JPS61264580A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は高密度化、高速度化に好適な磁気バブルメモリ
素子に関するものである。

〔発明の背景〕

近年、高密度化、高速度化を実現した磁気バブルメモリ
素子としては、例えば特開昭５７−１８６２８７号公報
に開示されているように情報を磁気バブルで記憶するマ
イナループ群をイオン打込み方式の磁気バブル転送路で
構成し、磁気バブルを転送するメジャラインもしくはメ
ジャループとの結合部の少なくとも一部をバ〜マロイ方
式の磁気バブル転送路で構成した磁気バブルメモリ素子
が提案されている。

しかしながら１．このように構成される磁気バブルメモ
リ素子は、イオン打込み方式転送路とパーマロイ方式転
送路との結合部において、磁気バブル転送特性が制限さ
れ、安定した磁気バブル転送が不可能となシ、高密度化
、高速度化した磁気バブルメモリ素子の実現が困難であ
った。

〔発明の目的〕

本発明の１つの目的は、イオン打込み方式転送路とパー
マロイ方式転送路との結合における磁気バブル転送特性
を向上させた磁気バブルメモリ素子を提供することＫあ
る。

本発明の他の目的は、高密度化、高速度化を実現できる
磁気バブルメモリ素子を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の一実施例によれば、マイナ〃−プをイオン打込
み方式転送路で構成し、リードライン。

ライトラインを電流駆動形転送路で構成し、マイナルー
プとリードライン、ライトラインとを結合するレプリケ
ートゲート、スワップゲートをフィールドアクセス形パ
ーマロイ方式転送路で構成することによ）高密度化、高
速度化した磁気バブルメモリ素子が提供される。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による磁気バブルメモリ素子の一実施例
を示す要部構成図である。同図において、１は情報を貯
えるマイナループ、２は読み出し情報を転送するリード
ライン、３は書き込み情報を転送するライトライン、４
は磁気バブルを電気信号に変換する磁気バブル検出器、
５は情報を磁気バブルの有無で書き込む磁気バブル発生
器、６はマイナルーブ１の情報をリードライン２へ複写
するレプリケートゲート、γはライトライン３上の情報
をマイナルーブ１中の情報と入れ替えるスワップゲート
であシ、マイ子ループ１．リードライン２およびライト
ライン３などは磁気バブル転送路で構成されておシ、磁
気バブルは矢印Ｐ方向に転送される。

このような構成において、情報を貯えるマイナループ１
は、フィールドアクセス形イオン打込み方式転送路で構
成されておシ、この種の磁気バブル転送路は第２図（ａ
）　、　（ｂ）　、　（ｅ）にそれぞれ要部拡大平面図
で示すように円形ディスク形パターン１０ａ。

菱形パターン１０ｂあるいは波形パターンｔｏｅを複数
連続配置して形成されている。これらのパターン１０ｍ
　、　１０ｂ　、　１０ｃは図示しない磁気バブル磁性
膜上にこれらのパターン１０ｍ　、　１０ｂ　、　１０
ｃの形状に対応したマスクを形成し、Ｎｅ”　、　Ｈ＋
等のイオンを磁気バブル磁性膜の表面に打込み、これら
のパターン１０ｍ　、　１０ｂ　、　１０ｃの外側の部
分にイオン打込み領域１１を形成し、この領域１１の磁
化を面内に向ける。このようにして面内に回転磁界ＨＲ
を印加すると、パーマロイ素子と同様にパターンｔｏａ
　、１０ｂ　、　１０ｃのふちに沿って矢印Ｐ方向に磁
気バブルが転送される。このような構成によれば、これ
らのパターｙ　１０ｍ　＋　１０ｂ　＋　１０ｅはパタ
ーン寸法が同一レベルのフォトリングラフィによるプロ
セス技術ヲ用いてもパーマロイパターンのパターン寸法
の約４倍程度大きく作製できるので、４倍高密度化が可
能となる。

また、第１図の構成において、読み出し情報を転送する
リードライン２および書き込み情報を転送するライトラ
イン３は、第３図（ａ）　、　（ｂ）に要部拡大平面図
で示すような電流層動形転送路で構成されている。すな
わち同図（ａ）は磁気バブル転送路をサーペンタイン状
導体パターン１２で形成し、これにパルス電流を流すこ
とによシ磁気バブルを矢印Ｐ方向に転送させる。また同
図（ｂ）は互いに対向する部位にそれぞれ開口部１３ｍ
　、　１４ｍを有する２枚の導体パターン１３．１４を
対向配置させてパルス電流を流すことにより、磁気バブ
ルを矢印Ｐ方向に転送させる。

このような構成によれば、磁気バブルの転送は、回転磁
界による駆動の代υにパルス電流を導体パターンに流す
ことによシ行なうので、磁気バブルの高速度転送が可能
となる。この場合、フィルドアクセス形のパーマロイ方
式転送路あるいはイオン打込み方式転送路の転送速度は
２〜３００Ｋｂ／秒が限界であるが、この電流層動形転
送路では転送速度４〜１０Ｗｂ／秒まで容易に実現でき
る。

さらに第１図の構成において、マイナルーブ１の情報を
リードライン２へ複写するレプリケートゲート６および
ライトライン３上の情報をライナループ１中の情報と入
れ替えるスワップゲートγは、第４図（１）　、　（ｂ
）　、　（ｃＮｃそれぞれ要部拡大平面図。

で示すように各種のパーマロイ方式転送路で構成されて
おり、との種の磁気バブル転送路は同図（＆）に示すも
のはハーフディスパターン１５ａ、同図（ｂ）に示すも
のは非対称シェブロンパターン１５ｂあるいは同図（ｅ
）に示すものはワイドギャップパターン１５ｅを複数連
続配置して形成されている。

このような構成において、磁気バブル転送路は、フィー
ルドアクセス形パーマロイパターンで形成されるので、
レプリケートゲート６、スワップゲート７などのゲート
動作を実現するのに必要な機能となる磁気バブル引き延
ばす機能などを容易に実現することができる０との場合
、フィールドアクセス形のパーマロイ方式転送路の転送
速度は２〜３００Ｋｂ／秒程度が容易に可能である。ま
た、非破壊読み出し、書き込みが可能となる。

第５図は本発明による磁気バブルメモリ素子のレプリケ
ートゲート部の一例を示す要部拡大平面構成図であシ、
前述の図と同一部分は同一符号を付しである。同図にお
いて、マイナループ１は、円形ディスクパターン１０＆
を複数個連続して形成させたイオン打込み方式転送路で
構成され、またリードライン２はサーペンタイン状の導
体パターン１２で形成される電流駆動形転送路で構成さ
れ、さらにマイナループ１とリードライン２とを結合す
るレプリケートゲート６は、第１の非対称シェブロンパ
ターン１５１．第２の非対称シェブロンパターン１５ｂ
、転送補助用バーパターン１５ｅおよび磁気バフル分割
用ハーフムーンパターン１５ｄカラなるパーマロイ方式
転送路とこのゲート動作用パルス電流を流す非磁性導体
パターン１６とから構成されている。

第６図は第５図に示したレプリケートゲート部のＡ−Ａ
’拡大断面を示したものであシ１前述の図と同一部分は
同一符号を付しである０同図において、前述したマイナ
ループ１を構成するイオン打込み方式転送路は、磁気バ
ブル磁性膜１Ｔの表面に１イオン打込み領域１１以外の
領域から円形ディスクパターン１０ｍが形成されている
。なお、この磁気バブル磁性膜１７の全面にはハードバ
ブル抑制のためのイオンが打込まれているが、同図では
省略しである。また、この磁気バブル磁性膜１Ｔの上面
には５ｉ０２などの第１の絶縁膜１８が形成され、その
上面にはＡｕ７Ｍ６などの非磁性金属材からなるゲート
動作用の導体パターン１６が形成されている。また、こ
の上面には５１ｏ２あるいは高分子樹脂などの第２の絶
縁膜１９を介してその上面にはパーマロイ薄膜からなる
バー７ムーンパターン１５ｄを含むパーマロイ方式転送
路が形成され、その上面は５ｉ０２などからなる表面保
護膜２０で被覆されている。さらに第５図に示したリー
ドライン２の電流駆動形転送路を形成する導体パターン
１２は、第７図に要部断面図で示すよりに！１の絶＃Ｊ
Ｈ８上く形成される導体パターン１６と同一層あるいは
第２の絶縁膜１９上に形成されるパーマロイ薄膜からな
るハーフムーンパターン１５ｄと同一層上に形成される
。このような構成によれば、リードライン２を構成する
導体パターン１２がゲート動作用導体パターン１２ある
いはパーマロイ薄膜のハーフムーンパターン１５ｄの形
成工程と同−程で形成できるので、製造工程が短縮でき
、製造コストが安価となる効果が得られる。

なお、前述した表面保護膜２０上には外部端子となるポ
ンディングパッドがスルーホールを介して形成されるが
、同図では省略されている。

また、前述した実施例においては、レプリケートゲート
部の断面構造を示したがスワップゲート部においても全
く同様の構成で実現できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、マイナループをイ
オン打込み方式転送路で構成しているので一転送路ノシ
ターン寸法を大きく形成できるととに！ｊＤ、高密度化
が可能となる。また、リードライン・ライドブインを電
流駆動形転送路で構成しているので、回転磁界を用いな
いととにより１高速度転送が可能となる。またレプリケ
ートゲートｔスワップゲートをパーマロイ方式転送路で
構成したことによシ、ゲート動作機能が容易に可能とな
る。さらにマイナループをイオン打込み方式転送路で、
リードライン、ライトラインを電流駆動形転送路で、レ
プリケートゲート、スワップゲートをパーマロイ方式転
送路でそれぞれ構成したことによシ、高密度化、高速度
化した磁気バブルメモリ素子が得られる。また、このよ
うな構成によれば、イオン打込み方式転送路とパーマロ
イ方式転送路との結合部の磁気バブル転送動作が安定し
た磁気バブルメモリ素子を得るととができるなどの効果
を奏する。

【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例を説
明するための平面構成図、第２図ｃａ）　、（ｂ）。 （ｅ）ａイオン打込み方式転送路の各種の構成例を示す
図、第３図（ａ）　、　（ｂ）は電流層動形転送路の各
種の構成例を示す図、第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）はパーマロイ方式転送路の各種の構成例を示す図
、第５図はレプリケートゲート部の一例を示す要部拡大
平面図、第６図は第５図のＡ−Ａ’拡大断面図、第７図
は第５図の要部拡大断面図である。 １・・−・マイナループ、２・愉・・リードライン、３
・・・・ライトライン、６・・・・レプリケートゲート
、７・φ・拳スワップゲート、１０ｍ・・・・円形ディ
スク形パターン、１０ｂ・・Φ・菱形パターン、１０ｃ
・・・φ波形パターン、１１・・・・イオン打込み領域
、１２・・・・サーペンタイン状導体パターン、１３，
１４・・・・導体パターン、１３ｍ　、　１４ｍ・・・
・開口部、１５ｍ　、　１５ｂ・・・・非対称シェブロ
ンパターン、１５ｃ・・・Φ転送補助用バーパターン、
１５ｄ・・Φ４割用バー７ムーンパターン、１６・・・
拳非磁性導体パターン、１Ｔ・・・・磁気バブル磁性膜
、１８・−・拳第１の絶縁膜、１９・・・・第２の絶縁
膜、２０−・φ・表面保護膜。 、よＡ□よ７４、Ｊｌ＋　勝男（、ミーぐ□第１図 第３図 Ｐ−トーーー Ｐ−←−−− 第５図 ビー１ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報を貯えるマイナループ部をイオン打込み方式転送路
   で構成し、情報を転送させるリードライン、ライトライ
   ンを電流駆動形転送路で構成し、ゲート回路部をパーマ
   ロイ方式転送路で構成したことを特徴とする磁気バブル
   メモリ素子。