JPS5965991A - コンテイギユアスデイスク型磁気バブル素子 - 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】 本発明はコンテイギユアスディスク型磁気〕（プル素子
に関するものである。

パーマロイパタンによシバプルの転送を行なう従来の磁
気バブル素子（以下コンベンショナル型磁気バブル素子
と呼ぶ）では、バーマロイノ（タンを非常に狭い間隙を
介して形成しなりれにならず、この間隙の形成が微細加
工上の限界となシ記憶密度の向上を防げている。

このようなコンベンジ日ナル型磁気）（プル素子の有す
る欠点を克服するために、既に米国特許第３８２８３２
９号明細宵において磁性薄膜上に選択的にイオン注入を
施すことによシ形成される非注入領域からなる転送パタ
ンに沿って）；プルの転送を行なうコンテイギユアスデ
ィスク型磁気ノくプＡ・素子が提案されている。しかし
ガから、コンテイギユアスディスク型磁気バブル素子を
用いたとじても、？、を来より行なわれ一部いるような
甲、線表メジャー　・マイナ一方式を採る限シ、アク士
スクイノ・を短かくすることはできずメモリとしての性
能向上ｅよ期待できない。この点コンベンショナル型磁
気バブル素子につい′ｔｒ：Ｊ：、既に１９８１年１１
月にアイ・イー・イー・イー・トランザクション・オン
−ｆｆタネティク、ｘ、　（Ｔ　、ｌ［Ｆｌ；Ｅ　Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｍａｇ−ｎｅｔｉｃｓ　）
　ｉｉ７：第ＭＡ、（、’：　　ｌ　７巻、帛３号、第
３０３８頁〜第３０４０頁に発表された論文において、
オンチッグキーＹツシｊ、方式と呼ｂ：れる新しい素子
格ｈ（の磁気バブル素子が提案され、アクセスタイムの
短縮に非常に有効であることが示されている。第１図は
上り論文に示さｉｔでいるオンチッ７“キャッジク一方
式の素子（Ｉり成を模型的に示したものである。第１図
において１はバブル発生器、２はバブル検出器である。

４はキーＶツシュ用マイナーループでアクセス頻度の高
い情報（バブル列）が格納されるう５はストレージ用マ
イナーループでアクセス頻度の低い情報が格納される。

メジャー転送路３とキャッシュ用マイナ・−ループ４と
の間のバブルの転送しよ第１のトランスファーゲート６
により行なわれる。キャッジご用マイナー、ループ４と
ストレージ用マイナーループ５との間のバブルの転送は
、第２のトランスファーゲー　ドアによ９行なわｉする
。

コンテイギユアスディスク型磁気バブル素子において１
１、第１図の７にあたるマイナーループ相互間のトラン
スファーゲートが提案さゴ１．ていないため、オンチッ
プキャッシュ方式ｔ」、まだ実用化されていない。

本発明の目的はオンチップキャッシュ方式に不可欠なマ
イナーループ相互間のトランスファーゲートを備えたコ
／ディギュアスデ、イスク型磁気バブル素子を揚供する
ことにある。

すなわち本発明のコンテイギユアスディスク型磁気バブ
ル素子は、磁気バブルを保持し得る磁性＃膜」二に４択
的にイオン注入を施−ノことにより形成さｉｌ、た第１
の転送路及び第１の転送路と所定の間隙を隔てて形成さ
れたループ状の第２の転送路及び第２の転送路と所定の
間隙を隔てて形成されたループ状の第３の転送路を有す
るコンテイギユアスディスク型磁気バブル素子であって
、前記第２の転送路と第３の転送路との間の間隙部に蛇
行型のコンダクタパタンを該蛇行型コンダクタパタンの
凹部又ｔ」、凸部が第２の転送パタンの一部と第３の転
送パタンの−ｔｉｌｔとを橋絡するように設けたことを
特徴表する。

次に、第２図に示す本発明の実施の一例をもとに本発明
の詳細な説明する。第２図において２１は第１の転送路
、２２はループ状の第２の転送路、２３はループ状の第
３の転送路、３２ｔよバブルの転送方向を表わす矢印、
３３ｔよバイアス磁界の向きを表わす矢印、矢印６０は
磁性薄膜の（ｉｌ、　Ｏ）方向を表わす矢印、２４は蛇
行型のコンダクタパタンである。本実施１（すにおいで
は、蛇行型のコンダクタパタンの凹部を矢印６１で示す
〔１１う〕方向に向けて形成している。第１の転送路２
１と第２の転送路２２との間のバブルの転送手段はすで
に公知であるのでここでｔ」、説明を省略する。第２の
転送路２２から第３の転送路２３へのバブルの転送ｔよ
以下ように行なわれる、反時計回シの面内回転１！領界
（以”ＦＪ−１ｔＫ回転磁界と１１１′ぶ）によシ第２
の転送路２２」二でバブルは３４．：３５の位置を径１
３６の位置−＼転送されてくるやバブルが３６の位ＩＮ
、に来たときＮ転磁界は矢印２８の方向を向いている。

仁の１ζγ相から蛇行型のコンダクタパタン２４に矢印
２５の向きに′ｉｌｆ、　＃、パルスケ印加するとハ：
リチングで示しだ蛇行型のコンダクタパタン２４の凹状
部に１・Ｈまれだ領域５０に（■８４気的なポテンシャ
ルウェルが＃ｆｊ起され、バブルｔよこの’＋ｊｉｔ域
にｒｌ−）ってストライプ状に伸びる６市、流パルス′
ｆＣ２９の矢印で示される位相範囲に渡っで印加し続り
れ１ニスドライブ状に伸びたバブルはこの間前記ハツチ
ングで示した領域５０に保持される。

■、流ハルスが（りれるとボデンシャＡ・ウェルカ消失
し、ストライプ状のバブルｔ」、もとの円形の状態に縮
もうとする。このとき回転磁界は矢印２７の方向を向い
ているため３７の位置、にバブルを引きつけるチャージ
ドウオルが形成されており、バブルの、３７の位１＾１
に向かって縮ＩＪ０以後バブルＶよ回転磁界によるこの
チャージトウメールの７件両にｆｆない第３の転送路に
沿って３８の位置へ転送される。次に第３の転送路から
第２の転送路へのバブルの転速ｉＪ以下のようにして行
なわれるｅｍ３の転送路２３上でバブルは３９．４０の
位置を経て３７の位置に来たとき回転磁界は矢印２７の
方向を向いている。この位相からコンダクタパタン２４
に、矢印２５の向きの電流パルスを矢印２９に示される
位相範囲で印加すれば第２の転送路から第３の転送路へ
のバブルの転送の場合と同様にしてバブルを第２の１ト
ｉ送路へ転送することができる。

このときのバブルの転送ｔよ、３９，４０．３７，３６
゜４１の順で行なわれる。

上記のバブルの転送においてコンダクタパタンに電流パ
ルスを位置しなければバブルは第２の転送路または第３
の転送路をそのま寸転送１−続りる。

以上のような本発明の原理によれば、ループ状の第２の
転送路とループ状の第３の転送路との間で任意にバブル
を転送することができ、アク士スタイノ・の非常に早い
オンチップキャッシュ方式のコンティギーアスディスク
型磁気バブル素子を実↓１１．することができる。

次に、第３図は蛇行型のコンダクタパタン２４の凹部を
矢印６２で示す〔ｉｉ２〕方向に向けて形成した本発明
の第２の実施例である。２７　、２８の矢印ｔ」、回転
１銭界の方向を表わｌプＣいる。第２の転送路２２を転
送中のパズルが３６の位置に来たときにコンダクタパタ
ン２４に矢印２５の向きに矢１ｊ３０で示される位相範
囲のｆｆｌ？、流パルスを印加ずれは、ｔ１χ２図を用
いて説明しだ原理にもとづきバブノド０：３７の位置を
経て第３の転送路２３へ転送される。同様に第３の転送
路２３を転送中のバブルが３７の（＋’ｒ−置に来たと
きにコンダクタパタン２４に矢印２６の向きに矢印３０
で示される位相間の電流パルスを印加すれはバブルＩＪ
：　３６の位置を経て第２の転送路２２へ転送される。

第４図は第２の転送路２２の中心軸と第３の転送路の中
心軸を若干ずらし、かつコンダクタパタンの折れオがり
（テ１５を斜めに傾けた本発明の第３の実施例である。

本実施例においても、第２図を用いて説明した原理にも
とづいで、小２の転送路から第３の１：”＜送路へ、ま
たは、ｉ′ＰＪ３の転送路から第２の転Ｊ／ｉ路へ任、
イＸにバブルを転送することができる、２７　、２８の
矢印ｔ」、回Ｉｉｉ＋＜　ｈＥ、’に界の方向を、２９
の矢印は第２の転送路から第３の転送路へバブルの転送
を行なうときにユＴンダクタパタン２４に印加ず／’）
　１１ｊ、流パルスｔ７Ｊ　位相１ｉｉ’ｊ　ＩＪＩＩ
　ヲ、３０　ノ（ｘ′：印１ｒＪ、第３の転送路から第
２の転送路へバブルの転送を行なうときにコンダクタパ
タン２４に印加する電流パルスのｆＹ′１相ｒｉ、ｉ）
囲を、２５の矢印は電流パルスの向きを表わしている。

第５図はコンダクタパタン２４の凹部の折れまがりｐｒ
ｌ（を若干深くするξとにより、第２の転送路から第３
の転送路へのバブル転送路と、第３の転送路から第２の
転送路へのバブル転送とを互いに逆向きのＦＩｊ流パル
スで行表うようにしだ本番［１ワの第４の実施トリであ
る。

第２の転送路を転送中のバブルが３６のｒ〜ｙ置に来た
ときにコンダクタパタン２４に矢印２６の向きに＋１７
．流パルスを印加すると該゛電流パルスによシ誘起され
た磁界勾配によシバプルには３６の位置から３７の位置
へ転送さｉする。’ｎｉ、流パルスを２９の矢印で示さ
り、る位相範囲に渡って印加し続けれし」：電流パルス
によシ誘起される磁気的なポテンシャルウェルによって
バブルは３７の位置に保持され５る。電流パルスが切れ
だ時点でｔ」、回転磁界は２７の矢印で示される方向を
向い１いるため３７の位１ｉ″にバブルを引きつけるチ
、Ｙ−シトウオールが形成されており、以後バブル１回
転磁界によるこのチ、Ｙ−ジドウォルの移動に伴ない第
３の転送路に沿って転送される。第３の転送路から第２
の転送路へのバブルの転送は、第２図を用いて説明した
原理にもとづき、第３の転送路を転送中のバブルが３７
の位置、に来たときに導体パタン２４に矢印２６の向き
の電流パルスを矢印３０で示される位相範囲にわたって
印加することによシ行なわれる。

以上に述べたように本発明を用いれば、ループ状の第２
の転送録とルーズ状の第３の転送路相互間でのバブルの
転送を任意に行なうことができ、非常にアクセスタイム
の早いオンチップギャッシュ方式のコンディギュアスデ
ィスク型磁気バブル素子ケ芙現することができる。

第１の転送路、第２の転送路、２１已３の転送路、コン
ダクタバタンの形状としてｔよ亀２図、第３図。

第４図の実施例以外にもいろいろな形状のものが考えら
れるが、第２図若＜　ｉｉ第５図を用いで説明したごと
き原理によりバブルを転送し得る形状のものであればす
べて本発明に含まれることれいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図ＩＩｊ、オンチップキャッジ一方式バブル素子構
成図。第２図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ本発
明の実施例を示す磁気バブル素子の構成図。 各図において１はバブル発生器、２線バブル検出器、３
はメジャー転送路、４はキャッジ５．用マイナールーｙ
、ｓはストレージ用マイナーループ、６は第１のトラン
スファーゲート、７は第２のトランスファーゲート、２
１は第１の転送路、２２はループ状の第２の転送路、２
３はループ状の第３の転送路、２４は蛇行型のコンダク
タバタン、２５　、２６　）Ｊ、’電流パルスの向き、
２７．２８は回転磁〃方向、２９．３０は電流パルスの
印加位相範囲、３２れパズルの転送方向、３３　Ｆ、Ｆ
、バイアス磁界の向き、３４，３５，３６，３７，３８
，３９，４０．４１は転送中のバブルの位置、５０１Ｊ
：蛇行型のコンダクタバタンの凹状部に囲まれた領域、
６ｏは磁性係）１φ。 の（ｉ　１０　〕方向を表わす矢印、６　Ｊ、　ｔＪ磁
磁性薄情９〔１１シ〕方向を表わす矢印、６２ｔＪ：磁
性薄膜の〔ｉｉ２〕方向を表わす矢印である。 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　磁気バブルを保持し得る磁性薄膜上に選択的にイ
   オン注入を施すことによシ形成された第１の転送路及び
   該第１の転送路と所定の間隙を隔てて形成されたルー・
   プ状の第２の転送路、及び該第２の転送路と所定の間隙
   を隔てて形成されたループ状の第３の転送路を有するコ
   ンテイギユアスディスク型磁気バブル素子であって、前
   記第２の転送路と第３の転送路との間の間隙部に蛇行型
   のコンダクタパタンを該蛇行型コンダクタパタンの凹部
   又は凸部が第２の転送路の一部と第３の転送路の一部と
   を橋絡するように設けたことを％徴とするコンテイギユ
   アスディスク型磁気バブル素子。 ２　前記第２の転送路と第３の転送路れその長手方向が
   互いに平行となるように形成されている〃わ女肩啼（を
   才場管訂請求の範囲第１項に記載のコンテイギユアスデ
   ィスク型磁気バブル素子。