JPS61210595A - 磁気バブルメモリ素子 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気バブルメモリ素子に係わり、特に磁気バブ
ル転送路の構造に関するものである。

〔発明の背景〕

近年、磁気バブル転送路としてパーマロイ方式と称され
る方式が最も実用化されている。これはパーマロイ薄膜
をエツチングして形成したパターンを、パターン面内で
回転する外部から加えられる回転磁界で磁化することに
よシ、磁気バブルを転送する方式であり、本発明はこの
種の方式の転送路に関するものである。

第１図（−）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はそれぞれ非対
称シェブロンパターン、ハーフディスクパターン、ワイ
ドギャップパターンを用いたパーマロイ方式の磁気バブ
ル転送路を示したものである。これらの図において、外
部回転磁界■翼゛が反時計回シ方向に回転するとき、磁
気バブルは右から左へ矢印Ｐ方向に転送され、この回転
磁界が１回転するとき、磁気バブルは基本転送パターン
１を１周期分、転送される。

これらの磁気バブル転送路において、基本転送パターン
１を形成する足の部分１．および１゜としたとき、これ
らの図の場合、磁気バブルは１つの基本転送パターン１
の足の部１ｏから隣接する基本転送パター７１の足の部
分１！へ転送されることになる。このことから、足の部
分１゜を出口側足（送シ側足）と名付け、足の部分１Ｘ
を入口側足（受は側足）と名付ける。

第２図は前述した磁気パズル転送路の積層構造の従来例
を示す要部斜視図である。同図において、２は磁気バブ
ル媒体となる磁気バブル磁性膜、３はこの磁気バブル磁
性膜２上にＳｉｎ、等で形成されたスペーサ層、４はこ
のスペーサ層３上にパーマロイ等の薄膜で形成された磁
気バブル転送路層である。このように構成による積層構
造の場合、基本転送パターン１の出口側足１゜と入口側
足１！とで磁気バブルとの距１１！（スペーサ層３）は
ともに同じ大きさであった。

しかしながら、近年においては、基本転送パターン１の
周期λを縮小させた高密度磁気バブル転送路、例えば使
用する磁気バブル径ｄを１．０〜１．５μｍ、転送パタ
ーン周期λを４〜６μｍ程度とした磁気バブル転送路の
実現が各分野から要請されている。ところが、このよう
に転送パターン周期λを縮小させた場合、これらの基本
転送パターン１相互間のギャップ部Ｇでの磁気バブル転
送が不安定となり、充分なバイアスマージンが得られる
安定な磁気バブル転送が不可能となるなどの問題があっ
た。

このような問題を改善したものとしては、磁気バブル転
送路を構成する転送パターンを機能別にスペーシングを
変えてバイアス磁界マージンの整合をはかった磁気バブ
ルメモリ素子（特開昭５６−８０８７５号公報）あるい
は磁性膜の膜厚を変えてバイアス磁界マージンの整合を
はかった磁気バブルメモリ素子Ｃ特開昭５９−７９４８
４号公報）等が提案されている。　　　　□ しかしながら、前述したいずれの構成による磁気バブル
メモリ素子においても、高密度化によシバター／周期λ
を縮小させた場合には、ギャップＧでの磁気バブルの転
送が不安定となシ、安定した磁気バブル転送特性が得ら
れる充分なバイアス磁界マージンが得られなかった。

〔発明の目的〕

したがって本発明は前述し九問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、パターン周期λを小
さくしても充分なバイアス磁界マージンが得られ、安定
した磁気バブル転送を可能とし九高密度の磁気バブルメ
モリ素子を提供することにある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するために本発明の一実施例によ
れば、高密度化のために磁気バブル転送路のパターン周
期λを縮小すると、一般にパターン相互間のギャップ部
Ｇで磁気バブル転送特性が劣化するので、ギャップ部Ｇ
での磁気バブル転送特性を改良することにより安定な磁
気バブル転送特性を得ることが可能となる。このために
基本転送パターンの出口側足と入口側足とで磁気バブル
との距離（スペーシング）を変えることにより、基本転
送パターン相互間ギャップ部での磁気バブル転送特性を
改善するものである。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第３図は本発明による磁気バブルメモリ素子の一例を説
明するための拡大平面図である。同図において、１１は
情報を貯えるマイナルーブ、１２は読み出し情報を転送
するリードメジャライン、１３は書き込み情報を転送す
るライトメシャライ／、１４は磁気パズルを電気信号に
変換する磁気バブル検出器、１５は情報をライトメシャ
ライン１３上に書き込む磁気バブル発生器、１６はライ
ナループ１１上の情報をリードメジキライン１２上に複
写するレプリケートゲート、１７はライトメシャライン
１３上の情報とマイカループ１１中の情報とを入れ替え
るスワップゲート、１８は外周部からの不要な磁気パズ
ルの侵入を阻止するためのガードレール、１９はこれら
の転送回路を外部回路と接続するためのボ／ディ／グパ
ツドである。

また、前述したマイナループ１は、第４図に要部拡大平
面図で示すようにパーマロイ薄膜パターンからなる基本
転送パターン１を複数個所定間隔幅のギャップＧを介し
て配列しそれぞれ磁気バブル転送路２１１．２１ｂ、２
１ｅ、２１ｄを構成している。

そして、これらのパターン１を、パターン面内で回転す
る外部回転磁界Ｈａで磁化することによシ、移動する磁
気バブル吸引磁極を発生し、同図において回転磁界Ｈａ
が反時計回シに回転するとき、磁気バブルは矢印Ｐ方向
に転送される。この場合、回転磁界ＨＲが１回転すると
き、磁気バブルはパターン１の１周期、２分４だけ転送
されることになる。

このように構成される磁気バブル転送路２１ａ。

２１ｂ、２Ｌｅ、２１ｄにおいて、各基本転送パターン
１は、その磁気バブル出口側足１ｏと入口側足１！とで
磁気バブルからの距離（スペーシング）が斜線部分で示
す領域Ａと無印部分で示す領域Ｂとで異ナシ、アンバラ
ンスとなって形成されている。

第５図はその要部断面を示したものであり、同図におい
て、スペーサ層３は基本転送パターン１の入口側足１！
のスペーシングＳ！を出口側足１ｏのスペーシングＳｏ
よシも小さく（Ｓｏ＞５ｔ）Ｌ、その厚さ方向に段差を
有して形成されている。したがって、基本転送パターン
１の入口側足１、と出口側足１ｏとの間では磁気バブル
磁性膜２からのスペーシングの膜厚差により、段差が形
成され、両者間には磁化勾配が形成されることになる。

このような構成において、磁気バブル転送路は、磁気バ
ブル転送方向に互いに隣接する基本転送パターン１相互
間でその入口側足１□のスペーシングＳ！を出口側足１
ｏのスペーシングＳ０よりも小さくしたことによって、
両者間で磁化勾配が大きくなるので、出口側足１゜から
磁気バブル転送方向Ｐ側に隣接する入口側足１１への磁
気パズル転送駆動力が大きくなシ、磁気バブルが安定し
て転送されるので、ギャップＧでの磁気バブル転送特性
を大幅に向上させることができる。

また、このように形成される基本転送パターン１の出口
側足１ｏのスペーシングＳｏ　と入口側足１にのスペー
シングＳｆとをアンバランスにする方法としては、例え
ば第６　（＆）　、　（ｂ）に示す方法で実現できる。

すなわち同図（、）に示す方法は、入口側足１！部のス
ペーサ層３を部分的に薄くするかあるいは除去すること
により、容易に実施できる。

まえ、スペーサ層３にＰＩＱを用いても良い。さらに同
図（ｂ）に示す方法は、出口側足１゜の下に例えば導体
パターン層５を配設することにより容易に実施すること
ができる。また、本発明は、これらの方法に限定される
ものではなく、他の方法に対しても全く同様に適用でき
る。ｔたこの場合、両スペーシングの段差は角度を大き
くすると、パターン切れが生じやすくなるので、９０度
以下が好ましい。また基本転送パターンも第１図０　、
　（ｂ）　。

（Ｃ）に例示したパターンに限定されず、対称シェブロ
ンパターン、クラブフットパターンあるいはボーペンク
パターン等、他の転送パターンに対しても同様に適用で
き、前述と全く同等の効果が得られる。また、本発明は
マイナループに適用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力＜、第３図に示したり
一ドメジャライン１２．ライトメシャライン１３．磁気
バブル検出器１４．磁気バブル発生器１５．レプリケー
トゲート１６．スワツプゲー）１７等の転送路に適用し
ても全く同等の効果が得られることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、基本転送パターン
の磁気バブル入力測定と出力測定とで磁気バブルからの
距離（スペーシング）を異ならせたことによって、基本
転送パターン相互間ギャップ部での磁気バブル転送特性
が向上できるので、品質、信頼性の高い磁気バブルメモ
リ素子が実現できるという極めて優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はパーマロイ方式の磁気バブル転送路を示すパタ
ーン図、第２図は磁気バブル転送路の積層構造を示す要
部斜視図、第３図は本発明による磁気バブルメモリ素子
を説明するための平面図、第４図は本発明をマイナルー
プの磁気バブル転送路に適用した一実施例を示す要部平
面図、第５図はその積層構造を示す要部斜視図、第６図
（−）　、　（ｂ）はその形成方法を説明するための要
部断面図である。 １＠−・・基本転送パターン、１ｏ・・・・出口側足、
１１・１・入口側足、２・・・・磁気バブル磁性膜、３
・・・・スペーサ層、４・・・・磁気バブル転送路層。 第１図 Ｐ １１２図 第　３　図 １１４図 第５図 箪　６ｒｌ！Ｊ （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パーマロイ薄膜の基本転送パターンを所定の間隔を
   介して複数個配列してなる磁気バブル転送路を備え、こ
   の基本転送パターンの磁気バブル出口側足と入口側足と
   で磁気バブルからの距離を異ならせたことを特徴とする
   磁気バブルメモリ素子。 ２、前記入口側足の磁気バブルからの距離を、出口側足
   よりも小さく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素子。