JPS63306587A - 磁気バブル転送パタ−ン - 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】 〔概　要〕 バブル結晶表面にイオン注入によって形成される磁気バ
ブル転送パターンであって、相隣り合う転送路間のほぼ
中央に軟磁性体の帯状パターンを設けたことにより、バ
ブルの転送路間の飛び移りを防止し転送マージンの改善
を可能とする。

（産業上の利用分舒〕 本発明は電子計算装置等の記憶装置に用いられる磁気バ
ブルメモリ装置に関するもので、さらに詳しく言えば、
そのイオン注入バブル転送路の改良に関するものである
。

磁気バブルメモリ装置は不揮発性、高記憶密度、低消費
電力等積々の特徴をもち、さらには機械的要素を全く含
まない固体素子であることから非常に高い信頼性を有し
ている。このような磁気バブルメモリ装置においては情
報量の増加、装置の小型化要求などにより記憶密度の増
加を行なうため、バブル転送路をイオン注入法により形
成する方法が用いられている。

〔従来の技術〕

イオン注入法によるバブル転送路は、第４図ａの平面図
及び第４図すの断面図に示すように、ガドリニウム・ガ
リウム・ガーネット（ＧＣ；Ｇ）基板ｌの上に液相エピ
タキシ中ル成長させた磁性ガーネットのバブル用結晶２
に対し、バブル転送用パターン３以外の領域４に水素、
ネオン、ヘリウム等のイオンを注入して形成される。こ
のようにパターン３を形成した素子はイオンが注入され
た領域４の磁化容易軸方向が矢印Ａの如（面内方向と一
致し、パターン３の非イオン注入領域の磁化容易軸方向
は矢印Ｂの如く面内方向と垂直であるので、バブル５は
回転磁界によってパターン３の周縁に沿って転送される
。そしてこのパターン３は従来のパーマロイパターンの
如くギャップを必要としないのでその作成工程のホトリ
ソグラフィ工程において寸法精度が緩くとも良く従って
パターンが小さくでき高密度化が実現できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上部従来のイオン注入バブル転送路では、第５図ａに示
すように隣接した転送路間開±６．６′でバブル７がと
びうつる誤動作がある０通常このエラーモードはマージ
ン下限で生じ特に低駆動側での劣化が激しい、その様子
を第５図すに示す。

この低駆動、低バイアスでの劣化度は、パターン幅、イ
オン注入条件（イオン注入層の厚さ）、イオン注入境界
のプロファイルによって変化する。

しかしながらどの方法も利害得失が生じ十分な効果がな
い、たとえば、パターン幅を細くすると転送路間距離が
広がっである程度改善できるがあまり細くするとマージ
ンの高駆動側で転送エラーが生ずる。またイオン注入の
エネルギーを小さくし、注入層の厚さを薄くするとバブ
ルとびうつりは防げるが逆に最小駆動磁界が高（なる傾
向がある。

従ってマージン下限の改善だけ行なわれる様な対策が必
要である。その対策の１つとして転送路上の適当な位置
に金属膜を被着して、そのストレス効果によりとびうつ
りを防止するという方法もある。しかしながらその効果
を十分に出すためには金属膜の選定及び従来のプロセス
に更にもう１つのプロセス工程が入ることになり製造上
好ましくない。

本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
従来のプロセスの工程を増やすことなく、イオン注入バ
ブル転送路におけるバブルのとびうつりを防止した磁気
バブル転送パターンを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明においては、第１図に例示するように、
イオン注入によってバブル結晶表面上に形成されたイオ
ン注入バブル転送路において、上記バブル結晶の表面に
直接あるいは適当な厚さの絶縁膜を介して軟磁性体の帯
状パターン１２を転送路１１　、１１　’の進行方向と
平行に、かつ相隣り合う転送路１１　、１１　’間のほ
ぼ中央に設けたことを特徴としている。

〔作　用〕

第１図において、駆動磁界ＵＳが矢印で示す方向（右方
向）に向いた時転送路１１にあるバブル１３は矢印のよ
うに隣接転送路１１′へ飛び移ろうとする。（Ｈｌｌが
１８０＠変化した時は逆に右から左の転送路へとぶ、）
これはバイアス磁界Ｈａが下から上へ印加された“Ｓ”
バブルの時の例である。この時、軟磁性体の帯状パター
ン１２には図に示す様な磁極が現われる。バブルの移動
元の転送路に近い側の端面にはＳ極が現われ、これがＳ
バブルの移動を阻止する。この時右側の転送路１１′に
存在するバブル１３′は軟磁性体の帯状パターン１２に
右端に現われるＮ極から十分離れているためと、その磁
極が弱いためエラーしない。

〔実施例〕

°第１図は本発明の実施例を示す図である。

本実施例は、バブル径が０．９μｍの場合であり、転送
路１１　、１１　’は３μｍ周期のスネークパターンで
、その間隔Ａは約４．４μｍであり、その転送路１１　
、１１　’のほぼ中央にパターン幅Ｂが約１７’　ｍ　
ｓ厚さ３３００人のパーマロイ（軟磁性体）の帯状パタ
ーン１２を転送路が形成されている結晶表面から厚さ約
４５００人のスペーサを介してその上に設けたものであ
る。

このように構成された本実施例は、現在のイオン注入磁
気バブルメモリ素子がパーマロイ素子との複合デバイス
という形で実用化されているため、パーマロイの帯状パ
ターン１２を形成するために１工程を増やす必要はない
。

第２図は本実施例の転送マージンを転送路分離パターン
がない場合及び転送路間分離パターンがＴａＭＯ／Ａｕ
である場合と比較して示した。同図より本実施例は低駆
動低バイアスのマージンが大幅に改善されていることが
わかる。また転送路間分離パターンがＴａＭＯ／Ａｕの
場合はストレスによる効果が認められるが本実施例に比
べて弱い。

第３図は本発明の他の実施例を示す図である。

本実施例は転送路１１　、１１　’としてコンテイギユ
アスディスクパターンを用いたもので、前実施例と同様
の効果を有する。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、隣接する転送
路のほぼ中央に軟磁性体の帯状のパターンを設けること
により転送路間のバブルの飛び移りを防止して転送マー
ジンを改善することができ、実用的には極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明の実施例の転送マージンを従来例と比較
して示した図、 第３図は本発明の他の実施例を示す図、第４図は従来の
イオン注入転送路を説明するための図、 第５図は従来の磁気バブル転送パターンの問題点を説明
するための図である。 第１図、第３図において、 １０はイオン注入領域、 １１　、１１　’はバブル転送路、 １２は軟磁性体の帯状パターン、 １３　、１３　’はバブルである。 本発明の実施例を示す図 第１図 １３１了・・・バブル ・転送路間分離・母ターンなし Δ転送路間分離がＴａＭｏ　／　Ａｕノ’？ターン本発
明の実施例の転送マージンを 従来例と比較して示した図 第２図 第３図 （ａ）平面図 （ｂ）°図のト５線に おける断面図 従来のイオン注入転送路を説明するための同第４図 ３・・・ノダターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、イオン注入によってバブル結晶表面上に形成された
   イオン注入バブル転送路において、上記バブル結晶の表
   面に直接あるいは適当な厚さの絶縁膜を介して軟磁性体
   の帯状パターン（１２）を転送路（１１、１１′）の進
   行方向と平行に、かつ相隣り合う転送路（１１、１１′
   ）間のほぼ中央に設けたことを特徴とした磁気バブル転
   送パターン。