JPS6025827B2

JPS6025827B2 - 磁気バブルメモリチツプ

Info

Publication number: JPS6025827B2
Application number: JP7983277A
Authority: JP
Inventors: 有次七戸
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-07-06
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1985-06-20
Also published as: JPS5414640A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁気バブルメモリチップ、特に磁気バブルメモ
リチップ用の薄膜導体に関するものである。

一般に磁気バブルメモリチップは、非磁性のＧ．０．０
（ガドリニウム、ガリウム・ガーネット）結晶等の基板
上にェピタキャル成長させた磁性薄膜単結晶表面上にハ
ードバブル（異常バブル）抑制のためのパーマロィ等の
軟性磁性体（ハードバブル抑制膜）が蒸着等の方法で積
層され、さらにその上面には、磁気バブル制御用回路と
しての磁気バブル発生回路、磁気バブル消滅回路、磁気
バブル分割回路、磁気バブル転送回路等の薄膜層および
上記回路群の配線層からなる導体層が各々の層間に二酸
化シリコン膜（Ｓｉ０２）の絶縁層を介在させて構成さ
れている。

そして、この欧強磁性体薄膜パタンに磁気バブルを発生
、転送および分割させることによって所望の情報を書込
み、記憶および講出し等を行なっている。第１図はこの
ような磁気バブルメモリチップ、特にその導体層の一例
を示す要部断面図である。

同図において、１は前述したガドリニウム・ガリウム・
ガーネット（Ｇ・Ｇ・Ｇ）からなる単結晶基板であり、
この単結晶基板１上には、ェピタキシャル成長させた磁
性薄膜単結晶２表面にハードバブル抑制のためのパーマ
ロィからなる軟強磁性体３が蒸着して形成されている。
そして、この軟強磁性体３の上面には、二酸化シリコン
膜（ＳｉＱ）からなる絶縁膜４を介して前述した回路群
の磁気バブル発生回路層、前述した回路群の配線層から
なる導体層５がアルミニウムを薄膜上に被着して形成さ
れている。

そして、この導体層５の表面は、最上面の保護および電
気的絶縁のために二酸化シリコンからなる絶縁膜４が被
着形成されており、この導体層５を介して前記回路層と
外部回路間に磁気バブルメモリチップの入出力信号が授
受されている。しかしながら、上記構成による磁気バブ
ルメモリチップにおいて、このチップを装着する磁気バ
ブルメモリデバイス自体を小型に構成する関係上、この
チップの外蚤寸法が極めて小さく構成され、これに対応
してアルミニウムからなる導体層５のパタンも微細な薄
膜層で形成されることになる。

そして、一般的にこの磁気バブルメモリチップにおいて
、この微細な導体層５には、磁気バブルを発生、転送お
よび分割等を行なうために比較的大きな電流が流れてお
り、この電流値は他の超小型電子素子たとえばモノリシ
ック集積回路に比較して極めて高く、その電流密度が極
端に大きい。この結果、このアルミニウムの導体層５内
において、電流の流れに伴なつて電子群が移動し、その
電子群がアルミニウムの分子に衝突し、このアルミニウ
ムの分子は軽いため、電子とともに密着して移動する現
象が発生する。この結果、あまり長く時間がかからない
うちにこの導体層５の中に空穴（ボィド）が発生し、つ
いには断線を起してしまう欠点を有している。このよう
な欠点を解決しようとしたものとしては、電流によって
その金属分子の移動が起きにくい物質、例えばアルミニ
ウム−銅合金、金、金一クロム合金等によって導体層を
形成したものが提案されている。

しかしながな、上記構成による導体層においては、上記
の欠点を全面的に解決することができる一方、導体層を
合金によって構成したことによって単一物質に比較して
電気抵抗が大きく、熱伝導率が小さくなる傾向があり、
融点も低いために溶断し易い。

また、他の物質と接触することにより複雑な金属化合物
が発生し易くなるとともに大気による腐蝕が発生し易く
なる。また、その組成の微少な変化により導体としての
特性に大きな変化が発生し易く、電気化学的にも不安定
となり易い。また、金は一般に高価であるなど種々の欠
点を有している。したがって、本発明の目的は上記の欠
点を除去するとともに、導体層に流れる電流によって生
じる空穴（ボィド）をなくし、断線を防止した磁気バブ
ルメモリチップを提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による磁気バブ
ルメモリチップは、導体層を銅によって形成したもので
ある。以下図面を用いて本発明による磁気バブルメモリ
チップについて詳細に説明する。第２図は本発明による
磁気バブルメモリチップ、特に導体層の一例を示す要部
断面図であり、第１図と同記号は同一要素となるのでそ
の説明は省略する。向図において、軟強磁性体３の表面
には、前記絶縁層４を介してクロム膜６が約０．０５仏
のの厚さに蒸着されて形成され、さらにこのクロム膜６
の表面に銅からなる導体層７が約０．５仏肌の厚さに蒸
着して形成されている。この場合、クロム膜６は、絶縁
４上に銅からなる導体層７の接着強度を高めるために予
め導体層７を形成する絶縁層４の表面上の所定位置に形
成したものである。そして、この導体層７の表面には絶
縁保護となる前記絶縁層４が彼着形成されて磁気バブル
メモリチップの導体層が構成されている。このように構
成された磁気バブルメモリチップ、特にこの導体層は銅
の薄膜パタンによって構成したことによって、銅パタン
の温度上昇が低いことと相換って銅の原子が比較的重い
ため、電流による銅分子の移動が発生し難くなり、空穴
（ボィド）による導体層７の断線を防止することができ
る。

また、銅パタンとしたことによって電気抵抗が低く、か
つ熱伝導率が大きくため、従来の物質と同一寸法で形成
した導体層で同一電流を流してもその温度上昇を従来の
５０〜６０％の範囲に抑えることができるとともに、融
点が１０８３ｑｏと高いので溶融による断線が起り難く
なる。また、銅の導体層７は単一物質であることから安
全な処理を施し易く、さらには安価に形成することがで
きる。なお、上記実施例においては、磁気バブル発生回
路とその配線層とからなる導体層を銅の薄膜層で構成し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、磁気バブル消滅回路、磁気バブル分割回
路、磁気バブル転送回路などの磁気バブル制御回路およ
びその配線層からなる導体層を銅の薄膜層パタンで構成
した場合においても前述と同様の効果が得られることは
言うまでもない。以上説明したように本発明による磁気
バブルメモリチップは、導体層を銅によって構成したこ
とによって、チップに流入出する電流によって生じる空
穴（ボィド）が発生し難くなり、導体層の断線不良がな
くなって磁気バブルメモリチップの信頼性、品質等を大
幅に向上させることができる隣れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気バブルメモリチップの導体層の一例
を示す菱部断面図、第２図は本発明による磁気バブルメ
モリチップの導体層の一実施例を示す要部断面図である
。１・・・単結晶基板、２・・・磁性薄膜単結晶、３・・
・軟強磁性体、４・・・絶縁層、５・・・導体層、６・
・・クロム膜、７・・・導体層。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１磁気バブルを保持する磁性薄膜単結晶上に形成され
かつ前記磁気バブルを制御する磁気バブル制御回路とそ
の配線層とからなる導体層を有する磁気バブルメモリチ
ツプにおいて、前記導体層を銅の薄膜層で構成したこと
を特徴とする磁気バブルメモリチツプ。２前記磁気バブル制御回路は磁気バブル発生回路とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気バ
ブルメモリチツプ。３磁性層と、該磁性層上に形成された絶縁層と、該絶
縁層上に形成されたクロム層と、該クロム層上に形成さ
れた銅層とを具備して成ることを特徴とする磁気バブル
メモリチツプ。