JPS622387B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS622387B2 JPS622387B2 JP54006929A JP692979A JPS622387B2 JP S622387 B2 JPS622387 B2 JP S622387B2 JP 54006929 A JP54006929 A JP 54006929A JP 692979 A JP692979 A JP 692979A JP S622387 B2 JPS622387 B2 JP S622387B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical
- magnetic
- domain
- transfer path
- pattern
- 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】
本発明は円筒磁区を利用した磁気記憶素子に関
するものである。
するものである。
ガーネツトのような一軸磁気異方性を有する磁
気媒体を磁化容易軸に垂直に結晶成長させ、磁化
容易軸方向に適当な大きさの均一なバイアス磁場
を加えると磁気媒体内に周辺部と磁化の方向が反
対の単一磁壁で囲まれた円筒磁区の出来ることが
知られている。この磁気媒体に磁場勾配を与える
と磁場勾配に沿つて円筒磁区を移動させることが
出来、この性質を用いることにより磁気記憶素子
を実現することが可能である。円筒磁区を移動さ
せるための磁場勾配を与える手段にはコンダクタ
パタンを用いる電流駆動法や軟磁性パタンを用い
る磁界駆動法が知られているが、もつぱら構成の
容易さから後者の磁界駆動法が良く用いられてい
る。磁界駆動法は磁気媒体膜面内に回転磁界を加
えることにより磁気媒体膜面内に設けられている
パーマロイ等の軟磁性膜からなる円筒磁区転送パ
タン内に円筒磁区を誘引する磁極が発生、移動し
それに伴なつて円筒磁区を移動させる方法であ
る。この磁極の移動が磁界の順次回転する方向に
合わせて行なわれ繰り返しパタンによつて円筒磁
区が一定方向へ移動するように転送パタンの形状
が決められる。すでにこのような目的に適つた軟
磁性膜パタンの形状としてＴ―バー、Ｙ―バー、
シエブロン、Ｙ―Ｙ、非対称ハーフデイスク形等
が考案されている。前二者は１ビツト２パタンで
円筒磁区は回転磁場が１周期回転する間に２ケ所
のパタン間隙を通過することになるのに対し、後
三者は１ビツト１パタンで円筒磁区は回転磁場が
１周期回転する間に１ケ所のパタン間隙しか通過
しない。最近は下記の理由により１ビツト１パタ
ンからなる転送パタンがよく用いられている。転
送パタンは写真蝕刻法によつて形成されるが円筒
磁区径が３μｍ、２μｍと狭くなり、高度の微細
加工技術が要求されてくる。従つてＴ―バーなど
の１ビツト２パタンからなる転送パタンはその最
小パターン間隙がシエブロンなどの１ビツト１パ
タンからなる転送パタンのそれの約1/2となつて
加工精度、再現性の悪さのために使用されなくな
つてきていて、パタン間隙の少ない１ビツト１パ
タンなる転送パタンがよく用いられている。
気媒体を磁化容易軸に垂直に結晶成長させ、磁化
容易軸方向に適当な大きさの均一なバイアス磁場
を加えると磁気媒体内に周辺部と磁化の方向が反
対の単一磁壁で囲まれた円筒磁区の出来ることが
知られている。この磁気媒体に磁場勾配を与える
と磁場勾配に沿つて円筒磁区を移動させることが
出来、この性質を用いることにより磁気記憶素子
を実現することが可能である。円筒磁区を移動さ
せるための磁場勾配を与える手段にはコンダクタ
パタンを用いる電流駆動法や軟磁性パタンを用い
る磁界駆動法が知られているが、もつぱら構成の
容易さから後者の磁界駆動法が良く用いられてい
る。磁界駆動法は磁気媒体膜面内に回転磁界を加
えることにより磁気媒体膜面内に設けられている
パーマロイ等の軟磁性膜からなる円筒磁区転送パ
タン内に円筒磁区を誘引する磁極が発生、移動し
それに伴なつて円筒磁区を移動させる方法であ
る。この磁極の移動が磁界の順次回転する方向に
合わせて行なわれ繰り返しパタンによつて円筒磁
区が一定方向へ移動するように転送パタンの形状
が決められる。すでにこのような目的に適つた軟
磁性膜パタンの形状としてＴ―バー、Ｙ―バー、
シエブロン、Ｙ―Ｙ、非対称ハーフデイスク形等
が考案されている。前二者は１ビツト２パタンで
円筒磁区は回転磁場が１周期回転する間に２ケ所
のパタン間隙を通過することになるのに対し、後
三者は１ビツト１パタンで円筒磁区は回転磁場が
１周期回転する間に１ケ所のパタン間隙しか通過
しない。最近は下記の理由により１ビツト１パタ
ンからなる転送パタンがよく用いられている。転
送パタンは写真蝕刻法によつて形成されるが円筒
磁区径が３μｍ、２μｍと狭くなり、高度の微細
加工技術が要求されてくる。従つてＴ―バーなど
の１ビツト２パタンからなる転送パタンはその最
小パターン間隙がシエブロンなどの１ビツト１パ
タンからなる転送パタンのそれの約1/2となつて
加工精度、再現性の悪さのために使用されなくな
つてきていて、パタン間隙の少ない１ビツト１パ
タンなる転送パタンがよく用いられている。
しかしながら、１ビツト１パタンなる転送パタ
ンにおいてもパタン間隙部の存在が問題となる。
転送パタンのうちでもつとも微細な箇所であると
いうこともさることながら、円筒磁区転送動作を
考察すると、その動作領域やパタン欠陥に敏感
で、素子としての動作余裕度や歩留りを決定して
いるのがこのパタン間隙部だからである。そのた
め転送パタンに非対称性をもたせて間隙部通過の
動作領域を拡げ間隙を大きくし、且つそのゆらぎ
に強い間隙余裕度のある転送パタンも考案されて
いるが、間隙が存在することに変わりなく依然と
して該部の出来如何が素子の特性を左右してい
る。
ンにおいてもパタン間隙部の存在が問題となる。
転送パタンのうちでもつとも微細な箇所であると
いうこともさることながら、円筒磁区転送動作を
考察すると、その動作領域やパタン欠陥に敏感
で、素子としての動作余裕度や歩留りを決定して
いるのがこのパタン間隙部だからである。そのた
め転送パタンに非対称性をもたせて間隙部通過の
動作領域を拡げ間隙を大きくし、且つそのゆらぎ
に強い間隙余裕度のある転送パタンも考案されて
いるが、間隙が存在することに変わりなく依然と
して該部の出来如何が素子の特性を左右してい
る。
本発明の目的は間隙部の存在しない円筒磁区転
送路を提供し、高密度、高歩留り、低磁界駆動が
可能な円筒磁区記憶素子を実現することにある。
送路を提供し、高密度、高歩留り、低磁界駆動が
可能な円筒磁区記憶素子を実現することにある。
すなわち本発明は円筒磁区を保持することので
きる磁気媒体とこの磁気媒体の膜面に垂直なバイ
アス磁界を与える手段と前記磁気媒体の膜面に平
行な回転磁界を与える手段と前記磁気媒体の膜面
上に記憶素子としての必要な機能部とを具備した
円筒磁区記憶素子において円筒磁区転送路の中心
軸を横切つて到達する位置が他のいかなる位置よ
り、転送路中心軸を横切る前の位置に対し磁気的
に近距離となるような無間隙円筒磁区転送路を備
えることによつて達成される。
きる磁気媒体とこの磁気媒体の膜面に垂直なバイ
アス磁界を与える手段と前記磁気媒体の膜面に平
行な回転磁界を与える手段と前記磁気媒体の膜面
上に記憶素子としての必要な機能部とを具備した
円筒磁区記憶素子において円筒磁区転送路の中心
軸を横切つて到達する位置が他のいかなる位置よ
り、転送路中心軸を横切る前の位置に対し磁気的
に近距離となるような無間隙円筒磁区転送路を備
えることによつて達成される。
次に本発明の主旨についてシエブロン形状を基
本とするパタンを例にとつて説明する。
本とするパタンを例にとつて説明する。
第１図は従来の１ビツト１パタンからなるシエ
ブロン形状円筒磁区転送路の一部を示す図で１１
は軟磁性膜からなるシエブロンパタンである。第
２図は1/8周期の分割で表示したＡi→Ｂi→Ｃi→
Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi→Ｈiの順に反時計方向に回転
する回転磁界を示す図でサフイツクスｉは周期数
を表わすもので、ある周期をｉとすれば次の周期
はｉ＋１となる。矢印の方向に円筒磁区が誘引さ
れるようにバイアス磁場の極性が決められてお
り、第１図、第２図に示された符号は夫々対応し
ている。第１図から判るように回転磁場によつて
発生するシエブロンパタン１１中の磁極が、円筒
磁区の移動する方向に各磁極の距離に長短の違い
はあるもののＡi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi→
Ｈi→の順序に並んでいて円筒磁区の転送を可能
ならしめている。このシエブロンパタン１１を単
に連続的に接続した無間隙転送路３１を第１図と
同様の形式で示したのが第３図である。回転磁界
とともに磁極はＡi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→と
移動していくが、間隙部がないためＤi→Ｅi→Ｆi
の磁極発生位置が第１図と異なり円筒磁区移動方
向と逆の順番に並んでいる。それ故さらに回転磁
界が進んだ時に円筒磁区はＧiを経由せずにＧi′を
経由して再び一周期前のＨi+1の位置へ戻り、以
下Ａi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi′→Ｈi+1とい
う局部的往復運動いわゆる“アイドリング現象”
を繰り返すのみで一方向へ転送されない。無間隙
円筒磁区転送路を設計する際にこのアイドリング
現象を如何に防ぐかが重要な要素の一つとなる。
ブロン形状円筒磁区転送路の一部を示す図で１１
は軟磁性膜からなるシエブロンパタンである。第
２図は1/8周期の分割で表示したＡi→Ｂi→Ｃi→
Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi→Ｈiの順に反時計方向に回転
する回転磁界を示す図でサフイツクスｉは周期数
を表わすもので、ある周期をｉとすれば次の周期
はｉ＋１となる。矢印の方向に円筒磁区が誘引さ
れるようにバイアス磁場の極性が決められてお
り、第１図、第２図に示された符号は夫々対応し
ている。第１図から判るように回転磁場によつて
発生するシエブロンパタン１１中の磁極が、円筒
磁区の移動する方向に各磁極の距離に長短の違い
はあるもののＡi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi→
Ｈi→の順序に並んでいて円筒磁区の転送を可能
ならしめている。このシエブロンパタン１１を単
に連続的に接続した無間隙転送路３１を第１図と
同様の形式で示したのが第３図である。回転磁界
とともに磁極はＡi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→と
移動していくが、間隙部がないためＤi→Ｅi→Ｆi
の磁極発生位置が第１図と異なり円筒磁区移動方
向と逆の順番に並んでいる。それ故さらに回転磁
界が進んだ時に円筒磁区はＧiを経由せずにＧi′を
経由して再び一周期前のＨi+1の位置へ戻り、以
下Ａi→Ｂi→Ｃi→Ｄi→Ｅi→Ｆi→Ｇi′→Ｈi+1とい
う局部的往復運動いわゆる“アイドリング現象”
を繰り返すのみで一方向へ転送されない。無間隙
円筒磁区転送路を設計する際にこのアイドリング
現象を如何に防ぐかが重要な要素の一つとなる。
第３図のパタンではＦiからＧiへ到達するのに
転送路中心軸１を横切らなければならないのに対
しＧi′へ到達するには横切る必要がなく、従つて
円筒磁区は転送容易なＧi′へ向つて移動しアイド
リング現象を起こす。
転送路中心軸１を横切らなければならないのに対
しＧi′へ到達するには横切る必要がなく、従つて
円筒磁区は転送容易なＧi′へ向つて移動しアイド
リング現象を起こす。
なお転送路中心軸とは無間隙転送路における転
送路幅方向の中心を結んだ線を指す。一般に無間
隙転送路において一定方向に円筒磁区が移動する
ためには回転磁界の一周期内に二回転送路中心軸
を横切ることになるアイドリング現象は本来円筒
磁区が転送路中心軸を横切つて到達すべき位置
が、他のいづれかの位置に比べて転送路中心軸を
横切る前の位置に対し磁気的にほゞ等距離か又は
遠距離にあり、他のいづれかの該位置が転送路中
心軸を横切らずに到達できる位置に存在している
ために発生する。従つてアイドリング現象を防ぐ
には、転送路中心軸を横切る前の位置に対し、横
切つた後の位置が他のいずれかの位置と磁気的に
ほゞ等距離又は遠距離にある時に円筒磁区が転送
路中心軸を横切らないようにし、転送路中心軸を
横切る場合には本来移動して到達すべき位置の方
が、他のいかなる位置より磁気的に充分近距離と
なるようなパタン設計を行なえばよいことが判
る。なおここでいう“磁気的距離”とは位置的距
離ｒだけでなく転送パタンの磁極の強さＭをも加
味した距離を指し、r2/Mに比例して長くなるも
のである。
送路幅方向の中心を結んだ線を指す。一般に無間
隙転送路において一定方向に円筒磁区が移動する
ためには回転磁界の一周期内に二回転送路中心軸
を横切ることになるアイドリング現象は本来円筒
磁区が転送路中心軸を横切つて到達すべき位置
が、他のいづれかの位置に比べて転送路中心軸を
横切る前の位置に対し磁気的にほゞ等距離か又は
遠距離にあり、他のいづれかの該位置が転送路中
心軸を横切らずに到達できる位置に存在している
ために発生する。従つてアイドリング現象を防ぐ
には、転送路中心軸を横切る前の位置に対し、横
切つた後の位置が他のいずれかの位置と磁気的に
ほゞ等距離又は遠距離にある時に円筒磁区が転送
路中心軸を横切らないようにし、転送路中心軸を
横切る場合には本来移動して到達すべき位置の方
が、他のいかなる位置より磁気的に充分近距離と
なるようなパタン設計を行なえばよいことが判
る。なおここでいう“磁気的距離”とは位置的距
離ｒだけでなく転送パタンの磁極の強さＭをも加
味した距離を指し、r2/Mに比例して長くなるも
のである。
次に本発明の詳細について実施例を用いて説明
する。
する。
第４図はアイドリング現象を無くした無間隙円
筒磁区転送路４１を示す図で第１図と同様の図示
形式で示してある。本パタンによると第１図の間
隙部に相当する端部をずらして接続したため転送
路中心軸１を横切る時はＣi→Ｄi→とＥi→Ｆiであ
りどちらも他のいかなる位置よりも磁気的に近距
離でありアイドリング現象は起きず一方向への転
送が可能となつている。なおすでに考案されてい
る無間隙転送路の一つにコンテイギユアスデイス
クパタンがあるが、このパタンでは円筒磁区は転
送路中心軸を横切ることなく転送されるため本発
明による無間隙転送路とは区別されるものであ
る。
筒磁区転送路４１を示す図で第１図と同様の図示
形式で示してある。本パタンによると第１図の間
隙部に相当する端部をずらして接続したため転送
路中心軸１を横切る時はＣi→Ｄi→とＥi→Ｆiであ
りどちらも他のいかなる位置よりも磁気的に近距
離でありアイドリング現象は起きず一方向への転
送が可能となつている。なおすでに考案されてい
る無間隙転送路の一つにコンテイギユアスデイス
クパタンがあるが、このパタンでは円筒磁区は転
送路中心軸を横切ることなく転送されるため本発
明による無間隙転送路とは区別されるものであ
る。
第５図は本発明による円筒磁区記憶素子のう
ち、特に円筒磁区転送路の一部の詳細を示す図で
通常の円筒磁区記憶素子として必要な機能部、円
筒磁区を保持する磁気的手段、円筒磁区を転送す
る磁気的手段は省略されている。ハードバブル抑
制の処理が為された（Ysmluca）3（FeGe）5O12ガ
ーネツト膜上にスペーシング用絶縁膜を介して
NiFeからなる無間隙転送パタン５１が形成され
ている。第５図のパタンは転送動作がさらに安定
に行なわれるように改善したものである。いづれ
のパタンも基本的には同じ原理に基づいている。
第５図に示した転送パタンは、無間隙であるた
め、動作バイアス磁場領域が拡大され、特にバイ
アス上限値が間隙を有するパタンに比べ大幅に改
善された。又駆動磁界も低減でき、消費電力の節
約も可能となつた。さらに欠陥サイズの許容値が
大きくなり歩留りが向上した。
ち、特に円筒磁区転送路の一部の詳細を示す図で
通常の円筒磁区記憶素子として必要な機能部、円
筒磁区を保持する磁気的手段、円筒磁区を転送す
る磁気的手段は省略されている。ハードバブル抑
制の処理が為された（Ysmluca）3（FeGe）5O12ガ
ーネツト膜上にスペーシング用絶縁膜を介して
NiFeからなる無間隙転送パタン５１が形成され
ている。第５図のパタンは転送動作がさらに安定
に行なわれるように改善したものである。いづれ
のパタンも基本的には同じ原理に基づいている。
第５図に示した転送パタンは、無間隙であるた
め、動作バイアス磁場領域が拡大され、特にバイ
アス上限値が間隙を有するパタンに比べ大幅に改
善された。又駆動磁界も低減でき、消費電力の節
約も可能となつた。さらに欠陥サイズの許容値が
大きくなり歩留りが向上した。
以上の二つの実施例での無間隙転送路はその繰
り返し（ビツト）単位形状にいかなる鏡映対称軸
も有しない、いわゆる非対称なパタンであるが、
本発明の原理に基づくものであれば非対称なパタ
ンに限られるものではない。
り返し（ビツト）単位形状にいかなる鏡映対称軸
も有しない、いわゆる非対称なパタンであるが、
本発明の原理に基づくものであれば非対称なパタ
ンに限られるものではない。
以上説明したように本発明によれば高性能で低
コストの円筒磁区記憶素子を実現することができ
る。
コストの円筒磁区記憶素子を実現することができ
る。
第１図は従来の円筒磁区転送パタンの一例を示
す図、第２図は回転磁場の1/8周期毎の方向を示
す図、第３図は本発明の主旨説明のために引用し
た図、第４図、第５図は本発明による円筒磁区記
憶素子の実施例を示す図である。 １……円筒磁区転送路中心軸、１１……シエブ
ロンパタン、３１，４１，５１……無間隙円筒磁
区転送路。
す図、第２図は回転磁場の1/8周期毎の方向を示
す図、第３図は本発明の主旨説明のために引用し
た図、第４図、第５図は本発明による円筒磁区記
憶素子の実施例を示す図である。 １……円筒磁区転送路中心軸、１１……シエブ
ロンパタン、３１，４１，５１……無間隙円筒磁
区転送路。
Claims (1)
- １ 円筒磁区を保持することのできる磁気媒体
と、この磁気媒体の膜面垂直なバイアス磁界を与
える手段と前記磁気媒体の膜面上に記憶素子とし
ての必要な機能部および円筒磁区転送路とを具備
した円筒磁区記憶素子において、前記円筒磁区転
送路がその繰返し単位要素に鏡映対称軸、間〓部
および異種膜厚を一切含まず、かつ転送路中心軸
を横切つて本来到達すべき位置が、繰返し単位の
一周期手前の該位置に比べて転送路中心軸を横切
る前の位置に対し磁気的に近距離となるような無
間〓円筒磁区転送路を備えたことを特徴とする円
筒磁区記憶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP692979A JPS55101183A (en) | 1979-01-23 | 1979-01-23 | Cylindrical magnetic domain memory element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP692979A JPS55101183A (en) | 1979-01-23 | 1979-01-23 | Cylindrical magnetic domain memory element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55101183A JPS55101183A (en) | 1980-08-01 |
| JPS622387B2 true JPS622387B2 (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=11651929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP692979A Granted JPS55101183A (en) | 1979-01-23 | 1979-01-23 | Cylindrical magnetic domain memory element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55101183A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5189358A (ja) * | 1975-02-03 | 1976-08-05 | ||
| JPS5811717B2 (ja) * | 1975-11-27 | 1983-03-04 | 富士通株式会社 | バブルジクソシ |
| JPS52122442A (en) * | 1976-04-07 | 1977-10-14 | Fujitsu Ltd | Bubble magnetic domain unit |
-
1979
- 1979-01-23 JP JP692979A patent/JPS55101183A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55101183A (en) | 1980-08-01 |
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