JPS63276780A - Manufacture of magnetic memory element - Google Patents

Manufacture of magnetic memory element

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Publication number
JPS63276780A
JPS63276780A JP62111931A JP11193187A JPS63276780A JP S63276780 A JPS63276780 A JP S63276780A JP 62111931 A JP62111931 A JP 62111931A JP 11193187 A JP11193187 A JP 11193187A JP S63276780 A JPS63276780 A JP S63276780A
Authority
JP
Japan
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domain
pattern
aluminum film
stripe
bloch
Prior art date
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Pending
Application number
JP62111931A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuharu Hidaka
桧高 靖治
Masahito Kousei
向成 正仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62111931A priority Critical patent/JPS63276780A/en
Publication of JPS63276780A publication Critical patent/JPS63276780A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the transmission stability of a Bloch line couple by providing an aluminum film pattern on the stabilized area of a stripe domain constituting a magnetic memory element using the vertical Bloch line couple as a memory holder. CONSTITUTION:The pattern 3 made of an aluminum film is disposed on the area where the domain needs to be held on a stripe domain holding layer 1, and an auxiliary pattern 5 made of aluminum film is so disposed as sandwiching the separated areas along said pattern 3. Thereafter, a chip is heat-treated at 600-800 deg.C in ambient atmosphere of air or nitrogen for 30-60min, and the saturation magnetization of a domain holding layer 12 under the pattern is selectively made smaller. Then, the patterns 3 and 5 are separated, and on their both end sides, a domain generator and a local in-plane magnetism generation means 8 and 9 are disposed. As a result, the steep film thickness difference of the holding layer surface around the stabilized domain can be eliminated, and the ununiformity of the potential wells of a magnetic wall part can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は不揮発性の超高密度固体磁気記憶素子に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a nonvolatile ultra-high density solid state magnetic memory element.

(従来の技術) この磁気記憶素子は情報読み出し手段と情報書き込み手
段と情報蓄積手段を備え、膜面に垂直方向を磁化容易方
向とする強磁性体膜(フェリ磁性体膜を含む)に存在す
るストライプドメインの周囲のブロッホ磁壁の中に作っ
た相隣り合う垂直ブロッホライン(以下、VBLと称す
る)を対としてブロッホ磁壁内で保持、転送する手段を
有する。例えば、素子構成をメイジャ、マイナループ構
成とする場合、メイジャラインでは、バブルを情報担体
とし、マイナルーブはストライプドメインで構成し、そ
の周囲のブロッホ磁壁内に存在するVBL対を情報担体
とする。全体の情報の流れを示すと、まず、バブル発生
器で書き込まれた情報(バブルの有無の列)は書き込み
メイジャラインを移動する。メイジャライン上に1ペ一
ジ分の情報が書き込まれると、それをマイナルーブへ記
憶させるため、バブルの有無で示されたメイジャライン
上の情報をマイナループヘVBL対の形でトランスファ
する。したがって、書き込みトランスファゲートはバブ
ルの有無をVBL対の有無に変換する機能を持っている
。マイーナループはVBL対を保持できるブロッホ磁壁
で構成している。また、マイナループは構成するストラ
イプドメイン磁壁土のVBL対を必要に応じて読み出し
トランスファゲートへ移動させる機能を持っている。マ
イナループから読み出しメイジャラインへの情報トラン
スファはVBL対からバブルへの変換を伴う。変換され
たバブルの有無の列をバブル検出器で読み取る。このよ
うに、マイナルーブをバブル材料に存在するストライプ
ドメインで構成し、マイナルーブ上での情報担体として
バブルの代りに、VBL対を用いることにより、バブル
素子に比べて、約二桁の記憶密度の向上を達成できる。
(Prior art) This magnetic memory element includes an information reading means, an information writing means, and an information storage means, and exists in a ferromagnetic film (including a ferrimagnetic film) whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. A means is provided for holding and transferring adjacent vertical Bloch lines (hereinafter referred to as VBL) formed in the Bloch domain wall around the stripe domain as a pair within the Bloch domain wall. For example, when the element configuration is a major line and a minor loop configuration, the major line uses bubbles as information carriers, the minor loop consists of striped domains, and the VBL pairs existing in the surrounding Bloch domain wall are used as information carriers. To show the overall flow of information, first, the information written by the bubble generator (column of bubble presence/absence) moves along the write major line. When one page of information is written on the major line, in order to store it in the minor loop, the information on the major line indicated by the presence or absence of bubbles is transferred to the minor loop in the form of a VBL pair. Therefore, the write transfer gate has a function of converting the presence or absence of a bubble into the presence or absence of a VBL pair. The minor loop is composed of Bloch domain walls that can hold VBL pairs. Further, the minor loop has a function of reading out the VBL pair of the striped domain domain wall and moving it to the transfer gate as necessary. Information transfer from the minor loop to the read major line involves converting VBL pairs to bubbles. The bubble detector reads the converted bubble presence/absence column. In this way, by configuring the minor lube with striped domains existing in the bubble material and using VBL pairs instead of bubbles as information carriers on the minor lube, the storage density can be improved by approximately two orders of magnitude compared to bubble elements. can be achieved.

この素子においては多数本の磁気ドメインをチップ上の
定められた位置に安定性よく配列することが重要な技術
である。
In this device, an important technique is to stably arrange a large number of magnetic domains at predetermined positions on the chip.

これに対する一つの方法は、ストライプドメイン磁壁を
ストライプドメイン保持層に形成した溝掘り部境界膜厚
段差部の外側にもっていくことである(特願昭6O−0
79658)。この理由は溝掘り部およびその境界の外
側を含むようにストライプドメインを設定すると、溝掘
り部境界の膜厚段差は境界外側にある磁壁が膜厚段差部
に近づくのを妨げる反磁界を生じる。このような方法で
磁壁位置を安定化すると、磁壁が外部から加えられるV
BL対駆動駆動用ルス磁界に対して、障害を受けること
なく応答ができ、しかも磁壁の応答を可逆的にできる。
One way to deal with this is to move the stripe domain domain wall to the outside of the trench boundary layer thickness step portion formed in the stripe domain retention layer (Japanese Patent Application No. 6O-0
79658). The reason for this is that when a stripe domain is set to include the trench and the outside of its boundary, the film thickness step at the trench boundary generates a demagnetizing field that prevents the domain wall outside the boundary from approaching the film thickness step. When the domain wall position is stabilized in this way, the domain wall becomes
It is possible to respond to the Lux magnetic field for driving the BL pair without any interference, and moreover, the response of the domain wall can be made reversible.

これはVBL対保持用磁壁安定化の必要条件である。他
方、溝掘り部内にストライプドメインを閉じ込めると、
膜厚段差はそのストライプドメインが溝掘り境界の外へ
出ることを強く抑える反磁界を生じる。このため、磁壁
は外部印加磁界に対して自由に応答して動くことができ
ない。したがって、ストライプドメイン磁壁が溝掘り部
境界膜厚段差部の外側にくるように、ストライプドメイ
ンを初期設定する必要がある。
This is a necessary condition for stabilizing the VBL pair-holding domain wall. On the other hand, if the striped domain is confined within the trench,
The film thickness step generates a demagnetizing field that strongly suppresses the stripe domains from moving outside the trench boundary. Therefore, the domain wall cannot freely move in response to an externally applied magnetic field. Therefore, it is necessary to initially set the stripe domain so that the stripe domain domain wall is located outside the trench boundary boundary film thickness step part.

第9図(a)、 (b)にストライプドメインを安定化
する領域の主要部を示している。基板2上のドメイン保
持層1のドメインを配置したい領域の中心部33をくり
ぬき、そのエツジ34を取り囲むように閉じたドメイン
磁壁を配置するための形成技術の例は1986年4月の
国際応用磁気学会(Intermag’86)DD−0
5において報告されている。しかし、この方法では溝掘
り部が平行に並んでいる領域と溝掘り部がない領域とで
バブルドメインがストライプドメインに変化するバイア
ス磁界の大きさにかなりの違いがあり、溝掘り部領域で
は他の領域に比べてバイアス磁界をもっと低くしないと
、ドメインが伸長しない欠点があることが分かった。溝
掘り部の一端で発生したドメインを溝と溝との間の領域
を伸長させるため、バイアス磁界を下げていくと、ドメ
インはまず溝掘り部領域の内のどれか一箇所を伸びてバ
ブル発生器8がある側と反対側、つまりドメイン結合用
の導体パターン9がある領域に出る。その途端にドメイ
ンは広がって9がある領域全面に迷図状ドメインをつく
ってしまう。このため、いま伸びたドメインに遅れて溝
掘り領域を伸びてきたドメインは迷図状ドメインに邪魔
されてドメイン接合用の導体パターン9の下を横切ると
ころまで伸び出すのが困難であった。いま1つの問題は
溝掘り部33の外側を磁壁が取り囲むドメインを安定化
した後、ドメインの先端部が外部からドメイン安定化用
に加えているバイアス磁界(7と逆向き)の変動あるい
はチップの温度変化に伴い、任意に伸び出してしまう確
率が高かった。
FIGS. 9(a) and 9(b) show the main part of the region that stabilizes the stripe domain. An example of a formation technique for hollowing out the center 33 of the region in the domain holding layer 1 on the substrate 2 where the domain is desired and arranging a closed domain domain wall so as to surround the edge 34 is given in the International Application of Magnetics, published in April 1986. Academic conference (Intermag'86) DD-0
It is reported in 5. However, with this method, there is a considerable difference in the magnitude of the bias magnetic field that changes the bubble domain into a stripe domain between the region where the grooves are arranged parallel to each other and the region where there is no groove. It was found that the domain does not elongate unless the bias magnetic field is lower than in the region of . When the bias magnetic field is lowered to make the domain generated at one end of the grooved area expand in the area between the grooves, the domain will first extend at one of the areas in the grooved area and bubbles will be generated. It exits to the side opposite to the side where the device 8 is located, that is, the area where the conductor pattern 9 for domain coupling is located. As soon as this happens, the domain expands and creates a labyrinth-like domain over the entire area where 9 is located. For this reason, the domain that has been extending through the grooved region later than the domain that has just extended is obstructed by the stray domain and has difficulty extending to the point where it crosses under the conductor pattern 9 for domain joining. Another problem is that after stabilizing the domain surrounded by the domain wall outside the grooved portion 33, the tip of the domain may be affected by fluctuations in the bias magnetic field (in the opposite direction to 7) applied from the outside for stabilizing the domain, or by There was a high probability that it would start to expand arbitrarily due to temperature changes.

これらの理由で、上述の方法は多数本の磁気ドメインを
安定性よく配列する方法として問題であった。そこで、
これらの欠点を取り除き、ストライプドメインを安定性
よく配列するための工夫をした。具体的には、第10図
(a)、 (b)に示すように、前記ストライプドメイ
ンを安定化したい領域に亘って選択的に保持層を削って
溝33(第1の溝)を作り、溝を中心にしてその周囲に
ドメイン磁壁を安定化させる方法において、政情の長手
方向に沿って政情とは分離して補助用の溝35(第2の
溝)を設け、かつストライプドメイン安定化用の溝の両
端にドメイン発生器および局所磁界印加手段を置き、所
要ドメインの形成を容易にした。補助用の溝(第2の溝
)を作ることにより、ストライプドメイン安定化用溝掘
り領域を伸び出したドメインに対するポテンシャルウェ
ルが急激に深くなることを防ぎ、目的とする溝掘り部長
手方向に沿って所定の位置までストライプドメインを安
定性よく伸ばすことができるようになった。
For these reasons, the above-mentioned method has been problematic as a method for stably arranging a large number of magnetic domains. Therefore,
We devised a way to eliminate these drawbacks and arrange the striped domains with good stability. Specifically, as shown in FIGS. 10(a) and 10(b), grooves 33 (first grooves) are created by selectively scraping the retention layer over the region where the striped domain is desired to be stabilized; In a method of stabilizing a domain domain wall around a groove at the center, an auxiliary groove 35 (second groove) is provided along the longitudinal direction of the political situation, separated from the political situation, and a striped domain stabilizing groove is provided. A domain generator and local magnetic field applying means were placed at both ends of the groove to facilitate the formation of the desired domains. By creating an auxiliary groove (second groove), it is possible to prevent the potential well for the domain extending from the striped domain stabilizing trench region from becoming suddenly deep, and to prevent the potential well from becoming deep suddenly. It became possible to extend the striped domain to a predetermined position with good stability.

第10図はストライプドメイン保持層のマイナループ部
の主要部の構成である。第10図(a)はストライプド
メイン保持層の主要部である。ストライプドメイン保持
層1上のドメインを保持したい領域に溝33を、またこ
の溝に沿って長手方向のとなり合う領域に補助用の溝3
5を形成する。これらの溝は、例えばストライプドメイ
ン保持層の溝掘り部に相当する領域に選択的にH2+な
どのイオンを注入した後、ホットリン硫酸でエツチング
することによって得られる。その溝33の両端部にドメ
イン発生用導体パターン8,9を配置している。なお、
8,9には第2図の14で示す形状のドメインを制御性
よく発生できるように第3図に示す形状のドメイン発生
器を用いた。第11図は閉じたドメイン磁壁19を33
の周囲に安定化した状態を示している。
FIG. 10 shows the configuration of the main part of the minor loop portion of the striped domain holding layer. FIG. 10(a) shows the main part of the striped domain holding layer. A groove 33 is formed on the striped domain holding layer 1 in a region where domains are to be held, and auxiliary grooves 3 are formed in adjacent areas in the longitudinal direction along this groove.
form 5. These grooves are obtained, for example, by selectively implanting ions such as H2+ into the region corresponding to the grooved portion of the striped domain holding layer, and then etching with hot phosphorus sulfuric acid. Domain generation conductor patterns 8 and 9 are arranged at both ends of the groove 33. In addition,
A domain generator having the shape shown in FIG. 3 was used for 8 and 9 so that a domain having the shape shown by 14 in FIG. 2 could be generated with good controllability. Figure 11 shows the closed domain wall 19 at 33
It shows a stable state around .

第2の方法は前記ストライプドメイン保持層表面に前記
ストライプメインを安定化したい領域にわたって選択的
に溝掘りして、溝の中に前記ストライプドメインをリン
グ状ストライプドメインの形で安定化させる。
A second method is to selectively dig grooves on the surface of the stripe domain holding layer over regions where the stripe mains are desired to be stabilized, and stabilize the stripe domains in the grooves in the form of ring-shaped stripe domains.

第12図に示すストライプドメイン保持層1の表面にス
トライプドメインをリング状に保持したい部分だけ選択
的に溝掘りして溝37をつける。この幅はストライプド
メインの自然幅Wo(無磁界状態での幅)より大きく、
かつ2WQ以下以下上する。この理由は溝が狭すぎると
、ドメインが溝の中を安定性よく伸びて行かない。また
広すぎると、ドメインが内側の膜厚段差境界から逃げ出
したり、溝にドメインがもう1本人ったりする。溝の境
界の内、境界39はその内側に凸部が存在するため、リ
ング状ストライプドメイン23の内側磁壁を39に引き
つける役目をし、境界40はリング状ストライプドメイ
ン23を初期設定する時、内側磁壁が39あまり離れた
状態にならないようにするためのガイドの役目をしてい
る。さらに、39の境界を持つ凸部の幅はWo以上にし
ておく必要がある。こうしておかないとリング状ストラ
イプドメイン23を溝の中に保持した時、境界39を持
つ凸部を挾む両側の直線状ドメイン間の反発相互作用が
強くなり、リング状ストライプドメインの内側磁壁が境
界39直下にしっかり固定されなくなる。以上の条件を
満たすように溝37をつけると、ストライプドメインは
第12図23に示すように溝掘り境界39を内側径とす
るリング状に固定される。
Grooves 37 are formed on the surface of the striped domain holding layer 1 shown in FIG. 12 by selectively digging grooves only in areas where it is desired to hold the striped domains in a ring shape. This width is larger than the natural width Wo (width in no magnetic field state) of the stripe domain,
and increase by 2WQ or less. The reason for this is that if the groove is too narrow, the domains will not grow stably inside the groove. If it is too wide, the domain may run away from the inner layer thickness step boundary, or another domain may exist in the groove. Among the boundaries of the groove, the boundary 39 has a convex portion on the inside thereof, so it serves to attract the inner domain wall of the ring-shaped stripe domain 23 to the boundary 39, and the boundary 40 serves to attract the inner domain wall of the ring-shaped stripe domain 23 to It serves as a guide to prevent the domain walls from being too far apart. Furthermore, the width of the convex portion having 39 boundaries needs to be greater than or equal to Wo. If this is not done, when the ring-shaped stripe domain 23 is held in the groove, the repulsive interaction between the linear domains on both sides sandwiching the convex part with the boundary 39 will become strong, and the inner domain wall of the ring-shaped stripe domain will become the boundary. It will no longer be securely fixed directly below 39. When the grooves 37 are formed so as to satisfy the above conditions, the striped domains are fixed in a ring shape having the groove boundary 39 as the inner diameter, as shown in FIG. 12 and 23.

このようにストライプドメインを保持すると、リング状
ドメインの外側の磁壁24(境界39から離れて存在す
る磁壁)部のポテンシャルウェルは主にストライプドメ
イン幅から決まる反磁界効果によって定まり、溝掘り部
境界の微細な出来上がりむらに影響されなくなる。この
様な磁壁に外部印加パルスバイアス磁界に加えた場合の
磁壁移動は磁壁24の全体に亘って均一となる。従って
、この磁壁の中にVBL対の有無の形で記憶した情報を
ドメイン保持用の静バイアス磁界27と同じ方向にパル
スバイアス磁界を印加して、生じるジャイロ力を利用し
てVBL対を移動させる際に、その移動量をパルスバイ
アス磁界形状によって制御することが容易になる。図中
25.26はそれぞれドメイン内外の磁化の向きである
。しかし、この方法では、膜厚段差境界39と膜厚段差
境界40の磁壁を引き寄せる効果が同じ性質であるため
、段差の出来具合に依存してしばしばリング状ドメイン
の内側磁壁が境界39をはずれ、逆に外側磁壁が境界4
0に引き寄せられてしまうことがある。なお、第12図
に10で示しているトランスファゲート部に関しては特
願昭60−089321および特願昭61−00239
9に例を示している。
When the striped domain is maintained in this way, the potential well of the outer domain wall 24 (domain wall existing away from the boundary 39) of the ring-shaped domain is determined mainly by the demagnetizing field effect determined by the striped domain width, and No longer affected by minute unevenness in finished product. When an externally applied pulsed bias magnetic field is applied to such a domain wall, the domain wall movement becomes uniform over the entire domain wall 24. Therefore, by applying a pulse bias magnetic field in the same direction as the static bias magnetic field 27 for maintaining the domain, the information stored in the domain wall in the form of the presence or absence of the VBL pair is used to move the VBL pair using the generated gyroscopic force. In this case, the amount of movement can be easily controlled by the shape of the pulse bias magnetic field. In the figure, 25 and 26 are the directions of magnetization inside and outside the domain, respectively. However, in this method, since the effect of attracting the domain walls of the film thickness step boundary 39 and the film thickness step boundary 40 is the same, the inner domain wall of the ring-shaped domain often deviates from the boundary 39 depending on the condition of the step. Conversely, the outer domain wall is the boundary 4
Sometimes we are drawn to 0. Regarding the transfer gate section shown by 10 in FIG.
An example is shown in 9.

そこで、前記ストライプドメイン保持層表面に前記スト
ライプドメインを安定化した領域にわたって選択的に第
1の溝掘りをして、溝の中に前記ストライプドメインを
リング状ストライプドメインの形で安定化させ、さらに
その溝の外側境界40の外側41をもう一段掘った第2
の領域を作った。上述の構成をとることにより、従来技
術の前記ストライブドメイン保持層表面に単に前記スト
ライプドメインを安定化したい領域にわたって選択的に
溝掘りして、溝の中に前記ストライプドメインをリング
状ストライプドメインの形で安定化させている構造にお
いてドメインが溝部の内側段差境界から離れ易かった欠
点を改善し、マイナーループ用ストライプドメインの初
期設定に関する問題点を解決した。第13図はこの方法
を用いて、多数本のリング状ストライプドメインを安定
化させる構造を示している。
Therefore, a first groove is selectively dug on the surface of the striped domain holding layer over the region where the striped domain is stabilized, and the striped domain is stabilized in the groove in the form of a ring-shaped striped domain. A second step is dug on the outer side 41 of the outer boundary 40 of the trench.
created an area of By adopting the above-mentioned configuration, grooves are simply selectively dug on the surface of the stripe domain holding layer in the prior art over the area where the stripe domains are desired to be stabilized, and the stripe domains are formed into ring-shaped stripe domains in the grooves. This problem has been improved in the structure where the domain is stabilized by the shape, in which the domain tends to separate from the inner step boundary of the groove, and the problem with the initial setting of the striped domain for the minor loop has been solved. FIG. 13 shows a structure in which a large number of ring-shaped stripe domains are stabilized using this method.

(本発明が解決しようとする問題点) これらの方法の欠点はドメイン保持層表面に膜厚段差が
できるため、ドメイン保持層表面に直接もう1種類の磁
性体膜を形成して、この膜をパターン化し、VBL対用
のビット位置設定に使おうとする場合パターンにドメイ
ン保持層の前述の膜厚段差に伴う不連続が入り、不都合
を生じてしまうことであった。また、溝掘りには余分の
製作プロセスを必要とし、さらに後工程のために膜厚段
差を解消する、いわゆる平坦化技術も欠くことができず
、素子製作に技術的な難しさ、時間的損失を伴ってしま
う。
(Problems to be Solved by the Present Invention) The drawback of these methods is that a step in film thickness is created on the surface of the domain holding layer. When patterned and used for setting bit positions for a VBL pair, discontinuities due to the above-mentioned thickness difference of the domain holding layer are included in the pattern, resulting in inconvenience. In addition, trenching requires an extra manufacturing process, and so-called flattening technology is also indispensable for eliminating film thickness differences in subsequent processes, resulting in technical difficulties and time losses in device fabrication. It will be accompanied by

以上の2つの方法のいずれにおいても、ドメイン保持層
の表面に急峻な膜厚段差ができ、その後の工程に対して
問題になることがあった。本発明ではこのような膜厚段
差を可能な限り除去した安定性のよいストライプドメイ
ンの配列法を取り入れた超高密度固体磁気記憶素子を提
供することにある。
In both of the above two methods, a steep thickness step is formed on the surface of the domain holding layer, which may cause problems in subsequent steps. The object of the present invention is to provide an ultrahigh-density solid-state magnetic memory element that incorporates a highly stable striped domain arrangement method that eliminates such film thickness differences as much as possible.

(問題点を解決するための手段) 本発明の第1は膜面に垂直方向を磁化容易方向とする強
磁性体膜に存在するストライプドメイン境界のブロッホ
磁壁中に作った相隣り合う2本のVBLからなるVBL
対を記憶担体として用いる磁気記憶素子において、前記
ストライプドメインを安定化したい領域に亘って選択的
に保持層表面にアルミニウム膜で形成したパターン(第
1パターン)を配置し、該パターンを中心にしてその周
囲にドメイン磁壁を安定化させる。さらに、この方法に
おいて、該パターンの長手方向に沿って該パターンとは
分離して補助用のアルミニウム膜で形成したパターン(
第2のパターン)をつけた。その後、チップを熱処理す
る。この熱処理により、アルミニウム膜で形成したパタ
ーン直下のドメイン保持層の飽和磁化だけが選択的に小
さくできる。その後、ストライプドメイン安定化用の第
1のパターンの両端にドメイン発生器および局所磁界印
加手段を与えて、所要ドメインの形成を容易にした。第
2のパターン部の効果で、ストライプドメイン安定化用
の各パターンに挟まれた領域を伸び出したドメインに対
するポテンシャルウェルが急激に深くなることが避けら
れ、目的とする第1のパターン部の長手方向に沿って所
定の位置までストライプドメインを安定性よく伸ばすこ
とができるようになった。
(Means for Solving the Problems) The first aspect of the present invention is to create two adjacent Bloch domain walls at stripe domain boundaries in a ferromagnetic film whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. VBL consisting of VBL
In a magnetic memory element that uses a pair of striped domains as a storage carrier, a pattern (first pattern) formed of an aluminum film is selectively placed on the surface of the retention layer over a region where the striped domains are desired to be stabilized, and a pattern (first pattern) formed with an aluminum film is placed at the center of the pattern. Stabilize the domain wall around it. Furthermore, in this method, a pattern (
2nd pattern). After that, the chip is heat treated. By this heat treatment, only the saturation magnetization of the domain holding layer directly under the pattern formed of the aluminum film can be selectively reduced. Thereafter, a domain generator and local magnetic field application means were provided at both ends of the first pattern for stripe domain stabilization to facilitate the formation of the desired domains. Due to the effect of the second pattern part, it is possible to avoid a sudden deepening of the potential well for the domain extending out of the area sandwiched between the striped domain stabilizing patterns, and to It is now possible to stably extend the stripe domain to a predetermined position along the direction.

以下、構成の詳細な説明をする。The configuration will be explained in detail below.

第1図は本発明におけるストライプドメイン保持層のマ
イナループ部の主要部の構成である。第1図(a)は本
発明の方法を用いた時のストライプドメイン保持層の主
要部である。ストライプドメイン保持層1上のドメイン
を保持したい領域にアルミニウム膜で形成したパターン
3を、また該パターンに沿って分離した領域を挾んで補
助用のアルミニウム膜で作ったパターン5を配置する。
FIG. 1 shows the structure of the main part of the minor loop portion of the striped domain holding layer in the present invention. FIG. 1(a) shows the main part of a striped domain holding layer when the method of the present invention is used. A pattern 3 made of an aluminum film is placed in a region on the striped domain holding layer 1 where domains are to be held, and a pattern 5 made of an auxiliary aluminum film is placed between regions separated along the pattern.

その後、チップを空気中、または窒素雰囲気中で、60
0−800Cで30−60分間熱処理する。そうすると
、第1図(b)に12で示すパターン直下のストライプ
ドメイン保持層の飽和磁化を選択的に小さくできる。そ
の後、パターン3,5を剥離し、そのパターン部の両端
にドメイン発生器および局所面内磁界発生用手段8,9
を配置している。なお、8には第2図の14で示す形状
のドメインを制御よく発生できるように第3図に示す形
状のドメイン発生器を用いた。第4、第5、第6図は1
2の領域を取り囲むドメイン形成過程を示している。
After that, the chip was placed in air or nitrogen atmosphere for 60 minutes.
Heat treat at 0-800C for 30-60 minutes. In this way, the saturation magnetization of the striped domain retention layer directly under the pattern 12 in FIG. 1(b) can be selectively reduced. Thereafter, the patterns 3 and 5 are peeled off, and domain generators and local in-plane magnetic field generation means 8 and 9 are provided at both ends of the pattern portions.
are placed. Note that a domain generator having the shape shown in FIG. 3 was used for 8 in order to generate a domain having the shape shown by 14 in FIG. 2 with good control. Figures 4, 5, and 6 are 1
The process of forming a domain surrounding the region No. 2 is shown.

本発明の別の方法は前記ストライプドメイン保持層表面
に前記ストライプドメインを安定化したい領域にわたっ
て選択的にアルミニウム膜で形成したパターンを配置し
た後、熱処理をして、該パターン直下のドメイン保持層
に前記ストライプドメインをリング状ストライプドメイ
ンの形で安定化させている磁気記憶素子である。
Another method of the present invention is to selectively place a pattern made of an aluminum film on the surface of the striped domain holding layer over a region in which the striped domains are desired to be stabilized, and then heat-treat the domain holding layer immediately below the pattern. The present invention is a magnetic memory element in which the stripe domains are stabilized in the form of ring-shaped stripe domains.

以下、構成の詳細な説明をする。第1図に示すストライ
プドメイン保持層1の表面をストライプドメインをリン
グ状に保持したい部分にだけ選択的にアルミニウム膜で
形成したパターン3をつける。このパターンの幅はをス
トライプドメインの自然幅Wo(無磁界状態での幅)よ
り大きく、かつ2WQ以下程度とする。この理由はこの
パターン部の幅が狭すぎると、ドメインが該パターン部
の下に安定性よく伸びて行かない。また広すぎると、ド
メインが該パターン部の内側の境界から逃げ出したり、
ドメインがもう1本該パターン部−に入ったりする。こ
のアルミニウム膜で形成したパターンを付けたまま、チ
ップを熱処理すると、アルミニウム膜パターン3直下の
領域20のみで、その飽和磁化が小さくなる。
The configuration will be explained in detail below. A pattern 3 made of an aluminum film is selectively applied to the surface of the striped domain holding layer 1 shown in FIG. 1 only in the portion where the striped domain is desired to be held in a ring shape. The width of this pattern is larger than the natural width Wo (width in a non-magnetic field state) of the stripe domain and is about 2WQ or less. The reason for this is that if the width of this pattern portion is too narrow, the domains will not stably extend under the pattern portion. Also, if it is too wide, the domain may escape from the inner boundary of the pattern part,
Another domain may enter the pattern section. When the chip is heat-treated with the pattern formed of this aluminum film still attached, the saturation magnetization is reduced only in the region 20 directly under the aluminum film pattern 3.

該パターン部の境界の内、境界21はその内側に飽和磁
化が大きい領域が存在するため、ストライプドメインの
内側磁壁を21に引きつける役目をする。境界22はリ
ング状ストライプドメイン23を初期設定する時、内側
磁壁が21からあまり離れた状態にならないようにする
ためのガイドの役目をしている。21の境界を持つ飽和
磁化が大きい領域の幅はWo以上にしておく必要がある
。こうしておかないと、ストライプドメインをリング状
に保持した時、境界21を持つ飽和磁化が大きい領域を
挾む両側の直線状ドメイン間の反発相互作用が強くなり
、リング状ストライプドメイン23の内側磁壁が境界2
1にしっかり固定されなくなる。以上の方法でストライ
プドメイン安定化領域20を作りつけると、ストライプ
ドメインは第7図に23で示すように飽和磁化が大きい
領域の境界21を内側径とするリング状に固定される。
Among the boundaries of the pattern portion, the boundary 21 has a region with large saturation magnetization inside thereof, and therefore serves to attract the inner domain wall of the stripe domain to the boundary 21. The boundary 22 serves as a guide to prevent the inner domain wall from being too far away from the ring-shaped stripe domain 21 when initially setting the ring-shaped stripe domain 23. The width of the region with large saturation magnetization having the boundary of 21 must be set to be equal to or larger than Wo. If this is not done, when the striped domains are held in a ring shape, the repulsive interaction between the linear domains on both sides sandwiching the region with high saturation magnetization having the boundary 21 will become strong, and the inner domain wall of the ring-shaped striped domains 23 will become stronger. boundary 2
1 will no longer be firmly fixed. When the stripe domain stabilizing region 20 is created by the above method, the stripe domain is fixed in a ring shape whose inner diameter is the boundary 21 of the region with high saturation magnetization, as shown by 23 in FIG.

このようにストライプドメインを保持すると、リング状
ドメインの外側の磁壁(境界21から離れて存在する磁
壁)部のポテンシャルウェルは主にストライプドメイン
幅から決まる反磁界効果によって定まり、飽和磁化が大
きい領域の境界の微細な出来上がりむらに影響されなく
なる。この様な磁壁に外部印加パルスバイアス磁界を加
えた場合の磁壁移動は磁壁24の全体に亘って均一とな
る。従って、この磁壁の中にVBL対の有無の形で記憶
した情報をドメイン保持用の静バイアス磁界7と同じ方
向に加えたパルスバイアス磁界によってVBL対に生じ
るジャイロ力を利用して移動させる際に、その移動量を
パルスバイアス磁界形状によって制御することが容易に
なる。図中25.26はそれぞれドメイン内外の磁化の
向きである。
When the striped domain is maintained in this way, the potential well of the domain wall outside the ring-shaped domain (domain wall that exists away from the boundary 21) is determined mainly by the demagnetizing field effect determined by the striped domain width, It is no longer affected by fine unevenness at the border. When an externally applied pulse bias magnetic field is applied to such a domain wall, the domain wall movement becomes uniform over the entire domain wall 24. Therefore, when the information stored in the domain wall in the form of the presence or absence of the VBL pair is moved using the gyroscopic force generated on the VBL pair by the pulse bias magnetic field applied in the same direction as the static bias magnetic field 7 for domain holding. , the amount of movement thereof can be easily controlled by the shape of the pulse bias magnetic field. In the figure, 25 and 26 are the directions of magnetization inside and outside the domain, respectively.

(作用) 第2図から第6図までを使ってストライプドメイン安定
化の動作を説明する。まず、ストライプドメイン保持層
の磁化をバイアス磁界を加えることによって12の周囲
の安定化したいドメイン内の磁化と同じ向きに飽和させ
ておく。その後、ドメイン発生器8に矢印の向きの電流
を与えてその磁界によって第2図に14で示すドメイン
を発生する。このような形状のドメインを作るためには
、まず8の上側のエツジ15に沿ってドメインが発生す
るように発生器8の形状を設計する必要がある。その具
体的形状の一例が第3図である。その後、バイアス磁界
の絶対値を小さくしていき、ドメインが第4図に示すよ
うに第1のパターン部を通り越して補助パターン部13
がある領域まで伸張する。その後、ドメイン発生器9に
第5図に示す矢印の向きの電流を与える。この電流によ
る磁界によって、ドメイン14は第1のパターン部の下
方の端部で互いに接合し、逆に容筒1のパターンを取り
囲む閉磁壁に囲まれたドメイン17が形成される。外部
印加磁界を零にし、さらにその向きを7で示す向きと逆
にして、磁界の強さを増加していくと、第6図に示すよ
うに第1のパターン部を取り囲む磁壁をもつドメイン1
7が形成される。このドメインがVBL対保持用に使わ
れる。他方、補助用の第2のパターンにくっついていた
ドメインはこのバイアス磁界変化によって完全に消去さ
れる。このようにして、12の周囲を取り囲む磁壁によ
って囲まれたドメインを安定化できたが、8の側のポテ
ンシャルウェルは以前として深いまま残されており、導
体電流による局所バイアス磁界をドメイン先端部に付加
できるようにしておかないと、チップの温度変化などに
よってドメイン先端部が伸び出してしまう危険性が取り
除かれていない。そこで、第1図に6で示すアルミニウ
ム膜で形成した第3のパターン部を前記の第1、第2の
パターンと一緒に設けておく。そうすると、該パターン
に挾まれた領域のポテンシャルウェルが浅くなり、ドメ
イン先端部の任意の伸び出しを防止できる。該パターン
はブロッホラインメモリに必要なVBL対−バブル変換
ゲート部10の動作時に、ドメインが12の長手方向に
一致した向きで、ゲート10の中へ伸び出していくこと
も助ける。メイジャライン11のポテンシャルウェルは
導体電流磁界によって動作時のみ、かさ上げることで十
分である。
(Operation) The operation of stripe domain stabilization will be explained using FIGS. 2 to 6. First, by applying a bias magnetic field, the magnetization of the striped domain holding layer is saturated in the same direction as the magnetization in the domain around 12 that is desired to be stabilized. Thereafter, a current is applied to the domain generator 8 in the direction of the arrow, and the resulting magnetic field generates the domains shown at 14 in FIG. In order to create a domain with such a shape, it is first necessary to design the shape of the generator 8 so that the domain is generated along the upper edge 15 of the generator 8. An example of its specific shape is shown in FIG. Thereafter, as the absolute value of the bias magnetic field is decreased, the domain passes through the first pattern section and reaches the auxiliary pattern section 13 as shown in FIG.
Extend to an area. Thereafter, a current is applied to the domain generator 9 in the direction of the arrow shown in FIG. Due to the magnetic field caused by this current, the domains 14 are joined to each other at the lower end of the first pattern part, and conversely, a domain 17 surrounded by a closed domain wall surrounding the pattern of the container 1 is formed. When the externally applied magnetic field is reduced to zero, and its direction is reversed to the direction indicated by 7, and the strength of the magnetic field is increased, a domain 1 with a domain wall surrounding the first pattern portion is formed as shown in FIG.
7 is formed. This domain is used for VBL pair maintenance. On the other hand, the domains attached to the auxiliary second pattern are completely erased by this change in the bias magnetic field. In this way, the domain surrounded by the domain wall surrounding 12 was stabilized, but the potential well on the 8 side remained as deep as before, and the local bias magnetic field due to the conductor current was applied to the domain tip. If it is not possible to add the domain, there is a risk that the domain tip will extend due to changes in the temperature of the chip. Therefore, a third pattern section made of an aluminum film, shown as 6 in FIG. 1, is provided together with the first and second patterns. Then, the potential well in the region sandwiched by the pattern becomes shallower, and arbitrary extension of the domain tip can be prevented. The pattern also helps the domains to extend into the gate 10 in an orientation consistent with the longitudinal direction of the VBL-to-bubble conversion gate section 10 required for Bloch line memory during operation. It is sufficient to raise the potential well of the major line 11 only during operation by the conductor current magnetic field.

本発明は上述の構成を取ることにより、従来技術の前記
ストライプドメイン保持層表面に前記ストライプドメイ
ンを安定化したい領域にわたって選択的に溝掘りして、
溝の中に前記ストライプドメインをリング状ストライプ
ドメインの形で安定化させている構造において生じてい
・たドメイン保持層表面に出来る急峻な膜厚段差を解消
できた。
The present invention adopts the above-mentioned configuration, whereby grooves are selectively dug in the surface of the striped domain holding layer of the prior art over a region where the striped domains are desired to be stabilized.
It was possible to eliminate the steep thickness difference on the surface of the domain holding layer that occurred in the structure in which the striped domains were stabilized in the form of ring-shaped striped domains in the grooves.

(実施例1) Gd3Ga5012(111)基板上にQmバブル材料
(YSmLu)s(FeGa)50t2ガーネツト膜を
2pmの厚さLPE成長した。第1図の構造になるよう
に、ストライプドメインを安定化したい領域にアルミニ
ウム膜パターン3(幅3pm、配置周期12pm)を配
置した後、空気中、または窒素雰囲気中で熱処理し、そ
の後パターンを剥離して形成した。その上に、5i02
スペーサー16(0,5pm厚さ)を介して、第2図に
示す形状のドメイン発生器を配置して上述のドメイン発
生から始まる一連の動作により、第6図に示す12を取
り囲む閉磁壁を持つドメイン17を形成できた。
(Example 1) A Qm bubble material (YSmLu)s(FeGa)50t2 garnet film was grown by LPE to a thickness of 2 pm on a Gd3Ga5012(111) substrate. After arranging the aluminum film pattern 3 (width 3 pm, arrangement period 12 pm) in the region where the stripe domain is to be stabilized so as to have the structure shown in Fig. 1, heat treatment is performed in air or nitrogen atmosphere, and then the pattern is peeled off. It was formed by On top of that, 5i02
A domain generator having the shape shown in FIG. 2 is arranged via a spacer 16 (0.5 pm thick), and by a series of operations starting from the domain generation described above, a closed domain wall surrounding 12 shown in FIG. 6 is created. Domain 17 was successfully formed.

第7図を使ってストライプドメインをリング状に形成し
て行く過程を、この素子で必要条件とされているストラ
イプドメイン磁壁内にVBL対の形で記憶された情報を
読み出しの際、バブルドメインに変換し、あるいは書き
込みの際、メジャライン11にバブルの有無の形で表し
たデータをストライプドメイン磁壁内にVBL対の形で
記憶する機能を果たすためのゲート部10を含むアルミ
ニウム膜で形成したパターン形状の一例について具体的
動作過程を示す。該パターン部20の先端30にバブル
発生器28および発生したバブルを飽和磁化がその周囲
に比べて大きい領域の先端部30に押しつけるための導
体パターン29を置く。予め、有効チップ全体に26と
同じ向きの磁界を加えてチップ全体の磁化を26の向き
に飽和させておく。そして、適当なバイアス磁界H2を
加えた状態で、このバブル発生器28にパルス電流を与
えると、30にバブルを発生し、そのバブルがlOの向
きに伸びていくのを導体パターン29から生じる電流磁
界で防ぎ、H3を下げた時、バブルが飽和磁化が周囲に
比べて大きい領域の境界21に沿って20の中を伸びる
ようにする。
Using Figure 7, the process of forming a striped domain in a ring shape is shown in the bubble domain when reading the information stored in the form of VBL pairs within the striped domain domain wall, which is a necessary condition for this device. A pattern formed of an aluminum film including a gate portion 10 for performing the function of storing data expressed in the form of bubbles on the major line 11 in the form of VBL pairs within the striped domain domain wall during conversion or writing. A specific operation process will be shown for an example of the shape. A bubble generator 28 and a conductive pattern 29 are placed at the tip 30 of the pattern section 20 to press the generated bubbles to the tip 30 in an area where the saturation magnetization is larger than that of the surrounding area. In advance, a magnetic field in the same direction as 26 is applied to the entire effective chip to saturate the magnetization of the entire chip in the direction 26. When a pulse current is applied to the bubble generator 28 while applying an appropriate bias magnetic field H2, a bubble is generated at 30, and the current generated from the conductor pattern 29 causes the bubble to extend in the direction of lO. This is prevented by a magnetic field so that when H3 is lowered, the bubble extends inside 20 along the boundary 21 of the region where the saturation magnetization is larger than the surrounding area.

そうすると、パターン部3に沿って伸びるストライプド
メインは、その先端がそれぞれ導入ガイド31゜31′
に入ったU字型になる。
Then, the stripe domains extending along the pattern section 3 have their tips at the introduction guides 31° and 31', respectively.
It becomes a U-shape.

この球なストライプドメインに対して導体パターン32
にパルス電流を与えて、二つの導体パターンの間の領域
でストライプドメインの内、31の中に伸びた部分と3
1′の中に伸びた部分とを接合する。
A conductor pattern 32 is applied to this spherical stripe domain.
By applying a pulse current to
1' and the extended part.

接合されたストライプドメイン形状はバイアス磁界H2
と磁壁の表面エネルギーを最小にしようとする磁壁表面
張力の作用で決まる。バイアス磁界H2を調整すると、
最終的には第7図に23で示すようにリング状ストライ
プドメインになる。このドメイン23の外周磁壁24に
情報担体であるVBL対を書き込む。溝10はブロッホ
ラインメモリに必要なバブルの有無で情報を表したメイ
ジャライン11とVBL対の有無の形で情報を記憶して
いるリング状ストライプドメイン部とを結ぶゲート用の
ものである。
The joined stripe domain shape has a bias magnetic field H2
It is determined by the action of domain wall surface tension, which attempts to minimize the domain wall surface energy. By adjusting the bias magnetic field H2,
Eventually, it becomes a ring-shaped striped domain as shown at 23 in FIG. A VBL pair, which is an information carrier, is written in the outer peripheral domain wall 24 of this domain 23. The groove 10 is for a gate connecting a major line 11 representing information in the form of the presence or absence of bubbles necessary for the Bloch line memory and a ring-shaped stripe domain portion storing information in the form of the presence or absence of VBL pairs.

第8図は第7図に示したユニットを多数本配列してメイ
ジャ、マイナ構成の1例である。
FIG. 8 shows an example of a major/minor configuration in which a large number of units shown in FIG. 7 are arranged.

(発明の効果) 本発明により、従来問題となっていた安定化されたドメ
イン周辺の保持層表面の急峻な膜厚段差が解消され、V
BL対のビット位置設定用パターンへの障害が取り除か
れた。またストライプドメイン安定化の際の磁壁部のポ
テンシャルウェルの不均一性は従来通り取り除くことが
できるため、ブロッホライン対の転送の安定性が高くな
り、したがって、ブロッホラインメモリの信頼性が改善
された。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the steep film thickness step on the surface of the retention layer around the stabilized domain, which had been a problem in the past, has been solved, and the V
Obstacles to the pattern for bit positioning of BL pairs have been removed. In addition, the non-uniformity of the potential well in the domain wall region during stripe domain stabilization can be removed as before, which increases the stability of Bloch line pair transfer, and thus improves the reliability of Bloch line memory. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明におけるドメイン保持するための主要構
造の例を示す図、第2〜6図は本発明のドメイン形成過
程を示す図。第7図は本発明におけるもう1つのドメイ
ン保持の構造を示す図。第8図は第7図の方法を用いて
多数本のドメインを安定化させる構造の一例を示す図。 第9図、第10図は溝掘り部を取り囲む閉磁壁をもつド
メイン安定化法の従来法の例を示す図。第11図は第1
0図の方法により、安定化されたドメインを示す図。第
12図、第13図はリング状ドメインを安定化させる従
来法の例を示す図。 図において1.ドメイン保持層、2.基板、3.アルミ
ニウム膜パターン、4.ドメイン保持層のアルミニウム
膜パターン直下の部分とその外の部分との境界、5、補
助部用のアルミニウム膜パターン、6.ゲート部形成用
アルミニウム膜パターン、7.バイアス磁界、8.9.
ドメイン発生用導体パターン、10.ブロッホライン対
とバブルとの間の変換ゲート部、11.メイジャライン
、12.12’、ドメイン保持層におけるアルミニウム
膜パターン3直下の部分、13.ドメイン保持層におけ
るアルミニウム膜パターン5直下の部分、14.ドメイ
ン発生器8により発生した磁気ドメイン、15、ドメイ
ン発生器用導体パターンのエツジ、16.スペーサ、1
7.ブロッホライン対保持用のドメイン、18.17の
ドメインの先端部、19.17のドメインの側壁、20
.ドメイン保持層におけるアルミニウム膜パターン直下
部分、21.22.ドメイン保持層におけるアルミニウ
ム膜パターン直下の部分と外との境界、23、リング状
ストライプドメイン、24.ブロッホライン対保持用磁
壁、25.ドメイン内の磁化の向き、26、ドメインの
外側の磁化の向き、27.リング状ドメイン束縛部、2
8.バブル発生器用導体パターン、29、発生ドメイン
の伸び出し防止用導体パターン、30、バブルメモリ発
生部、31.31’、ストライプドメイン先端部導入ガ
イド、32.ストライプドメイン結合用導体パターン、
33.ドメイン保持層くり抜き部、34、ドメイン保持
層くり抜き部のエツジ、35、補助用のドメイン保持層
くり抜き部、36.ガイド用ドメイン保持層くり抜き部
、37.第1の溝掘り部、38.中央部プラトー、39
.プラトーのエツジ、40.リング状ドメインの外周磁
壁、41.第2の溝掘り部。 亭  2  困 亭  4   図 亭  5  図 亭  b  図 享 7 図 亭  B  記 7/l //] 半  q  図 <a> 半  Il   図 半 IZ   図
FIG. 1 is a diagram showing an example of the main structure for holding domains in the present invention, and FIGS. 2 to 6 are diagrams showing the domain formation process in the present invention. FIG. 7 is a diagram showing another domain retention structure in the present invention. FIG. 8 is a diagram showing an example of a structure for stabilizing a large number of domains using the method shown in FIG. 7. FIGS. 9 and 10 are diagrams showing an example of a conventional domain stabilization method using a closed domain wall surrounding a grooved portion. Figure 11 is the first
FIG. 2 is a diagram showing a domain stabilized by the method of FIG. FIGS. 12 and 13 are diagrams showing examples of conventional methods for stabilizing ring-shaped domains. In the figure 1. domain retention layer, 2. substrate, 3. aluminum film pattern, 4. Boundary between the portion directly below the aluminum film pattern of the domain holding layer and the other portion, 5. Aluminum film pattern for auxiliary portion, 6. Aluminum film pattern for forming gate portion, 7. Bias magnetic field, 8.9.
Conductor pattern for domain generation, 10. Conversion gate section between Bloch line pair and bubble, 11. Major line, 12.12', portion directly under aluminum film pattern 3 in domain holding layer, 13. 14. A portion directly under the aluminum film pattern 5 in the domain holding layer. Magnetic domains generated by domain generator 8, 15. Edges of conductor pattern for domain generator, 16. Spacer, 1
7. Bloch line pair retention domain, 18.17 domain tip, 19.17 domain side wall, 20
.. Part directly below the aluminum film pattern in the domain holding layer, 21.22. Boundary between the portion immediately below the aluminum film pattern in the domain holding layer and the outside, 23. Ring-shaped striped domain, 24. Bloch line pair retaining domain wall, 25. Direction of magnetization within the domain, 26. Direction of magnetization outside the domain, 27. Ring-shaped domain binding part, 2
8. Conductor pattern for bubble generator, 29, Conductor pattern for preventing extension of generation domain, 30, Bubble memory generation section, 31.31', Striped domain tip introduction guide, 32. conductor pattern for striped domain coupling,
33. Domain holding layer hollowed out part, 34, edge of domain holding layer hollowed out part, 35, auxiliary domain holding layer hollowed out part, 36. Guide domain holding layer hollowed out part, 37. First ditch digging part, 38. central plateau, 39
.. Edge of Plateau, 40. Outer domain wall of ring-shaped domain, 41. Second trench digging section. Tei 2 Kutei 4 Zutei 5 Zutei b Zukyo 7 Zutei B 7/l //] Half q Figure<a> Half Il Figure half IZ Figure

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)情報読み出し手段、情報書き込み手段及び情報蓄
積手段を有し、かつ膜面に垂直方向を磁化容易方向とす
る強磁性体(フェリ磁性体を含む)膜に存在するストラ
イプドメインの境界のブロッホ磁壁中に作った相隣る2
本の垂直ブロッホラインからなる対をブロッホ磁壁内で
保持転送する手段を有する磁気記憶素子の製造方法にお
いて、ストライプドメインを配置する領域に亘ってスト
ライプドメイン保持層の表面に直接付けたアルミニウム
膜で形成した第1のパターンを形成し、かつ該第1のア
ルミニウム膜パターンの長手方向に該第1のアルミニウ
ム膜パターン形成領域をはさむ2つの領域にそれぞれ補
助用の第2のアルミニウム膜パターンと、第1のアルミ
ニウム膜の各パターンの中間に相当する位置に第3のア
ルミニウム膜パターンを形成した後、熱処理をし、その
後第1のアルミニウム膜パターンの先端部領域にドメイ
ン発生および局所磁界発生の手段を形成することを特徴
とする磁気記憶素子の製造方法。
(1) Bloch at the boundary of a stripe domain existing in a ferromagnetic (including ferrimagnetic) film that has information reading means, information writing means, and information storage means and whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. 2 adjacent ones made in the domain wall
In a method for manufacturing a magnetic memory element having means for retaining and transferring pairs of vertical Bloch lines within a Bloch domain wall, an aluminum film is formed directly on the surface of a stripe domain retention layer over a region where stripe domains are arranged. a second aluminum film pattern for auxiliary use and a second aluminum film pattern for auxiliary use in two regions sandwiching the first aluminum film pattern formation region in the longitudinal direction of the first aluminum film pattern; After forming a third aluminum film pattern at a position corresponding to the middle of each pattern of the aluminum film, heat treatment is performed, and then a means for generating a domain and a local magnetic field is formed in the tip region of the first aluminum film pattern. A method for manufacturing a magnetic memory element, characterized by:
(2)情報読み出し手段、情報書き込み手段及び情報蓄
積手段を有し、かつ膜面に垂直方向を磁化容易方向とす
る強磁性体(フェリ磁性体を含む)膜に存在するストラ
イプドメインの境界のブロッホ磁壁中に作った相隣る2
本の垂直ブロッホラインからなる対をブロッホ磁壁内で
保持転送する手段を有する磁気記憶素子の製造方法にお
いて、ストライプドメインを配置する領域に亘ってスト
ライプドメイン保持層の表面に直接付けたアルミニウム
膜で形成した第1のパターンを形成し、かつ該第1のア
ルミニウム膜パターンの長手方向に沿って該第1のアル
ミニウム膜パターン形成領域をはさむ2つの領域にそれ
ぞれ補助用の溝と、第1のアルミニウム膜の各パターン
の中間に相当する位置に第3の溝を形成し、その後熱処
理をし、さらに第1のアルミニウム膜パターンの先端部
領域にドメイン発生および局所磁界発生手段を形成する
ことを特徴とする磁気記憶素子の製造方法。
(2) Bloch at the boundary of a stripe domain existing in a ferromagnetic (including ferrimagnetic) film that has information reading means, information writing means, and information storage means and whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. 2 adjacent ones made in the domain wall
In a method for manufacturing a magnetic memory element having means for retaining and transferring pairs of vertical Bloch lines within a Bloch domain wall, an aluminum film is formed directly on the surface of a stripe domain retention layer over a region where stripe domains are arranged. auxiliary grooves are formed in two regions sandwiching the first aluminum film pattern formation region along the longitudinal direction of the first aluminum film pattern; A third groove is formed at a position corresponding to the middle of each pattern, and then heat treatment is performed, and domain generation and local magnetic field generation means are further formed in the tip region of the first aluminum film pattern. A method for manufacturing a magnetic memory element.
(3)情報読み出し手段、情報書き込み手段及び情報蓄
積手段を有し、かつ膜面に垂直な方向を磁化容易方向と
する強磁性体(フェリ磁性体を含む)膜に存在するスト
ライプドメインの境界のブロッホ磁壁中に作った相隣る
2本の垂直ブロッホラインからなる垂直ブロッホライン
対を記憶情報単位として用い、該垂直ブロッホラインを
ブロッホ磁壁内で転送する手段を有する磁気記憶素子の
製造方法において、前記強磁性体膜表面に選択的にアル
ミニウム膜パターンを形成した後、熱処理をしてリング
状ストライプドメインを形成し、ドメイン発生および局
所磁界発生の手段を形成することを特徴とする磁気記憶
素子の製造方法。
(3) Boundaries of stripe domains existing in a ferromagnetic (including ferrimagnetic) film that has information reading means, information writing means, and information storage means and whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. A method for manufacturing a magnetic memory element using a vertical Bloch line pair consisting of two adjacent vertical Bloch lines formed in a Bloch domain wall as a storage information unit, and having means for transferring the vertical Bloch line within the Bloch domain wall, A magnetic memory element characterized in that an aluminum film pattern is selectively formed on the surface of the ferromagnetic film, and then a ring-shaped stripe domain is formed by heat treatment to form a means for domain generation and local magnetic field generation. Production method.
(4)情報読み出し手段、情報書き込み手段及び情報蓄
積手段を有し、かつ膜面に垂直な方向を磁化容易方向と
する強磁性体(フェリ磁性体を含む)膜に存在するスト
ライプドメインの境界のブロッホ磁壁中に作った相隣る
2本の垂直ブロッホラインからなる垂直ブロッホライン
対を記憶情報単位として用い、該垂直ブロッホラインを
ブロッホ磁壁内で転送する手段を有する磁気記憶素子の
製造方法において、前記強磁性体膜表面に選択的にアル
ミニウム膜パターンを形成し、その外側を溝掘りして、
熱処理をして前記ストライプドメインを、リング状スト
ライプドメインを形成し、ドメイン発生および局所磁界
発生の手段を形成することを特徴とする磁気記憶素子の
製造方法。
(4) Boundaries of stripe domains existing in a ferromagnetic (including ferrimagnetic) film that has information reading means, information writing means, and information storage means and whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface. A method for manufacturing a magnetic memory element using a vertical Bloch line pair consisting of two adjacent vertical Bloch lines formed in a Bloch domain wall as a storage information unit, and having means for transferring the vertical Bloch line within the Bloch domain wall, selectively forming an aluminum film pattern on the surface of the ferromagnetic film and digging grooves on the outside thereof;
A method for manufacturing a magnetic memory element, characterized in that the striped domains are heat-treated to form ring-shaped striped domains, and a means for generating domains and local magnetic fields is formed.
JP62111931A 1987-05-08 1987-05-08 Manufacture of magnetic memory element Pending JPS63276780A (en)

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