JP2871199B2 - Bloch line memory - Google Patents
Bloch line memoryInfo
- Publication number
- JP2871199B2 JP2871199B2 JP3201914A JP20191491A JP2871199B2 JP 2871199 B2 JP2871199 B2 JP 2871199B2 JP 3201914 A JP3201914 A JP 3201914A JP 20191491 A JP20191491 A JP 20191491A JP 2871199 B2 JP2871199 B2 JP 2871199B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- stripe
- domain
- film pattern
- plane
- 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 - Fee Related
Links
Description
【産業上の利用分野】本発明はストライプ磁区の磁壁中
に存在する垂直ブロッホラインを情報担体とする磁気記
憶素子いわゆるブロッホラインメモリに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic storage element using a vertical Bloch line existing in a domain wall of a stripe magnetic domain as an information carrier, a so-called Bloch line memory.
【0001】[0001]
【従来の技術】ブロッホラインメモリについては、例え
ば日経エレクトロニクス1983年 8月15日号第 141〜 167
頁の記事や、特開昭60−113389号公開公報等に
その開示があり、この種のブロッホラインメモリは、磁
気バブルを細長く引き伸ばしたストライプ磁区の磁壁中
に存在する負の垂直ブロッホライン(以下−VBLとい
う)を情報の担体とするもので、高密度記録媒体として
脚光を浴びるに到っている。2. Description of the Related Art A Bloch line memory is disclosed in, for example, Nikkei Electronics August 15, 1983, No. 141-167.
Pages and articles, there is the disclosure of JP-A 60-113389 Patent Publication Laid Bloch line memory of this kind, the negative vertical Bloch lines existing in the magnetic wall of the elongated stretched stripe magnetic domains of magnetic bubble ( (Hereinafter referred to as -VBL) as an information carrier, and has been spotlighted as a high-density recording medium.
【0002】ブロッホラインメモリは、図4にその一例
の略線的拡大平面図を示すように、例えば5mm四方の
非磁性ガーネット等より成る基体1上に、磁性ガーネッ
ト膜等より成る磁性薄膜2が設けられて成り、これにス
トライプ磁区16の磁壁即ちマイナーループが平行配列
されて成るマイナーループ部18と、その一端部に対向
してメジャーライン19とが設けられる。メジャーライ
ン19は、例えば対の磁気バブル転送導体(図において
は1本のみを示している)が配置された磁気バブル転送
手段11を有して成る。そしてマイナーループ部18と
メジャーライン19との間に例えば2条のチョッピング
導体12が形成されて成る。これらマイナーループ部1
8とメジャーライン19とを全体的に囲んだその周囲に
溝5いわゆるフェンスグルーブが設けられる。As shown in a schematic enlarged plan view of an example of a Bloch line memory in FIG. 4, a magnetic thin film 2 made of a magnetic garnet film or the like is formed on a base 1 made of a non-magnetic garnet of 5 mm square, for example. A minor loop portion 18 in which the magnetic domain walls of the stripe magnetic domains 16, that is, minor loops, are arranged in parallel, and a major line 19 is provided to face one end of the minor loop portion 18. The major line 19 includes, for example, magnetic bubble transfer means 11 on which a pair of magnetic bubble transfer conductors (only one is shown in the figure) is arranged. For example, two chopping conductors 12 are formed between the minor loop portion 18 and the major line 19. These minor loop parts 1
A groove 5, a so-called fence groove, is provided around the whole surrounding the 8 and the major line 19.
【0003】またマイナーループ部18とメジャーライ
ン19との間には、後述する記録再生時のストライプ磁
区16の引き伸ばしを適切に行うためのガイド溝14
が、各ストライプ磁区16間に対応する位置に設けられ
る。Further, between the minor loop portion 18 and the major line 19, a guide groove 14 for appropriately expanding the stripe magnetic domain 16 at the time of recording / reproducing described later.
Are provided at positions corresponding to between the stripe magnetic domains 16.
【0004】そしてストライプ磁区16上には、情報の
担体となる−VBL即ちビットをストライプ磁区16の
磁壁に沿って規則正しく配列させるビット安定化手段と
して、例えば各ブロッホライン配列位置に対応するパタ
ーンの面内磁化膜パターン4、即ち磁性薄膜2面内に磁
化容易軸を有し、面内方向に着磁された磁化膜を、例え
ばストライプ磁区16を横切る方向に延長するパターン
として設ける方法がある。このように面内磁化膜パター
ン4によってビットを安定化する方法は、例えば特開昭
59−98384号公開公報において開示されている。[0004] On the stripe magnetic domain 16, as a bit stabilizing means for regularly arranging -VBL, ie, bits, which are information carriers, along the domain wall of the stripe magnetic domain 16, for example, a surface of a pattern corresponding to each Bloch line arrangement position. There is a method in which an inner magnetization film pattern 4, that is, a magnetization film having an easy axis in the plane of the magnetic thin film 2 and magnetized in the in-plane direction is provided as a pattern extending in a direction crossing the stripe magnetic domain 16, for example. Such a method of stabilizing a bit by using the in-plane magnetic film pattern 4 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-98384.
【0005】ビットの安定位置は、−VBLの近傍のエ
ネルギーが最小になる場所であり、この場合ストライプ
磁区16の磁壁に沿った方向に面内磁界振幅を与えるも
のである。上述したように面内磁化膜パターン4を設け
る場合、その面内方向の磁界によって、図5Aにその略
線的拡大断面図を示すように、面内磁化膜パターン4の
漏れ磁界によって矢印mで示すように周期的に面内磁界
が発生して、図5Bに示すように、磁性薄膜2内に面内
磁化膜パターン4のピッチに対応する周期的面内磁界に
よる周期的ポテンシャルが生じる。この周期的面内磁界
の極小部2hでは、−VBL対の静磁気的なエネルギー
が低いために、−VBL対が安定して位置することとな
る。このようにして面内磁化膜パターン4によってビッ
ト位置の安定化をはかることができ、これによりビット
を順次転送させるいわゆるシフトレジスター型のメモリ
を得ることができる。[0005] The stable position of the bit is where the energy near -VBL is minimized, in which case the in-plane magnetic field amplitude is given in the direction along the domain wall of the stripe domain 16. In the case where the in-plane magnetic film pattern 4 is provided as described above, the magnetic field in the in-plane direction causes the leakage magnetic field of the in-plane magnetic film pattern 4 to show an arrow m as shown in a schematic enlarged sectional view of FIG. 5A. 5B, a periodic potential is generated in the magnetic thin film 2 by the periodic in-plane magnetic field corresponding to the pitch of the in-plane magnetic film pattern 4 as shown in FIG. 5B. At the minimum portion 2h of the periodic in-plane magnetic field, the -VBL pair is stably located because the magnetostatic energy of the -VBL pair is low. In this manner, the bit position can be stabilized by the in-plane magnetization film pattern 4, and a so-called shift register type memory for sequentially transferring bits can be obtained.
【0006】このような構成における記録方法について
図4を参照して説明する。図4においては、図4におけ
る最上列のストライプ磁区16の先端部16aのみがメ
ジャーライン19に向かって引き伸ばされた状態を示
す。A recording method in such a configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a state in which only the leading end 16a of the stripe magnetic domain 16 in the uppermost row in FIG.
【0007】先ず、磁気バブル転送手段11によって磁
気バブルをメジャーライン19に沿って転送し、一方ス
トライプ磁区16を図4に示すように伸長させると、磁
気バブルが存在しない場合はストライプ磁区16がメジ
ャーライン19にまでチョッピング導体12下を横切っ
て延長されるが、磁気バブルが存在する場合はこのバブ
ルによる反発によってストライプ磁区16は延長されな
い。従って、引き伸ばされたストライプ磁区16のみを
チョッピング導体12によって切断することができ、こ
れによって引き伸ばされたストライプ磁区16のマイナ
ーループ部18内にのみ−VBL対を形成することがで
きる。このようにして、磁気バブルの有無を対の−VB
Lの有無に変換した2値情報の例えば“0”と“1”を
書き込むようにすることができる。First, the magnetic bubbles are transferred along the major line 19 by the magnetic bubble transfer means 11 while the stripe magnetic domains 16 are extended as shown in FIG. The stripe magnetic domain 16 extends to the line 19 under the chopping conductor 12, but when a magnetic bubble is present, the repulsion by the bubble does not extend the stripe magnetic domain 16. Therefore, only the elongated stripe magnetic domains 16 can be cut by the chopping conductors 12, so that the -VBL pairs can be formed only in the minor loop portions 18 of the elongated stripe magnetic domains 16. In this manner, the presence or absence of a magnetic bubble is determined by the pair of -VB
For example, "0" and "1" of binary information converted into the presence or absence of L can be written.
【0008】また読出方法としては、例えば同様にスト
ライプ磁区16を引き伸ばしてチョッピング導体12
に、この引き伸ばしたマイナーループ部18内に−VB
Lが存在する場合にのみ切断される所要の読出電流を印
加して、−VBLの有無を磁気バブルの有無に変換して
その読み出しを行うようにすることができる。As a readout method, for example, the stripe magnetic domains 16 are similarly stretched and the chopping conductors 12 are expanded.
In the stretched minor loop portion 18, -VB
By applying a required read current that is cut off only when L exists, the presence or absence of -VBL can be converted to the presence or absence of a magnetic bubble, and the read can be performed.
【0009】上述したようにブロッホラインメモリにお
いては、その情報を蓄積する場としてストライプ磁区1
6が使われ、このストライプ磁区16を所定位置に規則
正しく配列させることが必要となる。このストライプ磁
区安定化手段としては、従来例えばグルーブ(溝)によ
って安定化する方法や、磁性薄膜2上にこのストライプ
磁区16に対応して垂直磁化膜パターンを設け、この垂
直磁化膜パターンから生ずる浮遊磁場によって安定化す
る方法が例えば特開昭60−76080号公開公報に開
示されている。As described above, in the Bloch line memory, the stripe magnetic domain 1 is used as a place for storing the information.
6, it is necessary to regularly arrange the stripe magnetic domains 16 at predetermined positions. As the stripe magnetic domain stabilizing means, a conventional method of stabilizing by a groove (groove), a method of providing a perpendicular magnetic film pattern corresponding to the stripe magnetic domain 16 on the magnetic thin film 2, and a floating generated from the perpendicular magnetic film pattern are provided. A method of stabilizing by a magnetic field is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-76080.
【0010】しかしながら、上述したような面内磁化膜
パターンによるビット位置安定化手段と、前述したよう
な垂直磁化膜パターンによるストライプ磁区16の位置
安定化手段とを共に設ける場合、垂直磁化膜パターンと
面内磁化膜パターンとは着磁する方向が異なるため適切
な着磁を行い難く、実際上同一素子内に形成することが
できなかった。However, when both the bit position stabilizing means using the in-plane magnetic film pattern as described above and the position stabilizing means for the stripe magnetic domain 16 using the perpendicular magnetic film pattern as described above are provided, the perpendicular magnetic film pattern and Since the magnetization direction is different from that of the in-plane magnetic film pattern, it is difficult to perform appropriate magnetization, and it was not possible to actually form the same element in the same element.
【0011】また上述したストライプ磁区16の安定化
手段として、グルーブをこのストライプ磁区16に沿っ
て配置する構成を採る場合は、その製造工程が煩雑にな
るという問題があった。When the groove is arranged along the stripe magnetic domain 16 as a means for stabilizing the above-mentioned stripe magnetic domain 16, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated.
【0012】同様に、ストライプ磁区16の伸長方向を
規制するガイド溝14においても、その製造工程が複雑
で、また実際上満足な溝形状が得られないという問題が
あった。Similarly, the guide groove 14 for regulating the extending direction of the stripe magnetic domain 16 also has a problem that the manufacturing process is complicated and a satisfactory groove shape cannot be obtained in practice.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】一方本出願人は、先に
特願平2−264610号出願において、図6にその一
例の略線的拡大平面図を示すように、ストライプ磁区1
6の伸長方向の一端側に交互にストライプ状のガイド磁
区17を形成し、これらストライプ磁区16及びガイド
磁区17を磁性薄膜2上に積層した垂直磁化膜パターン
7によって安定化する構造を提案した。図示の例におい
ては、記録再生過程において隣接するストライプ磁区1
6をそれぞれ左右に引き伸ばし、マイナーループ部18
の両端にメジャーライン19、即ち磁気バブル転送手段
11及びチョッピング導体12を設けて、それぞれ両端
のメジャーライン19上で記録再生を行うようになす場
合である。On the other hand, the applicant of the present invention previously filed Japanese Patent Application No. 2-264610, as shown in FIG.
6, a stripe-shaped guide magnetic domain 17 is formed alternately on one end side in the extension direction, and a structure in which the stripe magnetic domain 16 and the guide magnetic domain 17 are stabilized by the perpendicular magnetization film pattern 7 laminated on the magnetic thin film 2 has been proposed. In the illustrated example, in the recording / reproducing process, adjacent stripe magnetic domains 1
6 to the left and right, respectively, and
In this case, the major lines 19, that is, the magnetic bubble transfer means 11 and the chopping conductors 12 are provided at both ends, and recording and reproduction are performed on the major lines 19 at both ends.
【0014】このような構成とすることによって、スト
ライプ磁区16の伸長を、隣接するストライプ磁区16
の一端側に設けられたガイド磁区17間の磁場ポテンシ
ャルによってガイドさせることができ、ストライプ磁区
16の長手方向に規制することができるようになすもの
である。そしてこのガイド磁区17は、ストライプ磁区
16と同様に垂直磁化膜パターン7の浮遊磁場によって
安定化されるため、例えば記録再生時の切断用の局所磁
場によって切断されることがなく、そのままの形状が保
たれるものである。With such a configuration, the extension of the stripe magnetic domain 16 can be prevented from
Can be guided by the magnetic field potential between the guide magnetic domains 17 provided at one end of the stripe magnetic domain 17, and can be regulated in the longitudinal direction of the stripe magnetic domain 16. Since the guide magnetic domain 17 is stabilized by the floating magnetic field of the perpendicular magnetization film pattern 7 similarly to the stripe magnetic domain 16, the guide magnetic domain 17 is not cut by a local magnetic field for cutting at the time of recording / reproducing, for example, and its shape remains unchanged. Is what is kept.
【0015】本発明は、上述したような垂直磁化膜パタ
ーンによるストライプ磁区の安定化手段と、面内磁化膜
パターンによるビット位置安定化手段とを同一素子内に
合せもち、製造工程が簡易なブロッホラインメモリを得
ることを目的とする。According to the present invention, a means for stabilizing a stripe magnetic domain using a perpendicular magnetic film pattern as described above and a means for stabilizing a bit position using an in-plane magnetic film pattern in the same element are used, and the manufacturing process is simplified. The purpose is to obtain a line memory.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明ブロッホラインメ
モリの一例の略線的拡大平面図を図1に示す。本発明
は、図1に示すように、垂直磁気異方性を有する磁性薄
膜2に複数のストライプ磁区16が並列形成され、この
ストライプ磁区16の磁壁に形成された垂直ブロッホラ
インを記憶情報単位とするブロッホラインメモリにおい
て、ストライプ磁区16の伸長方向の一端側にガイド磁
区17が形成され、これらストライプ磁区16及びガイ
ド磁区17が磁性薄膜2上に積層される垂直磁化膜パタ
ーン7によって安定化され、ストライプ磁区16上の記
録ビット位置が面内磁化膜パターン4によって安定化さ
れ、この面内磁化膜パターン4と垂直磁化膜パターン7
の保磁力を異ならしめて構成する。FIG. 1 is a schematic enlarged plan view showing an example of a Bloch line memory according to the present invention. In the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of stripe magnetic domains 16 are formed in parallel on a magnetic thin film 2 having perpendicular magnetic anisotropy, and a vertical Bloch line formed on a domain wall of the stripe magnetic domain 16 is defined as a storage information unit. In the Bloch line memory, a guide magnetic domain 17 is formed at one end of the stripe magnetic domain 16 in the extending direction, and the stripe magnetic domain 16 and the guide magnetic domain 17 are stabilized by the perpendicular magnetization film pattern 7 laminated on the magnetic thin film 2, The recording bit position on the stripe magnetic domain 16 is stabilized by the in-plane magnetic film pattern 4.
Are formed with different coercive forces.
【0017】[0017]
【作用】上述したように、本発明ブロッホラインメモリ
においては、その面内磁化膜パターン4と垂直磁化膜パ
ターン7との保磁力を異ならしめて設けたことにより、
このような着磁方向の異なる磁化膜パターンを同一素子
上に簡単にかつ安定に設けることができた。As described above, in the Bloch line memory of the present invention, the in-plane magnetic film pattern 4 and the perpendicular magnetic film pattern 7 are provided with different coercive forces.
Such magnetization film patterns having different magnetization directions could be easily and stably provided on the same element.
【0018】このことについて説明すると、ストライプ
磁区及びガイド磁区の安定化手段として垂直磁化膜パタ
ーンを設け、またストライプ磁区のビット安定化手段と
して面内磁化膜パターンを設けて各磁化膜の保磁力を異
ならしめて構成することによって、このような着磁方向
の異なる磁化膜を近接して設けても、2つの異なる保磁
力のうち大なる保磁力以上の磁界を印加して、一旦両磁
化膜を一方向に着磁させた後、次に比較的小なる保磁力
以上で上述の大なる保磁力未満の磁界を印加して、小な
る保磁力を有する磁化膜のみを上述の磁界印加方向とは
異なる方向に着磁させることができ、両磁化膜を確実に
安定して着磁させることができる。従って、従来実現で
きなかったこれら両磁化膜を同一素子内に形成すること
ができる。To explain this, a perpendicular magnetic film pattern is provided as a means for stabilizing the stripe magnetic domain and the guide magnetic domain, and an in-plane magnetic film pattern is provided as a bit stabilizing means for the stripe magnetic domain to reduce the coercive force of each magnetic film. Even if such magnetic films having different magnetization directions are provided close to each other, a magnetic field larger than the larger coercive force of the two different coercive forces is applied, and the two magnetic films are once combined. After magnetizing in the direction, then apply a magnetic field that is equal to or greater than the relatively small coercive force and less than the large coercive force, and only the magnetized film having the small coercive force is different from the magnetic field applying direction described above. The magnetized films can be magnetized in both directions, and both magnetized films can be surely and stably magnetized. Therefore, these two magnetization films, which could not be realized conventionally, can be formed in the same element.
【0019】[0019]
【実施例】以下図1及び図2の要部の分解斜視図、更に
図3の略線的拡大断面図を参照して本発明ブロッホライ
ンメモリの一例をその製造工程と共に詳細に説明する。
図1において、図4及び図6に対応する部分には同一符
号を付して示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of a Bloch line memory according to the present invention will be described below in detail with reference to an exploded perspective view of a main part of FIGS. 1 and 2 and an enlarged schematic sectional view of FIG.
In FIG. 1, portions corresponding to FIGS. 4 and 6 are denoted by the same reference numerals.
【0020】この例においても、垂直磁気異方性を有す
る磁性薄膜2上に、周囲と磁化の方向が逆方向であるス
トライプ磁区16と、例えばストライプ状のガイド磁区
17が形成される。そして図4及び図6において説明し
た例と同様に、ストライプ磁区16の磁壁に沿って存在
する垂直ブロッホライン対の有無によって2値情報の
“0”、“1”を記録するものである。Also in this example, on the magnetic thin film 2 having perpendicular magnetic anisotropy, a stripe magnetic domain 16 whose direction of magnetization is opposite to that of the surroundings and a guide magnetic domain 17 in a stripe shape are formed. And like the example described in FIGS. 4 and 6, "0" of the binary information by the presence or absence of the vertical Bloch line pair present along the magnetic wall of the stripe magnetic domains 16 and records "1".
【0021】図1においては便宜上4本のストライプ磁
区16が並列形成された場合を示すが、通常のブロッホ
ラインメモリにおいては、数百〜数千本のストライプ磁
区16が並列形成される。FIG. 1 shows a case where four stripe magnetic domains 16 are formed in parallel for convenience. In a typical Bloch line memory, several hundred to several thousand stripe magnetic domains 16 are formed in parallel.
【0022】またこの例においては、ガイド磁区17が
図6において説明した例と同様に、ストライプ磁区16
の長手方向の一端側に交互に設けられる。即ち隣接する
ストライプ磁区16においては、その伸長方向は互いに
反対側に設けられたガイド磁区17に沿って、互いに左
右逆向きに引き伸ばされるようになす。In this example, the guide magnetic domain 17 is the same as the example described with reference to FIG.
Are provided alternately on one end side in the longitudinal direction of. That is, in the adjacent stripe magnetic domains 16, the extension direction is such that they extend in the left and right opposite directions along the guide magnetic domains 17 provided on the opposite sides.
【0023】そして、これらストライプ磁区16の配列
されたマイナーループ部18の図1において左右の両側
に、磁気バブル転送手段11とチョッピング導体12と
が設けられて、左右にメジャーライン19が設けられ
る。A magnetic bubble transfer means 11 and a chopping conductor 12 are provided on both left and right sides in FIG. 1 of the minor loop portion 18 in which the stripe magnetic domains 16 are arranged, and major lines 19 are provided on the left and right.
【0024】そしてこれらストライプ磁区16とガイド
磁区17の輪郭に沿うパターンとして、図1において破
線vで示すように、磁性薄膜2上に垂直磁化膜パターン
7を設け、この垂直磁化膜パターン7の浮遊磁場によっ
てストライプ磁区16及びガイド磁区17を安定化する
ようになす。As shown by a broken line v in FIG. 1, a perpendicular magnetic film pattern 7 is provided on the magnetic thin film 2 as a pattern along the contours of the stripe magnetic domain 16 and the guide magnetic domain 17. The magnetic field stabilizes the stripe domain 16 and the guide domain 17.
【0025】また、ストライプ磁区16上即ち磁性薄膜
2上には、ビット位置安定化手段として、面内磁化膜パ
ターン4がこれらストライプ磁区16を横切る方向に、
所要の幅及びピッチをもってパターン形成されて成る。On the stripe magnetic domains 16, that is, on the magnetic thin film 2, as the bit position stabilizing means, the in-plane magnetic film pattern 4 extends in a direction crossing the stripe magnetic domains 16.
It is formed by patterning with required width and pitch.
【0026】この例においては、図2に示すように、磁
性薄膜2上に絶縁層(図示せず)等を介して矢印Hh で
示す面内方向に着磁された面内磁化膜パターン4を設
け、更に絶縁層(図示せず)等を介してこの面内磁化膜
パターン4を横切る方向に延長する矢印Hv で示す垂直
方向に着磁された垂直磁化膜パターン7を設ける構成を
採る場合で、その製造工程を、図2におけるA−A線上
の略線的拡大断面図を示す図3を参照して説明する。[0026] In this example, as shown in FIG. 2, the magnetic thin film 2 on the insulating layer (not shown) in such magnetized in the in-plane direction indicated by the arrow H h through-plane magnetization film pattern 4 the provided employs a configuration further provided perpendicular magnetization film pattern 7 magnetized in the vertical direction indicated by the arrow H v via an insulating layer (not shown) or the like extending transversely to the plane magnetization film pattern 4 In such a case, the manufacturing process will be described with reference to FIG. 3 showing a schematic enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
【0027】図3に示すように、例えば非磁性ガーネッ
トGd3Ga5O12 より成る基体1上に、エピタキシャル成長
によって例えば磁性ガーネット(YSmLuCa)3(FeGe)5O12よ
り成り垂直磁化を有する磁性薄膜2を例えば厚さ4μm
として被着形成する。磁性薄膜2の周縁部には、図4及
び図6において説明した例と同様に、例えば基体1を露
出させる溝いわゆるフェンスグルーブ(図示せず)を設
ける。As shown in FIG. 3, a magnetic thin film made of, for example, magnetic garnet (YSmLuCa) 3 (FeGe) 5 O 12 by epitaxial growth and having a perpendicular magnetization is formed on a substrate 1 made of, for example, nonmagnetic garnet Gd 3 Ga 5 O 12. 2 for example 4 μm in thickness
To be formed. As in the example described with reference to FIGS. 4 and 6, for example, a groove that exposes the base 1, that is, a fence groove (not shown) is provided in the peripheral portion of the magnetic thin film 2.
【0028】そしてこの磁性薄膜2上に、例えば磁区観
察用のAl等より成る反射膜3を厚さ例えば0.1μm
としてスパッタリング等により被着して、Co80Pt20
(原子%)等より成り、例えばその保磁力Hcが1〜1
0kOeの例えば1kOeとされた面内磁化膜パターン
4をスパッタリング等により被着した後、フォトリソグ
ラフィ等の適用によって所要のパターンに形成する。こ
のパターンは例えば図1に示すように、ストライプ磁区
16を横切る方向に延長し、その幅が例えば1〜2μ
m、ピッチが例えば2〜4μm程度のパターンとする。
そしてこの面内磁化膜パターン4上にポリイミド等より
成る平坦化膜5を厚さ0.5μm程度として全面的に塗
布して平坦化し、更にSiO2 等より成る絶縁層6を厚
さ例えば0.1μmとしてスパッタリング等により全面
的に被着形成する。On the magnetic thin film 2, a reflective film 3 made of, for example, Al for observing magnetic domains is formed to a thickness of, for example, 0.1 μm.
As Co 80 Pt 20
(Atomic%) and the like, for example, the coercive force Hc is 1 to 1
After applying an in-plane magnetic film pattern 4 of 0 kOe, for example, 1 kOe by sputtering or the like, a desired pattern is formed by applying photolithography or the like. This pattern, as shown in FIG. 1, for example, extend in a direction crossing the stripe magnetic domain 16, its width is e.g. 1 to 2 mu
m, a pattern having a pitch of, for example, about 2 to 4 μm.
The in-plane magnetization film pattern planarized entirely coated with the flattening film 5 made of polyimide or the like as the thickness of 0.5μm order of over 4, further having a thickness of, for example, 0 an insulating layer 6 made of SiO 2 or the like. The entire surface is formed by sputtering or the like to have a thickness of 1 μm.
【0029】そしてこの絶縁層6上にTbCo等より成
り保磁力Hcが例えば10kOeとされた垂直磁化膜パ
ターン7を、スパッタリング等により厚さ例えば0.1
μmとして被着した後所要のパターン、例えば図1に示
すように、ストライプ磁区16とガイド磁区17にほぼ
沿うパターンにフォトリソグラフィ等の適用によって形
成する。A perpendicular magnetization film pattern 7 made of TbCo or the like and having a coercive force Hc of, for example, 10 kOe is formed on the insulating layer 6 by sputtering or the like to a thickness of, for example, 0.1 kOe.
After application as μm, a required pattern, for example, as shown in FIG. 1, is formed by applying photolithography or the like to a pattern substantially along the stripe magnetic domain 16 and the guide magnetic domain 17.
【0030】この場合、ストライプ磁区16を構成する
部分においては、例えば幅5μm、ピッチを例えば12
〜14μmとして形成する。ガイド磁区17を構成する
部分においては、上述したようにこれらストライプ磁区
16の伸長方向の一端側に交互に、例えば幅5μm、ピ
ッチを24〜28μmとして構成する。In this case, in the portion constituting the stripe magnetic domain 16, for example, the width is 5 μm and the pitch is, for example, 12 μm.
1414 μm. As described above, the portions forming the guide magnetic domains 17 are alternately formed at one end of the stripe magnetic domains 16 in the extending direction, for example, with a width of 5 μm and a pitch of 24 to 28 μm.
【0031】そしてこの上にポリイミド等より成る平坦
化膜8を例えば厚さを0.5μmとして塗布して平坦化
し、更にこの上にSiO2 等より成る絶縁層9をスパッ
タリング等により被着する。Then, a flattening film 8 made of polyimide or the like is applied thereon with a thickness of, for example, 0.5 μm and flattened, and an insulating layer 9 made of SiO 2 or the like is further deposited thereon by sputtering or the like.
【0032】そして、図1に示すように、両左右端のメ
ジャーライン19上に、例えばそれぞれ対の磁気バブル
転送導体(図においては1本のみを示している)が配置
された磁気バブル転送手段11を設け、またマイナール
ープ部18の左右のメジャーライン19との間には例え
ばそれぞれ2条のチョッピング導体12を形成する。こ
の磁気バブル転送手段11及びチョッピング導体12
は、例えば絶縁層9上に、厚さ例えば0.02μmのT
i等と、厚さ例えば0.5μmのAu等より成る積層膜
を被着した後、所要のパターンにパターニングして形成
する。As shown in FIG. 1, magnetic bubble transfer means in which, for example, a pair of magnetic bubble transfer conductors (only one is shown in the figure) are arranged on the major lines 19 at both left and right ends. For example, two chopping conductors 12 are formed between the minor loop portion 18 and the left and right major lines 19, respectively. The magnetic bubble transfer means 11 and the chopping conductor 12
Is formed on the insulating layer 9 by, for example,
After depositing a laminated film made of i or the like and Au or the like having a thickness of, for example, 0.5 μm, it is formed by patterning into a required pattern.
【0033】そしてこの被着形成された素子に対して、
先ず膜面に垂直な方向に例えば15kOeの磁界を印加
して、垂直磁化膜パターン7を垂直方向に着磁する。そ
してこの後、磁性薄膜2の面内方向に沿い、ストライプ
磁区16の長手方向、即ち面内磁化膜パターン4のビッ
トパターンを横切る方向に例えば2kOeの磁界を印加
して面内磁化膜パターン4を面内方向に着磁する。この
とき垂直磁化膜パターン7は上述したようにこの面内印
加磁界に比して大なる10kOeの保磁力を有するた
め、面内磁界に影響を受けることなく、垂直磁化を保持
することができる。また面内磁化膜パターン4は、一旦
垂直方向の磁界によって垂直方向に着磁されるが、その
保磁力が小なるため、後の面内方向の磁界によって面内
方向に着磁される。Then, for the element thus formed,
First, a magnetic field of, for example, 15 kOe is applied in a direction perpendicular to the film surface to magnetize the perpendicular magnetization film pattern 7 in the vertical direction. Thereafter, a magnetic field of, for example, 2 kOe is applied along the in-plane direction of the magnetic thin film 2 and in the longitudinal direction of the stripe magnetic domain 16, that is, in the direction crossing the bit pattern of the in-plane magnetic film pattern 4, to cause the in-plane magnetic film pattern 4 It is magnetized in the in-plane direction. At this time, since the perpendicular magnetization film pattern 7 has a coercive force of 10 kOe larger than the in-plane applied magnetic field as described above, the perpendicular magnetization can be maintained without being affected by the in-plane magnetic field. The in-plane magnetic film pattern 4 is once magnetized in the vertical direction by a magnetic field in the vertical direction. However, since its coercive force is reduced, it is magnetized in the in-plane direction by a subsequent in-plane magnetic field.
【0034】このようにして、各磁化膜パターン4及び
7の着磁を簡単かつ確実に行うことができて、磁性薄膜
2のストライプ磁区16をこの垂直磁化膜パターン7の
下部に安定に位置させることができ、かつ−VBLの転
送に有効なビットポテンシャルを得て、−VBLを所要
の間隔をもってストライプ磁区16の磁壁中に配列させ
ることができる。またこの場合、垂直磁化膜パターン7
によってガイド磁区17をも、この垂直磁化膜パターン
7の下部に安定に位置させることができる。図1におい
て上方のストライプ磁区16は、その先端部16aが、
隣接するストライプ磁区16の延長上に形成されたガイ
ド磁区17によって、図1において左方向のメジャーラ
イン19上に引き伸ばされている状態を示す。In this way, the magnetization of each of the magnetic film patterns 4 and 7 can be easily and reliably magnetized, and the stripe magnetic domains 16 of the magnetic thin film 2 are stably positioned below the perpendicular magnetic film pattern 7. And -VBL can be arranged in the domain wall of the stripe magnetic domain 16 at a required interval by obtaining a bit potential effective for transferring -VBL. In this case, the perpendicular magnetization film pattern 7
Thereby, the guide magnetic domain 17 can also be stably positioned below the perpendicular magnetization film pattern 7. In FIG. 1, the upper stripe magnetic domain 16 has a tip 16 a
FIG. 1 shows a state in which the guide magnetic domain 17 formed on the extension of the adjacent stripe magnetic domain 16 extends on the left major line 19 in FIG.
【0035】尚、上述の例においては、垂直磁化膜パタ
ーン7の材料としてTbCoを用いたが、その他例えば
TbFe、TbFeCo、GdCo、GdTbFe、C
o75Pt25、CoCr等の磁性材料を用いることができ
る。Although TbCo is used as the material of the perpendicular magnetization film pattern 7 in the above-described example, other materials such as TbFe, TbFeCo, GdCo, GdTbFe, Cd
Magnetic materials such as o 75 Pt 25 and CoCr can be used.
【0036】また面内磁化膜パターン4の材料として
は、上述のCo80Pt20に限ることなく、その他例えば
CoNi、CoNiCr、CoCrTa、SmCo等の
磁性材料を用いることができる。The material of the in-plane magnetized film pattern 4 is not limited to the above-mentioned Co 80 Pt 20 , and other magnetic materials such as CoNi, CoNiCr, CoCrTa and SmCo can be used.
【0037】また更に、上述の実施例においては、垂直
磁化膜パターン7の保磁力を10kOe、面内磁化膜パ
ターン4の保磁力を1kOeとして構成したが、これら
両磁化膜の保磁力の大小関係は逆としてもよく、またそ
の差は2〜3kOe程度以上であればよい。即ちこのよ
うに選定した場合においても、上述したように、先ず比
較的大なる保磁力を有する磁化膜に対応して、この保磁
力を越える磁界をもって一方向に磁界を印加し、次に比
較的小なる保磁力を有する磁化膜に対応してその保磁力
を越え、かつ比較的大なる保磁力を越えない磁界を印加
して他の方向に着磁することによって、各磁性膜を確実
にかつ安定に、異なる方向に着磁させることができる。Further, in the above-described embodiment, the coercive force of the perpendicular magnetization film pattern 7 is set to 10 kOe, and the coercivity of the in-plane magnetization film pattern 4 is set to 1 kOe. May be reversed, and the difference may be about 2 to 3 kOe or more. That is, even in such a case, as described above, first, a magnetic field exceeding this coercive force is applied in one direction corresponding to the magnetic film having a relatively large coercive force, and By applying a magnetic field exceeding the coercive force corresponding to the magnetized film having a small coercive force and not exceeding the relatively large coercive force and magnetizing in the other direction, each magnetic film is reliably and It can be stably magnetized in different directions.
【0038】また上述の実施例においては、面内磁化膜
パターン4を反射膜3上に形成し、これの上に平坦化膜
5及び絶縁層6を介して垂直磁化膜パターン7を設ける
構成としたが、このようにすることによって、垂直磁化
膜パターン7に比してその幅及びピッチが小とされた面
内磁化膜パターン4即ちビット安定化手段を、磁性薄膜
2に対し、より近接して設けることができ、即ちこのビ
ット安定化手段による微細な周期的磁界を高い分解能を
もって磁性薄膜2に生じさせることができるという利点
を有する。これに対し、垂直磁化膜パターン7即ちスト
ライプ磁区安定化手段は、比較的その幅及びピッチが大
なるため、面内磁化膜パターン4上に絶縁層等を介して
設ける構成としても、磁性薄膜2にその垂直磁化による
漏れ磁界を良好な分解能をもって作用させることができ
る。In the above-described embodiment, the in-plane magnetic film pattern 4 is formed on the reflective film 3, and the perpendicular magnetic film pattern 7 is provided on the reflective film 3 via the planarizing film 5 and the insulating layer 6. However, by doing so, the in-plane magnetic film pattern 4 having a smaller width and pitch as compared with the perpendicular magnetic film pattern 7, that is, the bit stabilizing means is brought closer to the magnetic thin film 2. That is, there is an advantage that a fine periodic magnetic field by the bit stabilizing means can be generated in the magnetic thin film 2 with high resolution. On the other hand, since the perpendicular magnetic film pattern 7, that is, the stripe magnetic domain stabilizing means has a relatively large width and pitch, the magnetic thin film 2 may be provided on the in-plane magnetic film pattern 4 via an insulating layer or the like. The leakage magnetic field caused by the perpendicular magnetization can be acted on with good resolution.
【0039】また本発明ブロッホラインメモリは、上述
のマイナーループ部及びメジャーラインの構成を採る場
合に限らず、例えばガイド磁区17を各ストライプ磁区
16の延長線上に対応する位置に挟み込まれるように設
ける等、種々の配置構成とすることができる。またスト
ライプ磁区16のビット安定化手段としての面内磁化膜
パターン4のパターンとしては、上述した各ストライプ
磁区16を横切るストライプ状配列構成の他、各ストラ
イプ磁区16の磁壁上に、この磁壁に沿って所要の幅、
長さ及びピッチをもってドット状に点在させる構成等、
種々の配置構成を採ることができる。The Bloch line memory of the present invention is not limited to the above-described configuration of the minor loop portion and the major line. For example, the guide magnetic domain 17 is provided so as to be sandwiched at a position corresponding to the extension of each stripe magnetic domain 16. Various arrangement configurations can be adopted. The pattern of the in-plane magnetic film pattern 4 as the bit stabilizing means of the stripe magnetic domain 16 may be a stripe array configuration crossing each stripe magnetic domain 16 as described above, or may be formed on the domain wall of each stripe magnetic domain 16 along this domain wall. Required width,
Such as dot and dot configuration with length and pitch,
Various arrangements can be employed.
【0040】[0040]
【発明の効果】上述したように、本発明ブロッホライン
メモリによれば、ストライプ磁区及びガイド磁区の安定
化手段として垂直磁化膜パターンを設け、またストライ
プ磁区のビット安定化手段として面内磁化膜パターンを
設け、各磁化膜の保磁力を異ならしめて構成することに
よって、このような着磁方向の異なる磁化膜を近接して
設けても、2つの異なる保磁力のうち大なる保磁力以上
の磁界を印加して、一旦両磁化膜を一方向に着磁させた
後、次に比較的小なる保磁力以上で上述の大なる保磁力
未満の磁界を印加して、小なる保磁力を有する磁化膜の
みを、上述の磁界印加方向とは異なる方向に着磁させる
ことができ、両磁化膜を確実に安定して着磁させること
ができる。従って、従来実現できなかった、これら両磁
化膜を同一素子内に形成することができる。As described above, according to the Bloch line memory of the present invention, a perpendicular magnetic film pattern is provided as a means for stabilizing the stripe magnetic domain and the guide magnetic domain, and an in-plane magnetic film pattern is provided as a bit stabilizing means for the stripe magnetic domain. Is provided, and the coercive force of each magnetic film is made different, so that even if such magnetic films having different magnetization directions are provided close to each other, a magnetic field larger than the larger coercive force of the two different coercive forces is provided. The magnetized film having a small coercive force is applied by applying a magnetic field of at least a relatively small coercive force and less than the above-described large coercive force after the two magnetized films are once magnetized in one direction. Only the magnetic field can be magnetized in a direction different from the above-described magnetic field application direction, and both the magnetic films can be surely and stably magnetized. Therefore, both of these magnetization films, which could not be realized conventionally, can be formed in the same element.
【0041】またこの垂直磁化膜パターンと面内磁化膜
パターンとは、例えばストライプ磁区の安定化手段とし
てグルーブを設ける場合等、他のストライプ磁区安定化
手段及びビット位置安定化手段を設ける場合に比して、
格段にその製造工程の簡易化をはかることができ、生産
性の向上をはかることができる。The perpendicular magnetic film pattern and the in-plane magnetic film pattern are different from those provided with other stripe magnetic domain stabilizing means and bit position stabilizing means, for example, when grooves are provided as stripe magnetic domain stabilizing means. do it,
The manufacturing process can be significantly simplified, and the productivity can be improved.
【図1】本発明ブロッホラインメモリの一例の要部の略
線的拡大平面図である。FIG. 1 is a schematic enlarged plan view of a main part of an example of a Bloch line memory of the present invention.
【図2】本発明ブロッホラインメモリの一例の要部の分
解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of an example of the Bloch line memory of the present invention.
【図3】本発明ブロッホラインメモリの一例の要部の略
線的拡大断面図である。FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of a main part of an example of the Bloch line memory of the present invention.
【図4】従来のブロッホラインメモリの一例の略線的拡
大平面図である。FIG. 4 is a schematic enlarged plan view of an example of a conventional Bloch line memory.
【図5】従来のブロッホラインメモリのビット安定化手
段の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a bit stabilizing means of a conventional Bloch line memory.
【図6】ブロッホラインメモリの一例の略線的拡大平面
図である。FIG. 6 is a schematic enlarged plan view of an example of a Bloch line memory.
1 基体 2 磁性薄膜 3 反射膜 4 面内磁化膜パターン 5 平坦化膜 6 絶縁層 7 垂直磁化膜パターン 8 平坦化膜 9 絶縁層 11 磁気バブル転送手段 12 チョッピング導体 14 ガイド溝 16 ストライプ磁区 17 ガイド磁区 18 マイナーループ部 19 メジャーライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Magnetic thin film 3 Reflective film 4 In-plane magnetized film pattern 5 Flattening film 6 Insulating layer 7 Vertical magnetized film pattern 8 Flattening film 9 Insulating layer 11 Magnetic bubble transfer means 12 Chopping conductor 14 Guide groove 16 Stripe magnetic domain 17 Guide magnetic domain 18 Minor loop part 19 Major line
Claims (1)
のストライプ磁区が並列形成され、該ストライプ磁区の
磁壁に形成された垂直ブロッホラインを記憶情報単位と
するブロッホラインメモリにおいて、 上記ストライプ磁区の伸長方向の一端側にガイド磁区が
形成され、 上記ストライプ磁区及び上記ガイド磁区が上記磁性薄膜
上に積層される垂直磁化膜パターンによって安定化さ
れ、 上記ストライプ磁区上の記録ビット位置が面内磁化膜パ
ターンによって安定化され、 上記面内磁化膜パターンと上記垂直磁化膜パターンの保
磁力を異ならしめたことを特徴とするブロッホラインメ
モリ。1. A Bloch line memory in which a plurality of stripe magnetic domains are formed in parallel on a magnetic thin film having perpendicular magnetic anisotropy and a vertical Bloch line formed on a domain wall of the stripe magnetic domain is a storage information unit. A guide magnetic domain is formed on one end side in the direction of extension of the magnetic field, and the stripe magnetic domain and the guide magnetic domain are stabilized by a perpendicular magnetization film pattern laminated on the magnetic thin film. A Bloch line memory stabilized by a film pattern, wherein coercive forces of the in-plane magnetic film pattern and the perpendicular magnetic film pattern are different.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201914A JP2871199B2 (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Bloch line memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201914A JP2871199B2 (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Bloch line memory |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0547171A JPH0547171A (en) | 1993-02-26 |
JP2871199B2 true JP2871199B2 (en) | 1999-03-17 |
Family
ID=16448900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3201914A Expired - Fee Related JP2871199B2 (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Bloch line memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2871199B2 (en) |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201914A patent/JP2871199B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0547171A (en) | 1993-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Recording, noise, and servo characteristics of patterned thin film media | |
Albrecht et al. | Patterned perpendicular and longitudinal media: A magnetic recording study | |
JP2000306227A (en) | Magnetic recording medium | |
US3982234A (en) | Hard-magnetic film overlay apparatus and method for magnetic mobile domain control | |
JP2871199B2 (en) | Bloch line memory | |
US5309388A (en) | Solid state magnetic memory device | |
US5666250A (en) | Thin film magnetic heads with thin nickel underlayers | |
US4601013A (en) | Magnetic bubble memory device | |
WO2002069331A1 (en) | A disk-type magnetic storing device and a method for manufacturing the same | |
US4151606A (en) | Bloch-line memory system | |
US4692899A (en) | Propagational control for Vertical Bloch Line memories | |
US4974201A (en) | Process for transferring bloch lines formed in a magnetic wall of a magnetic domain, and a magnetic memory apparatus for recording and reproduction of information by transferring bloch lines in utilizing said transferring process | |
JP3282943B2 (en) | Memory element | |
US5894386A (en) | Magnetic write/read head having at least two conductors crossing a gap at different portions thereof so that each conductor determines the width of an information element | |
JPH0547170A (en) | Bloch line memory | |
EP0616318A2 (en) | Magnetoresistive head | |
JP2763917B2 (en) | Bloch line memory device | |
JPH0765570A (en) | Bloch line memory | |
JP2763920B2 (en) | Bloch line memory device | |
JP2541084B2 (en) | Thin film magnetic head | |
JP2731558B2 (en) | Bloch line memory device | |
JPH05234358A (en) | Bloch line memory | |
JP2614232B2 (en) | How to read Bloch line memory | |
Chopra et al. | Magnetic thin film devices | |
Muraoka et al. | Trial for deep submicron track width recording |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |