JPS645395B2 - - Google Patents
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- JPS645395B2 JPS645395B2 JP549281A JP549281A JPS645395B2 JP S645395 B2 JPS645395 B2 JP S645395B2 JP 549281 A JP549281 A JP 549281A JP 549281 A JP549281 A JP 549281A JP S645395 B2 JPS645395 B2 JP S645395B2
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- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 41
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 22
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 claims description 5
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
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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
- G11C19/0808—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation
- G11C19/0816—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation using a rotating or alternating coplanar magnetic field
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバブル磁区（以下単にバブルと称す）
素子に関する。
素子に関する。
従来、バブル素子にはバブル保持層の上に軟磁
性体パターンを互いに間隙を設けて面内磁場回転
によりバブルを転送させる方式が採用されてき
た。しかし、前記のパターンの間隙は、バブル密
度の低下、バブルの高速度転送に対する障害そし
てパターン微細加工の限界という点で好ましくな
かつた。
性体パターンを互いに間隙を設けて面内磁場回転
によりバブルを転送させる方式が採用されてき
た。しかし、前記のパターンの間隙は、バブル密
度の低下、バブルの高速度転送に対する障害そし
てパターン微細加工の限界という点で好ましくな
かつた。
これに対し、米国特許第3828329号公報に無間
隙のパターンを用いてバブルを転送させる素子が
提示され、最近急速に開発が進められてきた。そ
こではパターンはイオン注入法で形成されてい
る。その素子は転送パターンが円を連らねた形状
であつたことから、その後に開発された形状のも
のも含めてコンテイギユアス・デイスク（以下
CDと称す）素子と言われている。
隙のパターンを用いてバブルを転送させる素子が
提示され、最近急速に開発が進められてきた。そ
こではパターンはイオン注入法で形成されてい
る。その素子は転送パターンが円を連らねた形状
であつたことから、その後に開発された形状のも
のも含めてコンテイギユアス・デイスク（以下
CDと称す）素子と言われている。
このCD素子では、バブル保持層の上に面内磁
化層を設け、その面内磁化層内に磁荷壁
（Charged wall）を発生させてバブルを転送させ
る。この面内磁化層は通常結晶異方性をもつため
CD素子は、アイ・イー・イー・イー・トランザ
クシヨンズ・オン・マグネテイクス（IEEE
Trans.Magn.）第Mag―15巻（1979年）第1323
頁（以下文献という）に記載されているように、
転送路の結晶面方位により転送が異なる特徴をも
つ。特に、面内の磁化困難方向と垂直でかつ磁化
困難方向側の転送路はバツド（bad）トラツク、
逆側の転送路はスーパー（super）トラツク、磁
化困難方向と平行な転送路はグツド（good）ト
ラツクとそれぞれ呼ばれ、バブル転送はバツドト
ラツクで最も悪く、スーパートラツクで最も良い
ことが知られている。CD素子では、グツドトラ
ツク、スーパートラツクが主に使われているが、
バツドトラツクがCD素子を機能させるときの障
害になつている。
化層を設け、その面内磁化層内に磁荷壁
（Charged wall）を発生させてバブルを転送させ
る。この面内磁化層は通常結晶異方性をもつため
CD素子は、アイ・イー・イー・イー・トランザ
クシヨンズ・オン・マグネテイクス（IEEE
Trans.Magn.）第Mag―15巻（1979年）第1323
頁（以下文献という）に記載されているように、
転送路の結晶面方位により転送が異なる特徴をも
つ。特に、面内の磁化困難方向と垂直でかつ磁化
困難方向側の転送路はバツド（bad）トラツク、
逆側の転送路はスーパー（super）トラツク、磁
化困難方向と平行な転送路はグツド（good）ト
ラツクとそれぞれ呼ばれ、バブル転送はバツドト
ラツクで最も悪く、スーパートラツクで最も良い
ことが知られている。CD素子では、グツドトラ
ツク、スーパートラツクが主に使われているが、
バツドトラツクがCD素子を機能させるときの障
害になつている。
バツドトラツクの転送パターンとしては、円を
連らねた第１図の様なパターンや第２図の様なダ
イヤモンドパターンがあるが、このままでは、転
送特性がよくない。これに対し、前記文献で第３
図の様なルーフトツプ（roof top）パターンによ
る転送改善の試みがある。しかし、ルーフトツプ
パターンは第３図の様に小さいパターン要素と大
きいパターン要素とが交互に配列されているため
機能部構成の設計が難かしい点、また大きいパタ
ーンで転送エラーが多い点など難点が残されてい
る。また、現状では、それ以上の有効な改善策は
未だ知られていない。
連らねた第１図の様なパターンや第２図の様なダ
イヤモンドパターンがあるが、このままでは、転
送特性がよくない。これに対し、前記文献で第３
図の様なルーフトツプ（roof top）パターンによ
る転送改善の試みがある。しかし、ルーフトツプ
パターンは第３図の様に小さいパターン要素と大
きいパターン要素とが交互に配列されているため
機能部構成の設計が難かしい点、また大きいパタ
ーンで転送エラーが多い点など難点が残されてい
る。また、現状では、それ以上の有効な改善策は
未だ知られていない。
本発明は、バツドトラツクの従来の転送パター
ンの難点を解決し、バブル転送特性を改善したパ
ターン形状をもつCD素子を提供することを目的
とする。
ンの難点を解決し、バブル転送特性を改善したパ
ターン形状をもつCD素子を提供することを目的
とする。
本発明によれば、バブル保持層の上に面内磁化
層を設けて転送パターンを形成し、面内磁化層の
磁荷壁によりバブルをパターンに沿つて転送させ
るCD素子において、面内の磁化困難軸と垂直で
かつ磁化困難方向側の周期的転送路はそのパター
ン要素の少くとも一方の立ち上り部と磁化困難方
向とのなす角度が約30゜で、かつ、パターンの尖
端の高さがパターン周期の約0.25〜0.5倍である
ように形成されていることを特徴とするバブル素
子が得られる。
層を設けて転送パターンを形成し、面内磁化層の
磁荷壁によりバブルをパターンに沿つて転送させ
るCD素子において、面内の磁化困難軸と垂直で
かつ磁化困難方向側の周期的転送路はそのパター
ン要素の少くとも一方の立ち上り部と磁化困難方
向とのなす角度が約30゜で、かつ、パターンの尖
端の高さがパターン周期の約0.25〜0.5倍である
ように形成されていることを特徴とするバブル素
子が得られる。
以下、本発明について実施例をもつて詳細に説
明する。パターンを示す図はすべて転送パターン
の片側のみを表わしている。
明する。パターンを示す図はすべて転送パターン
の片側のみを表わしている。
実施例 １
第４図は本発明の転送パターンの一例を示す。
ここで、軸２１は、第２図左隅の円のまわりの黒
丸方向で示す磁化困難方向２１，２２，２３のう
ち一つを表わす。第４図で転送路のパターン要素
の立ち上り部を示す２個の辺と軸２１とのなす角
度を約30゜にとり、パターン尖端の高さをパター
ン周期Ｐの約0.30倍になるようにしてバツドトラ
ツクパターンを形成した。
ここで、軸２１は、第２図左隅の円のまわりの黒
丸方向で示す磁化困難方向２１，２２，２３のう
ち一つを表わす。第４図で転送路のパターン要素
の立ち上り部を示す２個の辺と軸２１とのなす角
度を約30゜にとり、パターン尖端の高さをパター
ン周期Ｐの約0.30倍になるようにしてバツドトラ
ツクパターンを形成した。
この転送路でのバブル転送実験は、Gd3Ga5O12
（111）単結晶基板上に、厚さ約1.0μm、ストライ
プ幅約10μm、飽和磁化約700ガウス、Ｑ値約3.0
の（SmLuBiCa）3（FeGe）5O12ガーネツトを成長
し、その上にAuCrのマスクパターンを形成し、
He+イオンを100KeV6×1015／cm2、140KeV3×
1015／cm2多重イオン注入して転送パターンを形成
して行なつた。
（111）単結晶基板上に、厚さ約1.0μm、ストライ
プ幅約10μm、飽和磁化約700ガウス、Ｑ値約3.0
の（SmLuBiCa）3（FeGe）5O12ガーネツトを成長
し、その上にAuCrのマスクパターンを形成し、
He+イオンを100KeV6×1015／cm2、140KeV3×
1015／cm2多重イオン注入して転送パターンを形成
して行なつた。
本実施例の4μm周期バツドトラツクパターンの
準静的単純転送マージンを第９図実線９１に示
す。図で横軸Hrは面内回転磁場、Hzはバイアス
磁場である。比較のため、第３図のルーフトツプ
パターンも同時に測定したが、第３図の小さなパ
ターンと大きなパターンの間のカスプ部でバブル
がエラーしマージンは殆んどない結果が得られ
た。また、本実施例パターンは、第１図のような
円を連らねた通常のパターンや、第２図のような
ダイヤモンドパターンに比べても、十分マージン
が広く、バツドトラツクの転送改善効果が著し
い。
準静的単純転送マージンを第９図実線９１に示
す。図で横軸Hrは面内回転磁場、Hzはバイアス
磁場である。比較のため、第３図のルーフトツプ
パターンも同時に測定したが、第３図の小さなパ
ターンと大きなパターンの間のカスプ部でバブル
がエラーしマージンは殆んどない結果が得られ
た。また、本実施例パターンは、第１図のような
円を連らねた通常のパターンや、第２図のような
ダイヤモンドパターンに比べても、十分マージン
が広く、バツドトラツクの転送改善効果が著し
い。
実施例 ２
パターン要素の立ち上り部と磁化困難方向との
なす角は約30゜であるが、転送路のパターン尖端
の高さを実施例１のものより高くパターン周期Ｐ
の約0.44倍にした第５図の場合、第９図一点鎖線
９２の様な4μm周期バツドトラツク準静的単純転
送マージンが得られた。この場合も、第１，２，
３図の従来のパターンよりマージンが広く、転送
改善効果がある。
なす角は約30゜であるが、転送路のパターン尖端
の高さを実施例１のものより高くパターン周期Ｐ
の約0.44倍にした第５図の場合、第９図一点鎖線
９２の様な4μm周期バツドトラツク準静的単純転
送マージンが得られた。この場合も、第１，２，
３図の従来のパターンよりマージンが広く、転送
改善効果がある。
この形状のパターン要素において、更にパター
ン尖端の高さを高くしてパターン周期Ｐの約0.63
倍とした第６図の場合、第９図破線９３の結果が
得られた。これは、第４図、第５図のパターンの
転送マージンの結果９１，９２に比べて大幅に劣
り、また従来パターンからの改善効果が少なく、
本発明のパターン形成条件が重要であることを示
している。
ン尖端の高さを高くしてパターン周期Ｐの約0.63
倍とした第６図の場合、第９図破線９３の結果が
得られた。これは、第４図、第５図のパターンの
転送マージンの結果９１，９２に比べて大幅に劣
り、また従来パターンからの改善効果が少なく、
本発明のパターン形成条件が重要であることを示
している。
実施例 ３
第７図に示すように転送路のパターン要素の２
個の立ち上り部のうち一方が磁化困難方向２１と
なす角を約30゜にし、他方がなす角を約60゜と傾
け、パターン尖端の高さを0.30Pとした場合、第
１０図破線１０１の様な4μm周期バツドトラツク
準静的単純転送マージンが得られた。このパター
ンは第９図９１，９２に比べてもわかる様に、特
に低面内磁場、低バイアス磁場側で転送マージン
の改善を示している。すなわち、本発明ではパタ
ーン要素の立ち上り部の角度条件は少くともその
一方で満たされておればよいことを示している。
個の立ち上り部のうち一方が磁化困難方向２１と
なす角を約30゜にし、他方がなす角を約60゜と傾
け、パターン尖端の高さを0.30Pとした場合、第
１０図破線１０１の様な4μm周期バツドトラツク
準静的単純転送マージンが得られた。このパター
ンは第９図９１，９２に比べてもわかる様に、特
に低面内磁場、低バイアス磁場側で転送マージン
の改善を示している。すなわち、本発明ではパタ
ーン要素の立ち上り部の角度条件は少くともその
一方で満たされておればよいことを示している。
実施例 ４
第８図のように、転送路のパターン尖端の高さ
がパターン周期Ｐの約0.38倍でかつ、パターン要
素をその立ち上り部での接線と磁化困難方向との
なす角を約30゜にした円孤状に設けた場合、第１
０図実線１０２の様に、本発明の実施例の中でも
最も大きい転送改善効果が得られた。すなわち、
本実施例による従来パターンの転送改善は非常に
大きいと言える。
がパターン周期Ｐの約0.38倍でかつ、パターン要
素をその立ち上り部での接線と磁化困難方向との
なす角を約30゜にした円孤状に設けた場合、第１
０図実線１０２の様に、本発明の実施例の中でも
最も大きい転送改善効果が得られた。すなわち、
本実施例による従来パターンの転送改善は非常に
大きいと言える。
以上、本発明によればCD素子のバツドトラツ
クにおける従来の転送パターンの難点を軽減し、
転送特性の改善を図ることが出来、CD素子を機
能させる上での効果が大きい。なお、パターン形
成によりパターンは丸味を帯びるが、本発明のパ
ターン形状は勿論この種の丸味を帯びたパターン
形状も含む。
クにおける従来の転送パターンの難点を軽減し、
転送特性の改善を図ることが出来、CD素子を機
能させる上での効果が大きい。なお、パターン形
成によりパターンは丸味を帯びるが、本発明のパ
ターン形状は勿論この種の丸味を帯びたパターン
形状も含む。
第１図は従来の円を連らねたパターン、第２図
は従来のダイヤモンドパターン、第３図は従来の
ルーフトツプパターン、第４，５，６，７，８図
はそれぞれ本発明の実施例を示すパターンであ
る。第９，１０図は本発明の実施例パターンでの
バブル転送マージンを示す図である。ここで、２
１，２２，２３は磁化困難方向の３方向を表わ
し、９１は第４図の９２は第５図の、９３は第６
図の、１０１は第７図の、１０２は第８図のそれ
ぞれのパターンでのバブル転送マージンを表わ
す。
は従来のダイヤモンドパターン、第３図は従来の
ルーフトツプパターン、第４，５，６，７，８図
はそれぞれ本発明の実施例を示すパターンであ
る。第９，１０図は本発明の実施例パターンでの
バブル転送マージンを示す図である。ここで、２
１，２２，２３は磁化困難方向の３方向を表わ
し、９１は第４図の９２は第５図の、９３は第６
図の、１０１は第７図の、１０２は第８図のそれ
ぞれのパターンでのバブル転送マージンを表わ
す。
Claims (1)
- １ バブル磁区保持層の上に磁性ガーネツト
｛111｝膜の面内磁化層を設けて転送パターンを形
成し、面内磁化層の磁化容易方向と逆方向（磁化
困難方向と称す）に磁界を印加したとき最も顕著
に形成される磁荷壁によりバブル磁区をパターン
に沿つて転送させるコンテイギユアス・デイス
ク・バブル磁区素子において、面内の磁化困難方
向と垂直でかつ磁化困難方向側の周期的転送路は
そのパターン要素の少くとも一方の立ち上り部と
磁化困難方向とのなす角度が約30゜で、かつ、パ
ターンの尖端の高さがパターン周期の約0.25〜
0.5倍であるように形成されていることを特徴と
するバブル磁区素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP549281A JPS57120288A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Bubble magnetic domain element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP549281A JPS57120288A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Bubble magnetic domain element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57120288A JPS57120288A (en) | 1982-07-27 |
| JPS645395B2 true JPS645395B2 (ja) | 1989-01-30 |
Family
ID=11612733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP549281A Granted JPS57120288A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Bubble magnetic domain element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57120288A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826386A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-16 | Nec Corp | バブル磁区素子 |
-
1981
- 1981-01-16 JP JP549281A patent/JPS57120288A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57120288A (en) | 1982-07-27 |
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