JPS6079587A - バブルメモリ−装置 - 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】

本発明バブルメモリー装置に関する。 これまでに実用に供されたバブルメモリー装置は、パー
マロイ転送パターンにより、バブルを転送する方式が主
流である。パーマロイ転送パターンによるバブルの転送
方式は、バブル径の絢１／２程度の寸法のパターンギャ
ップを精度良く形成する必要があるために、大容量メモ
リーに必要な微小バブルの転送にはギャップが無いコン
テイギユアスディスクデバイスと較べ不利とされていた
が近年、広いギャップでも転送可能なパターン形状の開
発や、遠紫外線露光、′Ｉハ子朽露光、Ｘ線露光等、微
小パターン形成技術が進歩し、微小パターンの形成が容
易になったこと、メモリーの動作特性の向上に必要なバ
ブルの分割、交換、伸張等の動作がパーマロイ転送パタ
ーンの方が容易に実現できることなどからパーマロイ転
送パターンによってもより高密反なパズルメモリーが実
用化されつ＼ある。 現在実用化されているバブルメモリー素子ノＣ４或は、
情報アクセス時間の短縮をするため、メジャー／マイナ
ーループ構成がとられ

【おり、情報の蓄積は多数のルー
プ状の転送路（マイナーループ）で行ないこれらに共通
は情報の読み出し、書き込みは、これらのマイナールー
プと接するメジャー転送路で行なうのが一般的であり、
情報を高密度にするために、マイナーループ転迷路の転
送パターンはできる限り小さクシ、また、バブルの書き
込み（発生）や睨み出し、その他の機能を安定に行ｆｒ
、わぜるためメジャールーズの転送路の転送パターンは
マイナールーツの数仏の大ざさにして、素子としての尚
密表化に伴プ動作特性の劣化を防いでいる。従うｉξ技
術ではパーマロイ転送パターンは導体パターン上に絶ｆ
ａ、　ＩＱを介して形成されているが、微小バブルでは
４体パターン上のパーマロイ転送パターンに生ずる段差
が肴性嶋化の原因となるため、この４体パターン上のパ
ーマロイ転送パターンの段差を緩和する方法かとられて
いる。その方法は、全てのパーマロイ転送パターンとバ
ブル層の間に導体パターンと同じ材質のものを敷いて、
バブル層と軟磁性体転送バター／の距離を等しくする方
法と、樹脂の粘性を利用し、樹脂を塗布して導体パター
ンの段差を平坦化する方法等が一般的である。 しかしながら前記の従来技術ではバブル径ＩＭ以下の様
な微小バブルにおいて、以上に述べる理由により、実用
的な駆動磁場において、十分な動作特性を得るのは困難
である。すなわち、パズル径と、パーマロイ転送パター
ンを小さくすると駆動力が弱くなること、また、バブル
径が小さい材料ではバイアス磁場が高くなるため、パー
マロイ転送パターンに段差があると、バイアス磁場によ
りパーマロイ転送パターンが磁化される分が大きくなり
バブルの転送を阻害する様になるために微小バブルを用
いるメモリー素子では、バブル）６とパーマロイ転送バ
ター／との距離を近（して、相互作用を大きくすること
、パーマロイ転送パターンをより平坦な構造とすること
の両方が必要になる。特にメジャー転送路とマイナール
ープとのバブルを交換するゲートや、マイナールーズの
パズルを分割して読み出しメジャー転送路へ転送させる
分割ゲート等の、付近のマイナーループ側は、転送パタ
ーンも小さく、動作エラーを起しやすい領域であるため
、より平坦化が必要である。 従来の技術によると、平坦化に対しては、パーマロイ転
送パターンの下金てに、導体を敷くことで解決できるが
、マイナールーズの領域は、導体厚さ分だけバブルとパ
ーマロイ転送パｐ　７）ｆｙ隔が広がるため動作特性が
非常に悪くなる。また、導体の段差な樹脂を塗布して、
・ごの粘性によって平坦化する方法は樹脂の厚さを薄（
することで、マイナールーズの領域のバブルとパーマロ
イ転送パターンの＋ｄＪＳを狭くすることができるが、
この壕会、樹脂を薄くすると、４体パターン部の上の平
坦度が悪（なる欠点を有する。 本発明の目的は微小バブルの転送における以上の欠点を
補い、高密度バブルメモリー装置の動作％性を改暑する
ことにある。 不発明の目的は、パーマロイ転送パターンと、導体パタ
ーンをバブルの発生、転送手段とするメジャー／マイナ
ー構成のバブルメモリー装置において、マイナーループ
領域のパーマロイ転送パターンと導体パターンは、磁気
バブルの媒体である磁性ガーネット上に形成された第一
の絶縁層の上にあり、メジャー転送路領域のパーマロイ
転送〕くターンは該マイナーループ領域のパーマロイ転
送パターンと導体パターン上に形成された第二の絶縁層
の上にあることを％畝とする。 第１＠（ａ）は従来の技術によるバブルメモリー素子の
概略断面図である。層構成は磁性ガーネット層１の上に
第一の絶縁層２がありその上に導体パターン４が形成さ
れ、さらに平坦化された第二の絶縁層５を介して、パー
マロイ転送パターン３゜６が形成される。パーマロイ転
送パターンは第一。 第二の絶縁層と導体パターン上に存在するため、第１図
咎）は本発明によるバブルメモリー装置の概略断面図で
、磁性ガーネット１の上に第一の絶縁層２がありマイナ
ールーズのパーマロイ転送パターン３は該第−の絶縁層
の上に直接形成される。 次いで、導体パターン４を形成し、平坦化された第二の
絶縁層の上にメジャー転送路のパーマロイ転送パターン
６を形成する。 第１図（ａ）　、　（ｂ）を比較するとパターン寸法が
小さくバブルとの相互作用が小さいマイナールーズのパ
ーマロイ転送パターン３は、従来技術では第１図（ｂ）
の様に、第二の絶縁層上にあるため磁性ガーネットとの
間隔が広がり、より相互作用が弱い事と、メジャー転送
路との接合部付近のパーマロイ転送パターン７が導体パ
ターン上になるため、完全な平坦面になく特性が劣化す
るのに対し、本発明によるバブルメモリー装置第１図（
ｂ）ではマイナー　ルーズのパーマロイ転送パターンは
第一の絶縁層上にあるので、磁性ガーネットと近く、か
つメジャーループとの接合部付近のパーマロイ転送パタ
ーン７が完全な平坦面上にあるため、良好な特性を示す
。 以下実施例について、さらに詳しく説明する。 第２図は本発明によるバブルメモリ装置の一実施例の構
成図である。 本実施例の層構成は第１図（ｂ）に示された構成であり
、先ず、磁性ガーネットウエリー１の上にアルミナ２ｏ
ｏｏ、Ｌとパーマロイ３５００Ｘを蒸着法により成膜し
、次いで第２図１０で示されたマイナールーズの転送パ
ターン（第１図（ｂ）３）をフォトリソグラフィー法に
より形成し、次いでＴａ　１００＾Ａｕ３０００Å、Ｔ
ｕ３ｏ人を蒸着し、導体パターン１２、第１図（ｂ）４
を形成した。次に第２の絶縁層として８　ｔｏ、をスパ
ッタ法により成膜しその上にレジストをスピンコードし
、導体パターン形状の段差を緩和してした後、その平坦
化された面をイオンミリングによってエツチングし、レ
ジストの全てとＳ　ｉＯ，の一部を取り去ることで、第
２の絶縁層の平坦化を行なった。その後、メジャー転送
路１１、（第１図（ｂ）６）をマイナーループと同様な
方法で形成し、その上に保膿膜８を形成した。 第２図においてアイナーループとメジ・Ｙ−転送路の接
続部のトランスファーイン・アウトとバブル分割の機能
を有するゲート列】５の部分以外のパターン形状はマイ
ナーループが第１の絶縁層と第２の絶縁層の間にあるこ
と以外は従来技術によるものと同じである。 第３図は本実施例のバブルメモリー素子に使われたゲー
ト列１５の形状を示す図である。本実施例に−おいて、
第１図（ｂ）　７　Ｋ示す様にマイナーループ転送パタ
ーン７と導体パターン４は絶縁層を介さずに接している
が、接触部はパーマロイ側に電源が洩れてもゲートの動
作に影響しない形状であるため、グー１性の劣化は認め
られなかった。 メジャー転送路のパーマロイパターン６と導体パターン
４は第２の絶縁層で絶縁されているので一つのパーマロ
イパターンの下を２本の導体が横切ることが可能である
。 従って本！！施例の様に、従来の技術で使われているゲ
ートの形状をほとんど変えずにマイナーループと導体パ
ターンを間口絶縁層の介在なしに第１の絶縁層の上に形
成することが可能であり、従ってマイナールーズのパー
マロイ転送路は完全に平坦でかつ磁性ガーネッ）Ｍどの
間隔も狭くでき、微小バブルを用いたバブルメモリー素
子の動作特性を向上させる手かできる。 なお本実施例のバブル径は１μ、マイナーループ転送パ
ターン周期は４．５μ、パターン間ギャップ０．６μ、
メジャー転送路の転送パターン周期は９μである。 本実ｍ　ｆＩ　Ｖｃおいて、回転駆動磁界１００Ｈｚ５
５０ｅ　でバイアス磁場マージンが室温で３００６　で
あった。本実施例と同じ形状の転送パターンを用い、従
来技術により、マイナーループの転送パターンの転送パ
ターンをメジャー転送路と同じイ（２の絶縁層の上に形
成した素子の動作％性は、回転駆動磁界、１００Ｈｚ、
７００ｅ　で、バイアス磁場マージンがｘｓｏｅ　ひあ
り、本発明の効果は明らかである。 本実施例は、トランスファーイン・アウトと分割可能を
有するゲートを用いているが他の従来技術の分割ゲート
、バブル交換ゲートにおいテモ、マイナーループ側のパ
ーマロイパターンに重なる導体パターンは全んど本実織
ψ１ｊの様なヘアピン型であり、従って、パーマロイパ
ターンに４体パターンと同じ掃な切り込疎（第３図１６
〕を入れるととＫより、パーマロイによる電流短絡の影
響を無くすることができ、本発明の構成をとることが可
能である。 またメジャー転送路が書き込みライン、読み出しライン
に分れ、マイナールーズの両端でそれぞれ接する構成の
ものや、読み出しに転送パターンのパーマロイとは別の
層の薄膜検出器を用いた素子においても、メジャー転送
路の形成は従来技術と同じ方法で行なうため、本発明を
通用できることは明らかである。 以上の説明の様に、本発明によれは、マイナールーズの
パーマロイパターンは完全な平坦面上にあり、かつ導体
パターンが磁性ガーネットとの間忙存在しないため、バ
ブルとパーマロイパターンとの相互作用が強くなり、微
小バブルにおいても、動作特性が優れたバブルメモリー
素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来技術のバブルメモリー素子の層構成
を表わす図、第１図（ｂ）は本発明の層構成を表わす図
、第２図は本発明忙よる一実肩例の素子構成を示す図、
第３図は第２図のゲート列部の拡大図である。 各図において、１・・・・・・磁性ガーネット、２・・
・・・・第１の絶縁層、３・・・・・・マイナールーフ
°のノ（−マロイパターン、４・・・・・・４体／＜ｐ
−ｙ、ｓ・・・・・・第２の絶縁層、６・・・・・・メ
ジャー転送路の）く−マロイノ（ターｙ、７・・・・・
・マイナールーズのメジャー転送路との接合部のパーマ
ロイ／＜ターン、８・・・・・・保田…１０・・・・・
・マイナーループ、１１はメジ−ソー転送路、１２・・
・・・・導体パターン、１３・・・・・・）くプル発生
器、１４・・・・・・バブル検出器、１５・・・・・・
ゲート列、１６・・・・・・パーブロイパターンの切り
込みである。 （α） 菓／１］ ノ５ 単２　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パーマロイ転送パターンと導体パターンをバブルの発生
   、転送手段とするメジャーマイナ構成のバブルメモリー
   素子において、マイナ領域のパーマロイ転送パターンと
   導体パターンは磁気バブルの媒体である磁性ガーネット
   の上に形成された第一の絶縁層の上にあり、メジャー転
   送路領域のパーマロイ転送パターンは該マイナーループ
   領域のパーマロイ転送パターンと導体パターン上に形成
   された第二の絶縁層の上にあることを特徴とするバブル
   メモリー装置。