JPS62202394A - 磁気バブルメモリ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気バブルメモリ、特に情報を記憶するマイナ
ループ群をパーマロイ等の軟磁性体磁気バブル転送路に
よυ構成した磁気バブルメモリ素子に関するものである
。

〔従来の技術」 磁気バブルメモリの高密度、高速度化を実現した磁気バ
ブルメモリ素子として例えば、米国特許第３，６１８，
０５４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パーマロイ方式の磁気バブ
ル転送路で構成し、磁気バブルを転送するメジャライン
、メジャループも同様にパー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知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このように構成される磁気バブルメモリ
素子において、多数のパーマロイ方式の転送路を配列し
て構成されるマイナループ群の転送パターンの繰り返し
周期および転送路の繰り返し周期を小石くすることによ
り、高密度化をはかった場合、磁気バブルが転送誤動作
を起し、高密度化が制限されるという問題がめった。

本発明は、転送路の繰り返し周期および転送パターンの
縁り返し周期を小さくしても磁気バブルの転送誤動作を
発生することなく、高密度化を可能にした磁気バブルメ
モリ素子を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の一実施例によれば、マイナループ群を構成する
パーマロイ方式磁気バブル転送路間に非磁性体からなる
パターンを設けることにより、高密度化を実現可能とし
た磁気バブルメモリ素子が提供される。

〔作用〕

互いに隣接するパーマロイ方式磁気バブル転送路の転送
パターン間における磁気バブルの相互干渉がなくなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
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
を示す平面図でるる。同図において、ｍは情報を磁気バ
ブルで記憶するマイナループ、ＲＭＬは読み出し情報を
転送するリードメジャライン、ＲＧはマイナループｍの
情報をリードメジャラインＲＭＬへ読み出す読み出しゲ
ート、Ｄは読み出しゲートＲＭＬ上に転送された情報を
電気信号に変換する磁気バブル検出器、Ｇは情報を磁気
ノ（プルの有無で書き込む磁気バブル発生器、萄ルは書
き込み情報を転送するライトメシャライン、ＷＧはライ
トメシャラインＷＭＩイ上の情報をマイナループｍに書
き込むライトゲートでるり、マイナループｍ、リードメ
ジャラインＲＭＬおよびライトメシャラインＷＭＬ等は
パーマロイ方式の磁気バブル転送路で形成されてこれら
の面に垂直方向に加えられるバイアス磁界ＨＢおよび面
内に加えられる回転磁界ＨＲにより磁気バブルは矢印Ｐ
方向にそれぞれ転送される。

第２図は前述したパーマロイ方式転送路を示したもので
おり、このパーマロイ方式転送路は、磁気バブル磁性膜
ＬＰＩＣの土に８１０２等のスペーサ膜ｓｐを介してパ
ーマロイ等の軟強磁性体薄膜パターンＰＴで構成される
。このパターンＰＴをこのパターン面内で回転する回転
磁界ＨＲで磁化することにより、移動磁極が形成される
。磁気バブルＢはこの移動磁極に吸引され、パターンＰ
Ｔに沿って矢印Ｐ方向に転送される。

このように構成嘔れるパーマロイ方式の磁気バブルメモ
リ素子は、第３図に示すように磁気）くプル転送路ｆｆ
１ｌ　＋ｎ１２を形成する１個の転送ノくターンＰＴが
１ビツトに対応するため、高密度化に伴い、転送パター
ンＰＴの大きさＬを縮小することおよび互いに向い合う
転送ノ（ターンＰＴの並びの間隙Ｇを小さくする必要が
るる。

しかしながら、間隙Ｇを小さくすることによって互いに
向い合う転送パターンＰＴ同志が近接するため、バイア
ス磁界マージンの下限値側において第４図に示すように
磁気バブルＢが磁気バブル転送路ｍ０の転送路間でラン
アウトするエラーモードＥが発生し易くなり、バイアス
磁界マージンを小さくさせ、動作信頓性および製造工程
における特性上の歩留りが問題となって高密度化が制約
されることになる。また、第５図に示すように互いに向
い合う転送パターンＰＴ相互間に、転送パターン層のパ
ターン残りＰＴ工などある大きさ以上の欠陥が発生する
と、磁気バブル転送中にエラーが発生するので、欠陥ル
ープとして処理する。しかし、高密度化に伴なう間隙Ｇ
の縮小によシ、前述した欠陥の大きさに対する裕度は小
さくなり、製造工程において欠陥に起因する歩留りの問
題が発生する。

したがって本発明による磁気バブルメモリ素子は、第６
図に示すようにマイナル−プロ群を構成する磁気バブル
転送路ｍ工、ｍ２のループ内および互いに隣接する磁気
バブル転送路ｍ□とｍ、との間の隙間Ｇに、磁気バブル
Ｂの転送方向Ｐに沿って例えば鴇、礼等の非磁性体から
なる帯状パターンＰＳ１．ＰＳ２がそれぞれ形成されて
いる。

第７図は前述した磁気バブルメモリ素子の磁気バブル転
送路ｍ０の断面図を示すものでるる。同図において、Ｇ
ＧＧはｇａｄｏｌｉｎｉｕｍ　−ｇａｌｌｉｕｍ　−ｇ
ａｒｎｅｔ　　基板であり、　ＬＰＥは液相エピタキシ
ャル成長法によって形成された磁気バブル磁性膜であり
、ＳＰｌは５ＩＯ２が気相化学反応法るるいはスパッタ
リング法などにより形成された第１のスペーサでめる。

ＣＯＮ工およびＣＯＮ、は２層の導体層からなる前述し
た帯状パターンＰＳ１　、ＰＳ２でろり、下の導体層Ｃ
０Ｎ１が鴇、上の導体層ＣＯＮ２が札などの材料でそれ
ぞれ形成されている。この非磁性体からなる帯状パター
ンＰＳ１　、ＰＳ２は磁気）（プル発生器、ゲート部な
どの第１の導体パターンＣ０Ｎ１と全く同種のパターン
であり、この種のパターンと全く同様にして同一工程で
第１のスペーサ膜ＳＰＩ上に一括して形成することがで
きる。ＳＦ３およびＳＦ３は帯状パターンＰＳ１　、Ｐ
Ｓ２および第１の導体パターンＣ０Ｎ１とその上に形成
されるパーマロイなどの磁気バブル転送パターンＰＴと
を電気的に絶縁するポリイミド樹脂などからなる眉間絶
縁膜（第２．第３のスペーサ）でるる。ＰＡＳは気相化
学反応法るるいはスパッタリング法などにより形成され
たＳｌｙ、　　膜等からなるパッシベーション膜でろる
。ＣＯＮ２はパッシベーション膜ＰＡＳ上で第１の導体
パターンＣ０Ｎ１と接続される第２の導体パターンでお
υ、この第２の導体パターンＣＯＮ２はＡｔ材で形成さ
れ、第１の導体パターンＣ０Ｎ１と図示しないポンディ
ングパッドとがスルーホールにおいて接続され、多層配
線構造をなして電気的に接続されている。なお、前述し
た非磁性体からなる帯状パターンＰＳ１．ＰＳ２には電
気信号、電源などは供給されない。

このような構成において、磁気バブル磁性膜ＬＪ’Ｅと
磁気バブル転送パター　ンＰＴとの間に非磁性体からな
る帯状パターンＰＳ１　、ＰＳ２を設けたことにより、
磁気バブル磁性膜ＬＰｇとの間にストレスが加わり、そ
のストレスによりバリアが発生し、第４図に示したよう
にマイナループｍ１のループ内および互いに隣接するマ
イナル−プロ２間の磁気バブルＢのランアウトの発生を
阻止することができる。

第８図は本発明の特性上の効果を確認するために本発明
を実施した磁気バブルメモリ素子ＣＨ１１と実施してい
ない磁気バブルメモリ素子ＣＨＩ　２とのバイアス磁界
マージンを比較したＨＲ−ＨＢ特性図でおる。本実験に
用いた素子は転送パターンのセルサイズ６μｍ角、磁気
バブルＢの直径２μｍ、互いに向い合う転送パターンＰ
Ｔの間隙Ｇが２．５μｍ。

帯状パターンＰＳ１　、ＰＳ２のパターン幅１μｍでろ
る。

同図に示すように帯状パターンＰＳ１．ＰＳ２を設けた
素子ＣＨＩ　１は、設けていない素子ＣＨＩ２に比べて
バイアス磁界マージン下限値側が改善され、バイアス磁
界マージンを約２０％向上させることができた。この効
果は、帯状パターンＰＳ１　、ＰＳ２のパターン幅を変
えても同様の効果が得られた。また、このような構成に
よれば、第７図に示すように間隙Ｇに発生する転送パタ
ーンＰＴの欠陥ＰＴ１と磁気バブル磁性膜ＬＰＩＥとの
間隔が広くなるので、両者の相互作用が弱くなり、前述
した欠陥裕度の問題も解決できる。

第９図は同一製造工程で製作した本発明を実施した素子
ＣＨＩ　１と実施していない素子ＣＨＩ　２との欠陥ル
ープ数を比較したものでるる。同図において、画素子Ｃ
Ｈ１１、ＣＨＩ２は同一工程で製作したので、製造上の
欠陥密度は同程度と考えられ、本発明を実施した素子Ｃ
ＦＩ１１は実施していない素子ＣＨＩ　２に比べて約１
０％欠陥裕度を向上させることができた。

なお、前述した１実施例において、転送パターンＰＴと
してシェブロンパターンを用いて説明したが、ワイドギ
ャップパターンを用いても同様の効果が得られることは
勿論である。

また、前述した実施例において、製造工程を追加するこ
となく、コンダクタ層に帯状パターンＰＳ１　、ＰＳ２
を設けることを実現させたが、磁気パズル磁性膜ＬＰＥ
にストレスが加わるならば、また間隙Ｇの欠陥と磁気バ
ブル磁性膜ｒ、ｐｇとの間隔が大きくなるならば、コン
ダクタ層に限定されることなく、前述と同様の効果が得
られることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、マイナループを構
成するパーマロイ方式磁気バブル転送路間に、該転送路
層を形成する以外の層に非磁性体からなる帯状パターン
を設けたことにより、転送路間の磁気バブルのエラーモ
ードがなくな９、バイアス磁界マージンが大きくなり、
さらに欠陥裕度が大きくなるので、磁気バブルメモリ素
子をさらに高密度化することができるという極めて浸れ
た効果が得られる。

【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を示す平面
図、第２図はパーマロイ方式転送路を説明する要部拡大
斜視図、第３図はマイナループを示す要部平面図、第４
図および第５図はマイナループにおいて発生するエラー
モードを説明する要部拡大平面図、第６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マイナループ
群の要部拡大平面図、第７図は第６図の要部拡大断面図
、第８図に従来の素子および本発明による素子のＨＲ−
ＨＢ特性を示す図、第９図は従来の素子および本発明に
よる素子の欠陥ループ数を示す図でおる。 ｍ・・・・マイナループ、ｍｌ　、Ｎ２・・・・磁気バ
ブル転送路、ＲＭＬ・・・・リードメジャライン、ＲＧ
　・・・・読み出しゲート、Ｄ・・・・磁気パズル検出
器、Ｇ・・・・磁気バブル発生器、胤・・・・ライトメ
シャライン、ＷＧ　・・・・ライトゲート、ｆ（Ｂ　　
・・・・バイアス磁界、ＨＲ・・・・回転磁界、ＬＰＩ
・・・・磁気バブル磁性膜、ＳＰｌ　、　ＳＦ３　、Ｓ
Ｆ３・・・・スペーサ、ＳＰｌ　、ＳＦ３・・・・非磁
性体からなる帯状パターン、ｎよ・・・・欠陥パターン
、Ｃ０Ｎ１　、　ＣＯＮ２・・・・導体パターン、Ｂ・
・・・磁気バブル、　Ｃ０Ｎ１．ＣＯＮ！・・・・導体
層、ＧＧＧ・・・・基板、ＰＡＳ・・・・パッシベーシ
ョン膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報を記憶するマイナループ群を構成するパーマロ
   イ方式の磁気バブル転送路間に、該転送路パターンを形
   成する層以外の層に非磁性体パターンを設けたことを特
   徴とする磁気バブルメモリ。