JPS6284486A - 複合型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、二種類似−ヒのバブル転送手段を有する複合
型磁気バブル素子に係り、特にイオン打込み転送路と軟
磁性体素片からなる転送路とを接続する部分に好適な素
子の構造に関する。

（発明の背景〕 複合型磁気バブルメモリ素子が実用化されるためには、
異なる方式の転送路間の接続部において磁気バブルが安
定に転送されること、そして、各各の転送路間において
磁気バブルが動作するバイアス磁界範囲の共通領域が十
分広いことの２−）の条件が必要である。

第３図、第４図は、現在までに報告されているイオン打
込み転送路と軟磁性体素片転送を用いた複合型磁気バブ
ルメモリ素子の接続部の平面形状を示している。これは
、特開昭６０−３８７５８号公報等に示したものである
。これらの接続部付近の断面構造は、第５図に示したよ
うになる。すなわち、軟磁性体素子片の近傍のイオン打
込み層を徐々に薄くして、イオン打込み層の影響を弱め
て接続部における磁気バブルの転送を安定なものにして
いる。

なお、一般に軟磁性体素片転送路の下の磁気バブル保持
層には浅くイオンを打込んだ層を設け、ハードバブル抑
制を行う。

また、サブミクロン径の磁気バブルを用いた複合型磁気
バブルメモリ素子のイオン打込み転送路と軟磁性体転送
路とにおいて、磁気バブルが動作するバイアス磁界範囲
の共通領域を広げるために、軟磁性体素子片転送路の下
の磁気バブル保持膜を削り薄くする方法が考案されてい
る（竹下他−日本応用磁気学会誌９巻（１９８５）　ｐ
、　１７７）この方法をとる場合、磁気バブル保持膜が
簿いところと厚いところの境界が生じる。磁気バブルは
この境界髪転送しなければならず、このために必要な磁
気バブルの駆動力は、軟磁性体素片を用いるのがよく、
軟磁性体素片の下に設けるのがよい。このようにして作
成された複合型磁気バブルメモリ素子の断面構造を第５
図に示す。

前記の方法を用いた複合型磁気バブルメモリ素子の接続
部において、磁気バブルの転送特性は回転磁界が６００
ｅ以上ならば実用化レベルの特性を示すが、回転磁界が
小さい場合と素子の温度が低い場合には特性が悪化する
素子も出現した。これは、（１）回転磁界が小さくなる
と軟磁性体素片転送路の駆動力が小さくなること、（２
）ｕ度が低くなると磁気バブル保持膜の飽和磁化が大き
くなることが１ボ囚である。この結果、イオン打込み層
の面内磁化の影響が、軟磁性体素片転送路の駆動力より
相対的に強くなるためである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のような原因を除き、同転磁界が
小さい場合と、素子の温度が低い場合にも実用化レベル
の安定した転送特性を持った、イオン打込み転送路と他
の転送路との接続部を持った、複合型磁気バブルメモリ
素子を提供することにある。

ｒ発案の概要〕 本発明は、」二記の目的を達成するために、イオン打込
み転送路と他の転送路との接続部において、接続部近傍
のイオン打込み領域を除去し、イオン打込み転送路の駆
動力の源であるチャージドウオ−ルを弱めると共に、接
続部近傍にあるイオン打込み領域と、ハードバブル抑制
のためにだけ浅くイオン打込みをした領域との境界に生
じる不要磁極を弱める構造を考案した。この構造は、イ
オン打込み転送路と軟磁性体素片転送路とを複合した磁
気バブルメモリ素子において有効なことを実験により確
めた。しかし、イオン打込み転送路と他の転送路、たと
えば電流駆動方式による転送路を複合した場合にも両転
送路間の接続部ｉこおいてイオン打込み領域の影替を弱
めることは必要であり、本発明は有効である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。イオ
ン打込み転送路と軟磁性体転送路の接続部付近の断面構
造を第１図に示した。イオン打込み転送路例のイオン打
込み層３は厚くなっており軟磁性体素片の下のハードバ
ブル抑制のための浅いイオン打込み層との間に、中間の
厚さのイオン打込み層の領域、および、テーパ状の断面
のイオン打込み境界を設けた。このような構造は、まず
イオン打込み転送路のパターンを金属あるいは樹脂ある
いはホトレジストなどで作成し、これをイオン打込みマ
スクとして厚いイオン打込み層を作成する。その後、イ
オン打込みマスクを除去し、磁気バブル保持膜を除去し
ない領域をホトレジスト（たとえばＡＺ１３５０．Ｔレ
ジスト）で覆った後に、イオンミリングにより磁気バブ
ル保持膜を削った。

そしてホトレジストを除去し、磁気バブル保持膜全面に
浅いイオン打込みを行ってハードバブル抑制のイオン打
込み層を作成する。なお、０．９ミクロン径磁気バブル
を用てた実験では、水素イオンの二重打込みにより約１
０００人厚のイオン打込み層を作成後、イオンミリング
により約１０００人の磁気バブル保持膜を削り、ハード
バブル抑制のイオン打込み層は約８００人としている。

軟磁性体素片転送路はたとえばパーマロイ（ＦｅとＮｉ
の合金）薄膜（約３５００人厚）を用い、磁気バブル保
持膜とはスペーシング（ＳｉＯ，ｌあるいは樹脂などの
層）を介して作成している。

第２図は、第１図と同様に本発明の実施例である。イオ
ン打込み境界を第１図のようなテーパ状の断面とせず、
階段状に変化するように作成した。

接続部近傍のイオン打込み層が薄いため、接続部の境界
をテーパ状断面としなくても実用上十分な転送特性を示
した。

第７図は、第１図、第１図と同様に本発明の実施例を示
したものである。これは磁気バブル保持膜の膜厚が、薄
い領域から厚くなりはじめる境界６の付近で、第１図、
第２図のようにテーパ状断面ではなく、階段状に変化し
た場合である。この境界では、磁気バブルはイオン打込
み転送路のチャージドウオールに駆動されて転送する。

この場合境界の断面は、第１図、第２図のようなテーパ
状でなくても実用上問題ないことが判明した。

第８図、第９図は、本発明の実施例であり、素子の平面
図を示したものである。第１．２，７゜図に示した、磁
気バブル保持膜が薄い領域から厚くなる境界６の平面形
状を示しである。実験では、軟磁性体素片の端から約２
μｍ離れたところに該境界６を作成し、良好な特性を得
た。すなわち回転磁界５００８以」ユ、素子温度０℃〜
１００℃で実用上十分といえる、バイアス磁界マージン
１０％以」；を確保した、転送路間接続部を作成できた
。

〔発明の効果） 以上詳述したところから明らかなように、本発明によれ
ば、イオン打込み転送路と他の転送路とを複合した、磁
気バブルメモリ素子において、接続部近傍のイオン打込
み層を薄くしたため、面内磁化の影響を弱め、接続部に
おいて、回転磁界が小さい場合、素子温度が低い場合に
もバイアス磁界マージンの減少を防１１ニジ、実用上問
題のない複合型磁気バブルメモリ素子を作成することが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明の複合型磁気バブルメモリ素
子の一実施例を示す断面図、第３図、第４図は、イオン
打込み転送路と軟磁性体素片転送路との接続部付近を示
す平面図、第５図は第３図。 第４図の接続部付近の断面図、第６図はサブミクロン径
の磁気バブルを用いた場合の第５図に相当する断面図、
第７図は本発明の一実施例を示す断面図、第８図、第９
図は本発明の一実施例を示す平面図である。 １・・・接続部の軟磁性体素片、２・・・スペーシング
、３・・・イオン打込み層、４・・・磁気バブル保持膜
、５・・・基板、６・・・磁気バブル保持膜の膜厚が薄
い領域から厚くなり始める境界、７・・・軟磁性体素片
転送路、８，９・・・接続部、１．０．１１・・・磁気
バブルの転送方向、１２・・・バイアス磁界の方向（紙
面裏から表へ）、１３・・・回転磁界の方向、１４・・
・コンダクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気バブルが存在するバブル保持膜と、該磁気バブ
   ルを転送させるための二種類以上の転送手段を備えた複
   合型磁気バブルメモリ素子において、少なくとも一種類
   の転送手段がイオン打込みにより形成されたイオン打込
   み転送路であり、該イオン打込み転送路と他の転送手段
   の転送路との接続部近傍において、前記イオン打込み転
   送路作成のためにイオン打込みをした領域中に、バブル
   保持膜の厚さを薄くした領域を持つた構造を有すること
   を特徴とする複合型磁気バブルメモリ素子。 ２、前記他の転送手段の転送路は軟磁性体素片で形成さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合
   型磁気バブルメモリ素子。