed therebetween. Slit-like notches 31a and 31b are formed in the portions that overlap with the cusp of the closing jar loop 28 and the portions that overlap with the cusps of the closing jar loop 28, respectively.

このように形成された本実施例は各マィナ・ループ29
一1〜29一Nがそれぞれ2列のパターンよりなり、バ
ブルの転送路は矢印の如くU字状のパターンの外側及び
内側を一周するようになっているため、単位面積当りの
記憶容量は従来と変りないが、トランスフア・ゲートの
コンダクタパターンはそのヘアピンループの数が従来の
1/2で済むため電気抵抗が減少される。
In this embodiment formed in this way, each minor loop 29
11 to 291N each consist of two rows of patterns, and the bubble transfer path goes around the outside and inside of the U-shaped pattern as shown by the arrow, so the storage capacity per unit area is lower than that of the conventional one. However, the conductor pattern of the transfer gate has only half the number of hairpin loops compared to the conventional one, so the electrical resistance is reduced.

またバブルのトランスフアは転送パターンのカスプを利
用しているためバブルの滞留時間が長くなり従来に比し
て動作マージンが大となる利点も生ずる。以上説明した
如く本発明の磁気バブルメモリ素子はそのマィナ・ルー
プを2列のパタ−ンを接続してU字状に形成し、そのカ
スプを利用してトランスフア・ゲートを構成したことに
より、トランスファ・ゲートのコンダクタパターンの電
気抵抗を従来に比して減少し、またその動作マージンの
増加を可能としたものである。
Furthermore, since the bubble transfer utilizes the cusp of the transfer pattern, the residence time of the bubble becomes longer, resulting in an advantage that the operating margin is larger than that of the conventional method. As explained above, in the magnetic bubble memory element of the present invention, the minor loop is formed into a U-shape by connecting two rows of patterns, and the transfer gate is constructed using the cusp. The electrical resistance of the conductor pattern of the transfer gate can be reduced compared to the conventional one, and the operating margin can be increased.

【図面の簡単な説明】 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図のローn線における断
面図、第3図は磁性薄膜バブル結晶方向と転送路との関
係を説明する説明図、第4図はスーパ・トラックsとパ
ッド・トラックbとを有する連接ディスクパターン転送
路の基本動作原理を説明する説明図、第5図および第6
図は連接ディスクパターン転送路における従来の書込み
議出しのトランスフア・ゲートの説明図、第7図はメジ
ヤ・ループとマイナ・ループのバブルのトラックを説明
する説明図、第8図は従来のトランスフア・ゲートの動
作を説明する動作原理図、第9図は本発明にかかる実施
例の磁気バブルメモリ素子のトランスフア・ゲートの説
明図である。 25・・・・・・トランスフア・イン・ゲート、26・
・・…トランスフア・アウト・ゲート、27,28……
メジヤ・ループ、29一1〜29一N……マイナ・ルー
プ、30,31……コンダクタパターン。 第1図 第2図 第3図 第ム図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a plan view of a magnetic bubble memory element formed by ion implantation, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the low-n line in Fig. 1, and Fig. 3 is a magnetic thin film bubble crystal direction. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the super track s and the pad track b, and FIGS.
The figure is an explanatory diagram of a transfer gate for a conventional write request in a concatenated disk pattern transfer path, FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of the transfer gate of the magnetic bubble memory element according to the embodiment of the present invention. 25...transfer in gate, 26.
...Transfer out gate, 27, 28...
Major loop, 29-1 to 29-1N...minor loop, 30,31...conductor pattern. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 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、且つこれらのバブルを該マイナ・ループに書込む
ためのコンダクタパターンとマイナ・ループに書込まれ
ているバブルを上記メジヤ・ループに読出すコンダクタ
・パターンが該メジヤ・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積層形成さ
れた磁気バブルメモリ素子において、マイナ・ループを
構成するバブル転送路は連接デイスクパターンを2列に
配置し且つ書込み用メジヤ・ループに近い方の端部で接
続してU字状の配列となし、書込み用コンダクタパター
ンは前記メジヤ・ループの接続部のカスプにバブルをト
ランスフアするようにヘアピンループを配置し、読出し
用コンダクタパターンはマイナ・ループのU字状に配列
されたデイスクパターンの一方の端部よりメジヤ・ルー
プにバブルをトランスフアするように配置形成したこと
を特徴とする磁気バブルメモリ素子。
1 Forming an ion implantation layer on the entire surface of the crystal substrate for magnetic bubbles except for a plurality of disk pattern areas, and using the connected disk pattern areas as bubble transfer paths;
A conductor pattern and a minor loop for configuring a major loop for transferring information bubbles from the bubble transfer path and a plurality of minor loops for storing the bubbles, and for writing these bubbles into the minor loops. In a magnetic bubble memory element, a conductor pattern for reading out bubbles written in the major loop into the major loop is laminated with an insulating layer interposed so as to overlap the major loop and the minor loop at opposing positions. , the bubble transfer path constituting the minor loop is formed by arranging the connected disk patterns in two rows and connecting them at the end near the write major loop to form a U-shaped arrangement, and the write conductor pattern is as described above. A hairpin loop is arranged to transfer a bubble to the cusp of the connection part of the major loop, and the read conductor pattern is connected to the major loop from one end of the U-shaped disk pattern of the minor loop. A magnetic bubble memory element characterized in that bubbles are arranged and formed so as to be transferred.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63143627U (en) * 1987-03-10 1988-09-21
JPH0513220B2 (en) * 1986-04-11 1993-02-22 Riken Keikinzoku Kogyo Kk
JPH0544505B2 (en) * 1986-04-11 1993-07-06 Riken Keikinzoku Kogyo Kk

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