JPS6226113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電流アクセス型バブル磁区素子に関す
る。更に詳しく述べればバブル材料上に設けられ
た孔明き導体層に電流パルス列を通じることによ
つてバブル磁区を転送する方式のバブル磁区素子
に関する。

バブル磁区を情報の坦体として用いる記憶素子
において、バブル磁区の転送方式は、パーマロイ
の如き軟磁性膜でできたシエブロン型やＹ―型を
呈したパタンを、外部より印加する面内回転磁界
によつて順次磁化することによつて生じる磁極に
バブル磁区を引きつけて転送させる、いわゆるフ
イールドアクセス方式が一般的であつた。

しかし乍らこのフイールドアクセス方式は、情
報記憶密度を大きくするためにバブル磁区径を小
さくするに従つて、円筒磁区転送に必要な面内回
転磁界が急激に大きくなり、消費電力が増大する
とともに面内回転磁界発生用コイル等に印加する
電圧が増大し、高速転送に適さなくなるという大
きな欠点を持つていることはよく知られている。
更に、バブル磁区径が小さくなるにつれて、パー
マロイパタン形成に必要な最小寸法が小さくな
り、２μｍ径以下のバブル磁区を用いる素子の製
造は非常に困難となる。

この様な従来のフイールドアクセス型バブル磁
区素子の欠点を克服するバブル磁区転送方式とし
て、電流アクセス方式をもつバブル磁区素子がエ
イ・エイツチ・ボベツク（A.H.Bobeck）によつ
て1979年８月にザ・ベル・システム・テクニカ
ル・ジヤーナル（The Bell System Technical
Journal）第58巻第６号第1453頁〜1540頁に発表
された。

この電流アクセス型バブル磁区素子の本質は、
バブル材料上に設けられた導体層に矩形或いは長
円状の貫通孔列を作り、この導体層に電流を通じ
たときその孔周囲に生じる電流分布によるバイア
ス磁界分布を用いてバブル磁区の駆動を行うこと
にある。このため面内回転磁界が不要で高速アク
セスに適したバブル磁区駆動方式である。

電流アクセス型バブル磁区転送方式には、前記
文献に述べられている様に、単一の導体層を用い
る方式と、二層の導体層を用いる方式とがある。
そのいずれの方式においても、バブル磁区素子の
動作特性を悪化させる要因がある。即ち、バブル
磁区駆動用導体層に駆動電流を通じたときに、導
体層の電流に平行な周近傍に大きなバイアス磁界
成分が発生し、バブル素子動作バイアス磁界マー
ジンが導体層周辺部で非常に低下する現象であ
る。このため導体層の中央部の限られた狭い領域
しかバブル磁区転送に使えない。換言すれば、こ
の電流アクセス型バブル磁区素子のチツプ面積の
観点からの使用効率が良くないことにつながる。

本発明の目的は上記の如き欠点を取り除いた電
流アクセス型バブル磁区素子を提供することにあ
る。

すなわち、本発明は、バブル磁区駆動用導体層
の周辺部から生じる大きなバイアス磁界成分を軽
減する磁界補償用導体層を有する電流アクセス型
バブル磁区素子である。

次に図面を用いて本発明を従来例と比較しつつ
詳細に説明する。

第１図Ａは上記引用文献に述べられている従来
の電流アクセス型バブル磁区素子を示すものであ
る。

基板材料２上にバブル磁区を保持しうるバブル
材料１が成長されており、その上に第一層目のバ
ブル磁区駆動用導体層３１が設けられ、さらにそ
の上に絶縁層（図では省略）を介して第二層目の
バブル磁区駆動用導体層３２が設けられている。
導体層３１，３２には長円形の孔パタン３０が設
けられている。４１，４２はそれぞれ第一層目、
第二層目に流す電流で、J₁，J₂はそれぞれの電流
密度を表わす。１１はバブル磁区で、バブル材料
１中の矢印は磁化方向を表わしている。

導体層３１についてみると、電流４１（J₁＝１
ｍＡ／μｍ）により第１図Ｂに示すバイアス磁界
成分１０を発生する。導体層３１の周辺部では第
１図Ｂで判る様に極めて大きな磁界成分をもつて
いる。このバイアス磁界成分は導体層の中心近傍
５を除くと大きな値である。

２μｍ径のバブル磁区の場合、バブル磁区が存
在するバイアス磁界マージンは40〜50エルステツ
ド（Oe）程度で、10％程度の駆動バイアスマー
ジンの減少に抑える必要があるため電流による磁
界は±４〜５エルステツド以下でなければならな
い。通常駆動電流密度J₁は約４ｍＡ／μｍである
ので第１図Ｂのバイアス磁界成分Hgの値が±１
エルステツド以下の領域が実際の素子として利用
出来るだけである。本例の場合領域５は導体層３
１の幅の約30％にすぎない。

以上の事情は第二層目の導体層３２についても
全く同じである。

本発明によればこの素子として利用可能なバブ
ル素子の導体領域を増大することが容易に実現出
来る。

次に図面の実施例を用いて本発明を説明する。
以下の説明においてはバブル磁区駆動用導体層中
の貫通孔の描写は省略している。

第２図Ａ及びＢは本発明の実施例を角度を変え
て示したものである。本発明による電流アクセス
型バブル磁区素子の構成は次の通りである。基板
材料２上に育成されたバブル材料１とその上に設
けられたバブル磁区駆動用導体層３１をもつバブ
ルチツプを、前記バブル磁区駆動用導体層３１と
実質的に同じ幅をもつ磁界補償用導体層３５を有
する支持基板６上に適当な絶縁間隙３６を介して
前記バブルチツプをバブル磁区駆動用導体層３１
と磁界補償用導体層３５が重なり合う様に装着す
る。支持基板６上の磁界補償用導体層３５は電流
の取り出し口端子に相当する第１の部分３８と電
流の取り入れ口端子３７を有する第２の部分に分
けられていて、第１の部分及び第２の部分は電気
的に絶縁されている。バブル磁区駆動用導体層３
１と磁界補償用導体層３５は、電流端子のある部
分とは反対側の端部において、フエイス・ダウ
ン・ボンデイング等の手法により電気的に接続さ
れている。部分３８は導体部４０を介してバブル
磁区駆動用導体層３１に接続されている。

本実施例を用いれば、電流端子３７，３８を介
してバブル磁区駆動電流を通じたとき、バブル磁
区駆動用導体層３１に流れる電流４１と磁界補償
用導体層３５に流れる電流４３は互に方向が逆で
大きさが等しいため、バブル材料１の部分に生じ
る不要なバイアス磁界成分はバブル磁区駆動用導
体層３１と磁界補償用導体層３５からの磁界成分
が打消し合つて実質的に存在しなくなる。即ち、
この様な構成をとるバブル磁区素子においては、
バブル磁区駆動用導体層のあるバブルチツプのほ
ぼ全域に亘つてバブル磁区駆動に対して有効な領
域が得られる。

更に本実施例を用いれば、バブルチツプ上にバ
イアス磁界補償用導体層をバブル磁区駆動用導体
層に重ねて配線する必要がなくバブルチツプ製作
が非常に簡単になる利点が得られる。

本発明の実施例においては、説明の簡略化のた
めにバブル磁区駆動用導体層が一層の場合につい
て説明してきた。しかしバブル磁区駆動用導体層
の数が複数であれば、それに対応して磁界補償用
導体層も複層にすれば良いことは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来例を示す斜視図、第１図Ｂは従
来例磁界分布を示す図である。 １はバブル材料、１１はバブル磁区、２は基板
材料、３１，３２はバブル駆動用導体層、３０は
導体層に設けられた孔パタン、４１，４２はバブ
ル駆動用電流、１０は導体層から発生するバイア
ス磁界成分の分布、５はバブル磁区転送に重大な
影響を及ぼさないバイアス磁界成分をもつ範囲で
ある。 第２図Ａ及びＢは本発明の実施例を異つた角度
から示した斜視図である。 ６はバブルチツプ支持基板、３５はバイアス磁
界成分補償用導体層、３６は電気的絶縁間隙、３
７，３８は電流端部、３４，４０は電気的接触部
分、４１，４３は電流方向を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バブル磁区を保持し得るバブル材料と該バブ
   ル材料上に設けられたバブル磁区駆動電流を流す
   少くとも一層のバブル磁区駆動用導体層をもつバ
   ブルチツプを、前記バブル磁区駆動用導体層と実
   質的に同じ幅をもつ磁界補償用導体層を有する支
   持基板上に、絶縁間隙を介してバブル磁区駆動用
   導体層と磁界補償用導体層が実質的に重なり合う
   様に装着して成り、両導体層に逆方向の電流を通
   すことを特徴とする電流アクセス型バブル磁区素
   子。 ２ バブル磁区駆動用導体層と磁界補償用導体層
   は対向した一端部で電気的に接触を保つている特
   許請求の範囲第１項に記載の電流アクセス型バブ
   ル磁区素子。