JPS5829192A - Replicate transfer gate for magnetic bubble memory - Google Patents
Replicate transfer gate for magnetic bubble memoryInfo
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- JPS5829192A JPS5829192A JP56127711A JP12771181A JPS5829192A JP S5829192 A JPS5829192 A JP S5829192A JP 56127711 A JP56127711 A JP 56127711A JP 12771181 A JP12771181 A JP 12771181A JP S5829192 A JPS5829192 A JP S5829192A
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- 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
- G11C19/0875—Organisation of a plurality of magnetic shift registers
- G11C19/0883—Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン注入またはYIGによるバブル駆動層を
有する磁気バブルメモリ素子のレプリケートゲートの改
喪に関する@
磁気パズ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積々の特徴をもち、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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the modification of the replicate gate of a magnetic bubble memory device having a bubble driving layer by ion implantation or YIG. Bubble-based devices have numerous features such as non-volatility, high storage density, and low power consumption, and are also extremely reliable because they are solid-state devices that do not contain any mechanical elements.
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、装置の小屋化要求などくよp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着
したパーマロイを写真食刻によ多形成されているため、
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
って来ている・このため最近、イオン注入法またはYI
G(イツトリウム鉄ガーネット)薄膜による転送パター
ンの形成法が開発されている。代表としてイオン注入法
について説明すると、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(
GGG)基板lの上にバブル用結晶となる磁性ガーネッ
トの薄膜2を液相エピタキシャル成長させて形成し、こ
のa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してパターン3を形成
する。このようにパターン3を形成した素子は、イオン
が注入された部分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
印すの如くもとのままの面内方向と喬直である。従りて
バブル5は回転磁界によりてパターン30周縁に沿って
矢印Cの如く転送される。そしてこのパターン3は円形
や四角形を連接した形状であシ、従来のパーマロイパタ
ーンの如くギャップを必要としない丸め寸法精度が緩く
とも棗く、従ってパターンが小さくでき高密度化が実現
される・このような磁気バブルメモリ素子のメジャー・
iイナー構成の場合、そのレプリケートゲートには第3
図に示す如き構造のものが用いられている。図について
説明すると符号6はメジャーライン、7はマイナールー
プ、8はメジャーラインとコンダクタパターンにまたが
るヘアピン状のコンダクタパターン、9はバブル切断用
のコンダクタパターン又は消減磁界の低い溝である。そ
してこのレプリケートゲートの作用は、バブルがマイナ
ールーズの先端4部に来たときコンダクタパターン8に
電流を流してバブルを伸長させ、その後バブルをコラッ
プスする方向くコンダクタパターン9に電流を流せばバ
ブルは2個に分かれ、一方はメジャー2イン6に、他方
はマイナーループ7に吸着される。またコンダクタパタ
ーン9の代りに溝である場合にはコンダクタパターンに
よシバプルを引き伸した後、電流を止めればパズルは溝
によって分断される。Such magnetic bubble memory devices are also required to have an increased storage density due to the recent increase in the amount of information and the need to make the devices smaller. However, in the elements used in conventional magnetic bubble memories, the bubble transfer pattern is formed by photo-etching permalloy deposited on a magnetic thin film.
Its dimensional accuracy is limited by the accuracy of visible light exposure, making it difficult to reduce the pattern size and increase storage density.Recently, ion implantation or YI
A method of forming a transfer pattern using a G (yttrium iron garnet) thin film has been developed. To explain the ion implantation method as a representative example, as shown in the plan view of FIG. 1 and the cross-sectional view of FIG. Gallium Garnet (
GGG) A thin film 2 of magnetic garnet, which will become a bubble crystal, is formed on the substrate l by liquid phase epitaxial growth, and ions of hydrogen, neon, helium, etc. are implanted into the part 4 other than the pattern 3 of this a-type thin film 2. Pattern 3 is then formed. In the device in which the pattern 3 is formed in this way, the easy magnetization axis direction of the ion-implanted portion 4 coincides with the in-plane direction as shown by the arrow a, and the easy magnetization axis direction of the pattern portion 3 is the same as the original direction as shown by the arrow a. It is the same in-plane direction and straight. Therefore, the bubble 5 is transferred along the periphery of the pattern 30 as shown by the arrow C by the rotating magnetic field. This pattern 3 has a shape of connected circles and squares, and does not require gaps like the conventional permalloy pattern, even if the rounding dimension precision is loose, so the pattern can be made small and high density can be achieved. Major magnetic bubble memory elements such as
In the i-inner configuration, the replicate gate has a third
The structure shown in the figure is used. To explain the figure, numeral 6 is a major line, 7 is a minor loop, 8 is a hairpin-shaped conductor pattern spanning the major line and the conductor pattern, and 9 is a conductor pattern for cutting bubbles or a groove with a low extinction and demagnetizing field. The effect of this replicate gate is that when the bubble reaches the tip 4 of the minor loose, current is applied to conductor pattern 8 to extend the bubble, and then current is applied to conductor pattern 9 in the direction of collapsing the bubble, causing the bubble to disappear. It is divided into two parts, one is absorbed into the major 2-in-6, and the other is absorbed into the minor loop 7. Further, if grooves are used instead of the conductor pattern 9, the puzzle is divided by the grooves when the current is stopped after the conductor pattern stretches the shiver pull.
とのよう表レプリケートゲートにおいてコンダクタパタ
ーン9を有する場合には他のコンダクタパターン8と0
2層構造とな)その製造工程が複雑となる。またコンダ
クタパターンの代シに溝である場合にはエツチング又は
イオンミーリング等の加工を要し、コンダクタパターン
と同様にその製造工程が複雑となる。また形状的にブロ
ック化する事ができない様なレプリケートゲートを用い
たバブルメモリは菖4図に示す如き構成をなし、!イナ
ーループ7−1〜7−1からの情報列を一旦メ4、ジャ
ーライン6にトランスファアウトして時系列において!
列に情報をレープリケードゲート10によpレプリケー
トし、一方の情報列を検出器llKよ〉検出し、他方の
情報列をマイナーループ、7−8〜74に戻すととくよ
り不揮発性を実現していえ。従って従来パーマロイパタ
ーンを用いたバブルメモリのブロックレプリケート方式
に比して読み出し時間が長くな〉、また停電時には先頭
位置の情報が消えるので再起動時にはそれを調べる操作
を必要とするなどの不利な点がありた。本実明線これら
の問題を解決するために案出されたものである。If the table replicate gate has conductor pattern 9, then other conductor patterns 8 and 0
(2-layer structure) The manufacturing process is complicated. Further, if a groove is used instead of the conductor pattern, processing such as etching or ion milling is required, and the manufacturing process thereof becomes complicated like the conductor pattern. In addition, a bubble memory using a replicate gate that cannot be divided into blocks due to its shape has a configuration as shown in Figure 4. The information string from inner loops 7-1 to 7-1 is transferred out to the main 4 and jar line 6 and arranged in chronological order!
Especially, non-volatility is achieved by replicating the information in the columns by the replicate gate 10, detecting one of the information columns by the detector IIK, and returning the other information column to the minor loop 7-8 to 74. Yes. Therefore, the readout time is longer than the conventional bubble memory block replication method using permalloy patterns.Also, in the event of a power outage, the information at the beginning position disappears, so it is necessary to check it when restarting. There was. This actual line was devised to solve these problems.
このため本実!jiにおいては、8気バブル用結晶基板
上にイオン注入によるバブル駆動層、あるいはWIQ等
の面内異方性を有するバブル駆動層を、 形成した磁気
バブルメモリ素子のレプリケート・トランスファゲート
において、メジャー、マイナー間Kまたがりてバブルを
伸長し保持するための電流印加用コンダクタパターンと
、メジャー、マイナー間に伸長したパズルを切断するパ
ターyとを具備し、レプリケートゲート及びトランスフ
ァゲートの両機能を有せしめたことを特徴とするもので
ある。For this reason, the truth! In ji, in the replicate transfer gate of a magnetic bubble memory element, a bubble driving layer by ion implantation or a bubble driving layer having in-plane anisotropy such as WIQ is formed on a crystal substrate for 8-air bubbles. It is equipped with a conductor pattern for applying current to extend and hold the bubble across the minor K, and a putter Y that cuts the puzzle extended between the major and minor, and has the functions of both a replicate gate and a transfer gate. It is characterized by this.
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。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
第5図に実施例を示す0図において符号12はメジャー
ライン、13はマイナーループ、14はU字状に形成さ
れたバブル引き伸し用コンダクタパターン、15はシェ
ブロン形にイオン注入を行なわなかったバブル切断用の
パターンである。そして本実施例はマイナーループ13
の先端A部とメジャーライン12のカスプBとを対向さ
せ、この2点を結ぶ線に沿りてコンダクタパターン14
を配置し、メジャーライン12とマイナーループ13と
の中間付近にパターン15を形成したものである。この
パターン15の役割は第6図に示すようにダイヤモンド
型の非インプラパターン16を形成させ、これに面内磁
界を同図のように印加したとき、パターン16の上方に
バブルを吸引するチャージドウオールが発生したとする
と、下方にはバブルを反撥切断する方向のチャージドウ
オールが発生することを利用している・従りて菖5図に
示すようKA及びB部が吸引の回転磁界の位相の時パタ
ーン15の鳶及び9部には反撥のチャージドウオールが
発生しバブルを切断する役割を果たす、なおコンダクタ
パターン14のマイナーループ130先端に近い部分に
はマイナーループ13のパターンに沿りて2方向の切夛
込み14m及び14bが形成されているが、これは位相
マージンを広くとるためのものである。In FIG. 5, an example is shown. In FIG. 5, 12 is a major line, 13 is a minor loop, 14 is a U-shaped conductor pattern for expanding bubbles, and 15 is a chevron shape in which ions are not implanted. This is a pattern for cutting bubbles. And in this example, minor loop 13
The tip A of the major line 12 faces the cusp B of the conductor pattern 14 along the line connecting these two points.
A pattern 15 is formed near the middle between the major line 12 and the minor loop 13. The role of this pattern 15 is to form a diamond-shaped non-implanted pattern 16, as shown in FIG. If this occurs, a charged wall is generated in the downward direction that repulses and cuts the bubble. Therefore, as shown in Figure 5, when parts KA and B are in the phase of the rotating magnetic field of attraction. A charged wall of repulsion occurs in the ridge and 9 parts of the pattern 15 and plays the role of cutting the bubble.In addition, in the part near the tip of the minor loop 130 of the conductor pattern 14, there is a wall in two directions along the pattern of the minor loop 13. Incisions 14m and 14b are formed in order to widen the phase margin.
次Kj17図を用いて本実施例のレプリケート動作を説
明する。先ず(a)図の如く回転磁界11IRが矢印1
70方向にありて、バブル1Bがマ4f−ループの先端
に近づいたとき、コンダクタパター:/14にパルス電
流を流す。これによりバブルは(b)図の如く引き伸ば
されてメジャーライン12のカスプに達する。次いで(
e)図の如く回転磁界が矢印180方向に来たときコン
ダクタパターン14の電流をOFFする。しかるときは
メジャーライン12のカスプ及びマイナーループ13の
先端は吸引、パターン15の上下は反撥のチャージドウ
オールが発生し、バブルは18m、18bに分断され(
d)図の如くメジャーライン120カスツとマイナール
ープ13の先端とにそれぞれ吸引される・このようにし
てマイナーループ13のバブルはメジャーライン12に
レプリケートされる。Next, the replication operation of this embodiment will be explained using FIG. Kj17. First, as shown in (a), the rotating magnetic field 11IR is indicated by arrow 1.
70 direction and when the bubble 1B approaches the tip of the ma4f-loop, a pulse current is applied to the conductor putter:/14. As a result, the bubble is stretched as shown in FIG. 1B and reaches the cusp of the major line 12. Then (
e) When the rotating magnetic field comes in the direction of arrow 180 as shown in the figure, the current in the conductor pattern 14 is turned off. When this happens, a charged wall of suction is generated at the cusp of major line 12 and the tip of minor loop 13, and a charged wall of repulsion occurs at the top and bottom of pattern 15, and the bubble is divided into 18 m and 18 b (
d) As shown in the figure, the bubble of the major line 120 and the tip of the minor loop 13 are respectively attracted. In this way, the bubble of the minor loop 13 is replicated to the major line 12.
また本実施例はトランスファゲートとしても用いること
ができる。第8図を用いて本実施例のトランスファアウ
ト動作を説明する。まず(a)図の如く回転磁界HRが
矢印19の方向にありて、バブル20がマイナーループ
の先端に近づいたとき、コンダクタパターン14に流す
電流をONとする。Further, this embodiment can also be used as a transfer gate. The transfer-out operation of this embodiment will be explained using FIG. 8. First, as shown in the figure (a), when the rotating magnetic field HR is in the direction of the arrow 19 and the bubble 20 approaches the tip of the minor loop, the current flowing through the conductor pattern 14 is turned on.
これによシバプルは(b)図の如く引き伸ばされてメジ
ャーツイン12のカブスに達する。この状態を(@)図
を経て(d)図の如く回転磁界が矢印21の方向く来た
ときに電流をOFFとする。しかるときはメジャーツイ
ン12のカスプにのみ吸引のチャージドウオールが発生
し、(・)図の如くバブル20はメジャーフィン12の
カスプに吸引される。このようKしてマイナールーズの
バブルはメジャーラインにトランスファされるのである
。As a result, the shivapur is stretched as shown in (b) and reaches the cubs of the major twin 12. In this state, the current is turned off when the rotating magnetic field moves in the direction of the arrow 21 as shown in the (@) diagram and as shown in the (d) diagram. In this case, a charged wall of attraction is generated only at the cusp of the major twin 12, and the bubble 20 is attracted to the cusp of the major fin 12 as shown in the figure. In this way, the minor loose bubble is transferred to the major line.
籐9図は本実施例の動作マージンを示、したもので横軸
に駆動$界を、縦軸にバイアス磁界をとシ、曲線ム、ム
′(実線)によシレプリヶート動作を、自6m、m’(
点ll)にょシトランス7アアウト動作を示した。Figure 9 shows the operating margin of this embodiment, where the horizontal axis represents the driving field and the vertical axis represents the bias magnetic field. m'(
point ll) showed a trans 7-a-out operation.
H2O図は本実施例を連接してプルツク盤のレプリケー
ト/トランスファゲートを構成したもの、であり、その
形成は容易である。The H2O diagram shows a replica/transfer gate of a pulsing board constructed by connecting the components of this embodiment, and its formation is easy.
第11図は他の実施例を示したもので篤5図に示した実
施例と異なるととろけコンダクタパターン14の!イナ
ーループ13の先端に沿りて形成した切シ込み14bを
一方向のみとしたものである。なお本実施例の動作及び
効果は前実施例と同様である。FIG. 11 shows another embodiment, which is different from the embodiment shown in FIG. 5 and has a melting conductor pattern 14! The incision 14b formed along the tip of the inner loop 13 is made in one direction only. Note that the operation and effects of this embodiment are similar to those of the previous embodiment.
以上説明した如く本発明のレプリケート・トランス7ア
ゲートはバブル切断用のコンダクタパターンあるいは溝
を必要とせず、バブル切断用のパターンはメジャーマイ
ナールーズのパターン作成と同時に形成することができ
るので製造工程は従来に比して著しく簡単となる。また
本発明は容易にブロックリプリケートゲートを構成する
こともできるのでアクセスが早く、制御の容易表高密度
バブルメそりの実現を達成するととができる。As explained above, the replicate transformer 7 agate of the present invention does not require a conductor pattern or groove for cutting bubbles, and the pattern for cutting bubbles can be formed at the same time as the major minor loose pattern, so the manufacturing process is conventional. It is significantly simpler than . Furthermore, the present invention can easily configure a block replicate gate, so that it is possible to realize a high-density bubble mesh with quick access and easy control.
!IE1図はイオン注入法により形成される磁気パズル
メモリ素子の平面図111E2図は菖1図の1−■線に
おける断面図、纂3図はイオン注入法によシ形成された
磁気バブルメモリ素子のレプリケートゲートの平面図、
第4図はイオン注入法を用いたメジャーマイナー構成の
一例の説明図、第5図は本発明にかかる実施例のレプリ
ケート・トランスファゲートの平面図、籐6図はそのバ
ブル切断用パターンの動作原理を説明する説明図、第7
WJは本発明にかかる実施例のレプリケート・トランス
ファゲートのレプリケート動作を説明する説明図、第8
図は同じくトランスファー動作を説明する説明図、第9
図はその動作マージン特性図、第1O図は本発明にかか
る実施例のレプリケート・トランスファゲートによりブ
ロックレプリケートゲートを構成したところの平面図、
gl1図は本発明にかかる他の実施例のレプリケート・
トランスファゲートの平面図である。
12・・・メジャーライン、13・・・マイナールーズ
、14・・・コンダクタパターン、1K・・・バブル切
断用パターン。
特許出願人
富士通株式会社
特許出願代理人
弁理士實木 朗
弁理士西舘和之
弁理士内田幸男
弁理士 山 口 昭 之
第3図! Figure IE1 is a plan view of a magnetic puzzle memory element formed by ion implantation; Figure E2 is a sectional view taken along the line 1-■ of Figure 1; Figure 3 is a plan view of a magnetic bubble memory element formed by ion implantation. Top view of the replicate gate,
Figure 4 is an explanatory diagram of an example of a major-minor configuration using ion implantation, Figure 5 is a plan view of a replicate transfer gate according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is the operating principle of the bubble cutting pattern. Explanatory diagram explaining the seventh
WJ is an explanatory diagram illustrating the replicate operation of the replicate transfer gate according to the embodiment of the present invention, No. 8.
The figure is also an explanatory diagram explaining the transfer operation, No. 9
The figure is an operating margin characteristic diagram, and Figure 1O is a plan view of a block replicate gate constructed by the replicate transfer gate according to the embodiment of the present invention.
gl1 diagram shows replicates of other embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a transfer gate. 12... Major line, 13... Minor loose, 14... Conductor pattern, 1K... Bubble cutting pattern. Patent applicant: Fujitsu Limited Patent agent: Akira Saneki, patent attorney: Kazuyuki Nishidate, patent attorney: Yukio Uchida, patent attorney: Akira Yamaguchi Figure 3
Claims (1)
駆動層、あるいはYIG(イツトリウム鉄ガーネット)
等の面内異方性を有するバブル駆動層を形成した磁気バ
ブルメモリ素子のレプリケート・トランスファゲートに
おいて、メジャー、iイナー関にまたがってバブルを伸
長し保持する丸めの電流印加用コンダクタパターンと、
メジャー、マイナー間に伸長したバブルを切断するパタ
ーンとを具備し、レプリケートゲート及びトランスフア
ゲ−Fの両機能を有せしめたことを特徴とするレプリケ
ート・トランスファ9ゲート・L Bubble driving layer by ion implantation on the magnetic bubble crystal substrate or YIG (yttrium iron garnet)
In a replicate transfer gate of a magnetic bubble memory element in which a bubble driving layer having in-plane anisotropy such as
A replicate transfer 9 gate characterized in that it has a pattern for cutting a bubble extended between major and minor, and has both the functions of a replicate gate and a transfer gate.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127711A JPS5829192A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Replicate transfer gate for magnetic bubble memory |
| CA000409485A CA1187175A (en) | 1981-08-17 | 1982-08-16 | Magnetic bubble memory device and method for operating the same |
| US06/408,849 US4434476A (en) | 1981-08-17 | 1982-08-17 | Magnetic bubble memory device and method for operating the same |
| EP82304326A EP0072696A3 (en) | 1981-08-17 | 1982-08-17 | Method for operating a magnetic bubble memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127711A JPS5829192A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Replicate transfer gate for magnetic bubble memory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829192A true JPS5829192A (en) | 1983-02-21 |
| JPS611832B2 JPS611832B2 (en) | 1986-01-20 |
Family
ID=14966812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56127711A Granted JPS5829192A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Replicate transfer gate for magnetic bubble memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829192A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333622U (en) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP56127711A patent/JPS5829192A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS611832B2 (en) | 1986-01-20 |
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