JPS6048068B2 - 磁気バブル素子 - Google Patents
磁気バブル素子Info
- Publication number
- JPS6048068B2 JPS6048068B2 JP9766578A JP9766578A JPS6048068B2 JP S6048068 B2 JPS6048068 B2 JP S6048068B2 JP 9766578 A JP9766578 A JP 9766578A JP 9766578 A JP9766578 A JP 9766578A JP S6048068 B2 JPS6048068 B2 JP S6048068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bubble
- magnetic
- transfer pattern
- bubbles
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転磁界駆動形の磁気バブル素子、特にその
転送部に関し、転送パターンの簡略化を図るものてある
。
転送部に関し、転送パターンの簡略化を図るものてある
。
磁気バブル素子における磁気バブル（以下「バブル」と
呼ぶ）の転送パターンとしては、従来第１図イに示すＴ
バー、同図口に示すハーフディスク、あるいはシエブロ
ン、Ｙ−Ｙ等が提案されている。
呼ぶ）の転送パターンとしては、従来第１図イに示すＴ
バー、同図口に示すハーフディスク、あるいはシエブロ
ン、Ｙ−Ｙ等が提案されている。
転送パターンの隣接間隔は、バブル径と転送パターンの
形状に密接に関係しており、例えば径が３μｍのバブル
の場合、イ図のＴバーであればＴとバーの間隔ｄは１μ
ｍ程度必要であり、ロー 一 一 一ー・″一遍Ｔｒ’
１０１ハ −Ａ■＝ 口い １たがつてハーフディス
ク形の方がギャップ（間隔）余裕度にすぐれており、素
子の高集積化に適している。しかもハーフディスクは、
Ｔバーと違つて１ビット１パターンで足りるので、パタ
ーン作成も容易である。しかしながら、今後さらに磁気
バブル素子の記憶密度を高めるには、ハーフディスクも
満足できず、さらにギャップ余裕度にすぐれ、しかも微
細加工に適した単純な転送パターンが要求される。これ
によつてビット周期即ち隣接バブル間隔を小さくするこ
とが、バブルの微小化、微細加工技術の向上と共に必要
となる。本発明は、このような要求に応えるものであり
、本発明によれば、転送パターンは最も単純な円やΞ角
形、四角以上の多角形等でよく、一方バブル材料の方に
段差部を設け、段差部上に前記転送パターンが位置する
ような構成を採用している。第２図は本発明による転送
路を例示する平面図、第３図イは第２図■−■′を断面
図である。
形状に密接に関係しており、例えば径が３μｍのバブル
の場合、イ図のＴバーであればＴとバーの間隔ｄは１μ
ｍ程度必要であり、ロー 一 一 一ー・″一遍Ｔｒ’
１０１ハ −Ａ■＝ 口い １たがつてハーフディス
ク形の方がギャップ（間隔）余裕度にすぐれており、素
子の高集積化に適している。しかもハーフディスクは、
Ｔバーと違つて１ビット１パターンで足りるので、パタ
ーン作成も容易である。しかしながら、今後さらに磁気
バブル素子の記憶密度を高めるには、ハーフディスクも
満足できず、さらにギャップ余裕度にすぐれ、しかも微
細加工に適した単純な転送パターンが要求される。これ
によつてビット周期即ち隣接バブル間隔を小さくするこ
とが、バブルの微小化、微細加工技術の向上と共に必要
となる。本発明は、このような要求に応えるものであり
、本発明によれば、転送パターンは最も単純な円やΞ角
形、四角以上の多角形等でよく、一方バブル材料の方に
段差部を設け、段差部上に前記転送パターンが位置する
ような構成を採用している。第２図は本発明による転送
路を例示する平面図、第３図イは第２図■−■′を断面
図である。
フ１はバブル用磁性膜であり、例えばＧＧＧ（ガ下りニ
ウム・ガリウム・ガーネット）単結晶基板２上に、ＬＰ
Ｅ法（液相エピタキシャル成長法）で育成された磁性ガ
ーネット膜のような、一軸磁気異方性を持つた磁性膜で
ある。このバブル材料１はクー部１１は薄く、他の一部
１２は厚く形成して、間に段差１３ができるようにして
ある。この段差をつけるには、厚膜部１２の膜厚Ｔまで
バブル材料を育成した後、イオンビームエッチングや化
学エッチングを行つて膜厚ｔを得る。あるいは、膜厚ｔ
までバブル材料を育成した後、薄膜部１１をマスクして
、厚膜部１２だけをさらに材料育成することも可能であ
る。この段差のついたバブル材料１の表面にＳｉＯやＳ
ｌＯ２等のスペーサ層３を被着形成し、その上面に丁度
段差部１３に位置するように円形の転送パターン４，４
″４″・・・を複数個等間隔に配列してある。
ウム・ガリウム・ガーネット）単結晶基板２上に、ＬＰ
Ｅ法（液相エピタキシャル成長法）で育成された磁性ガ
ーネット膜のような、一軸磁気異方性を持つた磁性膜で
ある。このバブル材料１はクー部１１は薄く、他の一部
１２は厚く形成して、間に段差１３ができるようにして
ある。この段差をつけるには、厚膜部１２の膜厚Ｔまで
バブル材料を育成した後、イオンビームエッチングや化
学エッチングを行つて膜厚ｔを得る。あるいは、膜厚ｔ
までバブル材料を育成した後、薄膜部１１をマスクして
、厚膜部１２だけをさらに材料育成することも可能であ
る。この段差のついたバブル材料１の表面にＳｉＯやＳ
ｌＯ２等のスペーサ層３を被着形成し、その上面に丁度
段差部１３に位置するように円形の転送パターン４，４
″４″・・・を複数個等間隔に配列してある。
この転送パターンは、パーマロイ膜をスパッタリング等
て被着形成した後、不要部分をイオンビームエッチング
等で除去して形成する。なお第２図の斜線部は、厚膜部
を示す。このようにバブル材料の段差部に円形転送パタ
ーンを配列し、バイアス磁界の下て回転駆動磁界ＨＲを
かけると、バブル５は破線矢印で示すように円形パター
ンの半周縁に沿つて転送される。
て被着形成した後、不要部分をイオンビームエッチング
等で除去して形成する。なお第２図の斜線部は、厚膜部
を示す。このようにバブル材料の段差部に円形転送パタ
ーンを配列し、バイアス磁界の下て回転駆動磁界ＨＲを
かけると、バブル５は破線矢印で示すように円形パター
ンの半周縁に沿つて転送される。
即ち、もしバブル材料の膜厚が一定であれば、バブル５
は回転磁界によつて同じ転送パターンの外周をぐるぐる
回転するだけであるが、段差１３があるために、バブル
５は段差部１３で堰き止められて、厚膜部１２側へ入り
込むことができず、隣接バブル間のギャップ６の位置に
一時留まる。回転磁界が半回転して次の転送パターン４
″の吸引磁極が来ると、それによつて次の転送パターン
の上半周に沿つて移動する。バブルが厚膜部に入り込め
ないのは、第３図口のように段差部１３で磁界のポテン
シャルが急変し、段差部を境にして！厚膜部側端縁でポ
テンシャルが上がり、薄膜部側端縁でポテンシャルが下
がるため、バブルは転送パターンの吸引磁極から吸引力
を受けていても、高ポテンシャル部を越えて厚膜部に侵
入することはできず、低ポテンシャル部に停滞すること
にな３るからである。第４図は本発明の転送路によつて
バブルが転送される様子を示す平面図である。
は回転磁界によつて同じ転送パターンの外周をぐるぐる
回転するだけであるが、段差１３があるために、バブル
５は段差部１３で堰き止められて、厚膜部１２側へ入り
込むことができず、隣接バブル間のギャップ６の位置に
一時留まる。回転磁界が半回転して次の転送パターン４
″の吸引磁極が来ると、それによつて次の転送パターン
の上半周に沿つて移動する。バブルが厚膜部に入り込め
ないのは、第３図口のように段差部１３で磁界のポテン
シャルが急変し、段差部を境にして！厚膜部側端縁でポ
テンシャルが上がり、薄膜部側端縁でポテンシャルが下
がるため、バブルは転送パターンの吸引磁極から吸引力
を受けていても、高ポテンシャル部を越えて厚膜部に侵
入することはできず、低ポテンシャル部に停滞すること
にな３るからである。第４図は本発明の転送路によつて
バブルが転送される様子を示す平面図である。
いま、ａ図のように回転磁界が図の上方を向いていると
きをＯ度とすると、回転磁界の時計方向回転による転送
パ４ターン４上の吸引磁極（＋）の移動によつて、バブ
ルはｂ図の位置へ駆動される。回転磁界は、ｂ図の９０
度の位置からさらに回転するが、前述のとおり、バブル
は薄膜部１１から厚膜部１２へは入り込めずにｃ図のよ
うに次の転送パターン４″との間に留まづている。回転
磁界がｄ図のように２７０度の位置に来ると、バブルは
、次の転送パターン４″に発生した吸引磁極（＋）に吸
着され、７ｅ図の位置へと駆動される。このような動作
をくり返してバブルは第２図矢印で示されるように、転
送パターン４→４″→４″・・・と転送路上を逐次転送
される。図示例では転送パターンの形状として円形だけ
クを示したが、だ円状、三角形、四角形あるいは五角以
上の多角形でもよく、各種の単純な形状を適用できる。
きをＯ度とすると、回転磁界の時計方向回転による転送
パ４ターン４上の吸引磁極（＋）の移動によつて、バブ
ルはｂ図の位置へ駆動される。回転磁界は、ｂ図の９０
度の位置からさらに回転するが、前述のとおり、バブル
は薄膜部１１から厚膜部１２へは入り込めずにｃ図のよ
うに次の転送パターン４″との間に留まづている。回転
磁界がｄ図のように２７０度の位置に来ると、バブルは
、次の転送パターン４″に発生した吸引磁極（＋）に吸
着され、７ｅ図の位置へと駆動される。このような動作
をくり返してバブルは第２図矢印で示されるように、転
送パターン４→４″→４″・・・と転送路上を逐次転送
される。図示例では転送パターンの形状として円形だけ
クを示したが、だ円状、三角形、四角形あるいは五角以
上の多角形でもよく、各種の単純な形状を適用できる。
また転送パターン４，４″・・・は、必らずしも厚膜部
１２と薄膜部１１にまたがつて形成する必要はない。厚
膜部１２側へはバブルを移動夕させないので、厚膜部１
２上においては吸引磁極をつくる必要がなく、したがつ
て転送パターンは段差部を境にして薄膜部上だけに設け
れば足りる。ただ将来、バブルの微小化に伴なつて転送
パターンも微小化しビット周期を小さくする上でノは、
段差部上で厚膜部と薄膜部にまたがつて設ける方が、位
置合わせ等製造上の負担が軽減される。隣接パターン間
のバブルを一時留める位置６は、第２図のように厚膜部
側に窪みをつけると、バブルがより安定して留まること
ができる。スペーサ層３の厚さを、厚膜部側も薄膜部側
も同じ厚さにすると、スペーサ層表面にも段差が残るの
で、第３図の鎖線で示すように、薄膜部側のスペーサ層
を段差分だけ厚くすることによつて、スペーサ層表面を
平面化するのもよい。以上のように本発明によれば、バ
ブル材料磁性膜に段差を設けて、この段差と転送パター
ンを組合わせることにより、バブルを確実に転送駆動で
きる。
１２と薄膜部１１にまたがつて形成する必要はない。厚
膜部１２側へはバブルを移動夕させないので、厚膜部１
２上においては吸引磁極をつくる必要がなく、したがつ
て転送パターンは段差部を境にして薄膜部上だけに設け
れば足りる。ただ将来、バブルの微小化に伴なつて転送
パターンも微小化しビット周期を小さくする上でノは、
段差部上で厚膜部と薄膜部にまたがつて設ける方が、位
置合わせ等製造上の負担が軽減される。隣接パターン間
のバブルを一時留める位置６は、第２図のように厚膜部
側に窪みをつけると、バブルがより安定して留まること
ができる。スペーサ層３の厚さを、厚膜部側も薄膜部側
も同じ厚さにすると、スペーサ層表面にも段差が残るの
で、第３図の鎖線で示すように、薄膜部側のスペーサ層
を段差分だけ厚くすることによつて、スペーサ層表面を
平面化するのもよい。以上のように本発明によれば、バ
ブル材料磁性膜に段差を設けて、この段差と転送パター
ンを組合わせることにより、バブルを確実に転送駆動で
きる。
これにより、転送パターンは従来と違つて単純な各種形
状を採用でき、パターンおよびパターン間ギャップに余
裕が生じ、メモリーセル面積の小さい、ビット密度の高
い磁気バブル素子を提供することができる。特に、今後
バブル径がさらに小さくなつたどき、大きな効果が期待
できる。
状を採用でき、パターンおよびパターン間ギャップに余
裕が生じ、メモリーセル面積の小さい、ビット密度の高
い磁気バブル素子を提供することができる。特に、今後
バブル径がさらに小さくなつたどき、大きな効果が期待
できる。
第１図イ，口は従来の転送パターンを例示する図、第２
図は本発明による磁気バブル素子の転送路を例示する平
面図、第３図イは第２図の■一■″断面図、同図叫ま磁
界のポテンシャルをイ図に対応して示した図、第４図ａ
−ｅは本発明の転送パターンによつて磁気バブルが転送
される模様を順次示す図てある。 図において、１は磁気バブル材料、１１は薄膜部、１２
は厚膜部、１３は段差部、３はスペーサ層、４，４″，
４″は転送パターン、５は磁気バブルである。
図は本発明による磁気バブル素子の転送路を例示する平
面図、第３図イは第２図の■一■″断面図、同図叫ま磁
界のポテンシャルをイ図に対応して示した図、第４図ａ
−ｅは本発明の転送パターンによつて磁気バブルが転送
される模様を順次示す図てある。 図において、１は磁気バブル材料、１１は薄膜部、１２
は厚膜部、１３は段差部、３はスペーサ層、４，４″，
４″は転送パターン、５は磁気バブルである。
Claims (1)
- １ バブル材料磁性膜上に、パーマロイなどのような磁
性膜から成す転送パターンを一定間隔に配列することで
転送路が形成される磁気バブル素子であつて、前記バブ
ル材料磁性膜１の一部１１は薄く、他の一部１２は厚く
形成することで、バブル材料磁性膜１に、転送路の沿つ
て段差部１３を設け、複数の転送パターン４・・・を、
この段差部１３上に少なくとも薄膜部１１側に重なる位
置に、かつ段差部１３に沿つて一定間隔で配設してなる
磁気バブル素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9766578A JPS6048068B2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 磁気バブル素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9766578A JPS6048068B2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 磁気バブル素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5525831A JPS5525831A (en) | 1980-02-23 |
| JPS6048068B2 true JPS6048068B2 (ja) | 1985-10-25 |
Family
ID=14198336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9766578A Expired JPS6048068B2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 磁気バブル素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048068B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58220290A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-21 | Hitachi Ltd | 磁気バブル素子 |
-
1978
- 1978-08-10 JP JP9766578A patent/JPS6048068B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5525831A (en) | 1980-02-23 |
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