JPH06251579A - 磁気メモリ - Google Patents
磁気メモリInfo
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- JPH06251579A JPH06251579A JP5062756A JP6275693A JPH06251579A JP H06251579 A JPH06251579 A JP H06251579A JP 5062756 A JP5062756 A JP 5062756A JP 6275693 A JP6275693 A JP 6275693A JP H06251579 A JPH06251579 A JP H06251579A
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- JP
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- conductive
- magnetic
- memory
- coil portion
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大容量で、転送レートが高く、しかも消費電
力の少ない安価な磁気メモリを提供する。 【構成】 基体2上に、第1の導電線5を含む第1の導
電層4と、第1の導電線と直交する方向に形成された第
2の導電線9を含む第2の導電層8とを主電気的絶縁層
7を介在させて積層する。上記第1及び第2の導電線が
交叉する部分にはそれぞれ第1及び第2のコイル部6、
10が形成され、ここに電気的絶縁状態になされた磁性
体11を設けてメモリセルとする。これにより、上記磁
性体に対して電気的にアドレスが可能となる。
力の少ない安価な磁気メモリを提供する。 【構成】 基体2上に、第1の導電線5を含む第1の導
電層4と、第1の導電線と直交する方向に形成された第
2の導電線9を含む第2の導電層8とを主電気的絶縁層
7を介在させて積層する。上記第1及び第2の導電線が
交叉する部分にはそれぞれ第1及び第2のコイル部6、
10が形成され、ここに電気的絶縁状態になされた磁性
体11を設けてメモリセルとする。これにより、上記磁
性体に対して電気的にアドレスが可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に係り、特
に、集積度が高い記録媒体として従来のICメモリや磁
気メモリを補完する書き換え可能な磁気メモリに関す
る。
に、集積度が高い記録媒体として従来のICメモリや磁
気メモリを補完する書き換え可能な磁気メモリに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、デジタル記録媒体を書換可能な
メモリのなかで分類するとDRAM、フラッシュメモリ
等のICメモリ、デジタルオーディオ用の磁気テープ、
コンピュータ用の周辺メモリとしてのフロッピーディス
ク(FD)、ハードディスク(HD)、或いは光磁気デ
ィスク等を挙げることができる。これらの記録媒体は、
一般的には記録容量が大きくなるほど転送レートが低く
なり、用途に応じて使い分けられている。例えば転送レ
ートの早いICメモリはコンピュータの中央情報処理用
として使われ、記憶容量は大きいが転送レートの低い磁
気メモリはコンピュータ等の周辺メモリとして使われて
いる。
メモリのなかで分類するとDRAM、フラッシュメモリ
等のICメモリ、デジタルオーディオ用の磁気テープ、
コンピュータ用の周辺メモリとしてのフロッピーディス
ク(FD)、ハードディスク(HD)、或いは光磁気デ
ィスク等を挙げることができる。これらの記録媒体は、
一般的には記録容量が大きくなるほど転送レートが低く
なり、用途に応じて使い分けられている。例えば転送レ
ートの早いICメモリはコンピュータの中央情報処理用
として使われ、記憶容量は大きいが転送レートの低い磁
気メモリはコンピュータ等の周辺メモリとして使われて
いる。
【0003】すなわち磁気メモリは不揮発性で書き換え
が容易な大容量のメモリであり、コスト的にも安価であ
るために広く使われているが、転送レートの点でICメ
モリに大きく劣っている。また、この磁気メモリは機械
的な高速駆動を利用してメモリ内の情報の読み取りがな
されるために、ICメモリに比べて消費電力が大きいと
いう問題点がある。
が容易な大容量のメモリであり、コスト的にも安価であ
るために広く使われているが、転送レートの点でICメ
モリに大きく劣っている。また、この磁気メモリは機械
的な高速駆動を利用してメモリ内の情報の読み取りがな
されるために、ICメモリに比べて消費電力が大きいと
いう問題点がある。
【0004】そして、最近はノート型のパーソナルコン
ピュータが普及し、ICメモリの高密度化によって磁気
メモリであるFDやHDが次第にICメモリに置き換え
られつつあるが、ICメモリを製造するには高度で複雑
な工程を経る上に、シリコンウエハの大きさの制限があ
って高価にならざるを得ない。このような状況下におい
て、最近はフラッシュメモリのように、不揮発性で、大
容量且つ高い転送レートを有するメモリが開発されてお
り、メモリ間の競合関係が強まりつつあり、フロッピー
ディスクやハードディスク等の記録媒体がフラッシュメ
モリに置き換えられる可能性が出てきている。
ピュータが普及し、ICメモリの高密度化によって磁気
メモリであるFDやHDが次第にICメモリに置き換え
られつつあるが、ICメモリを製造するには高度で複雑
な工程を経る上に、シリコンウエハの大きさの制限があ
って高価にならざるを得ない。このような状況下におい
て、最近はフラッシュメモリのように、不揮発性で、大
容量且つ高い転送レートを有するメモリが開発されてお
り、メモリ間の競合関係が強まりつつあり、フロッピー
ディスクやハードディスク等の記録媒体がフラッシュメ
モリに置き換えられる可能性が出てきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフラッシュメモリは、転送レート、記憶容量、消費電
力等を総合的に勘案すると従来の磁気メモリに対して未
だ十分な特性を持つに到らず、磁気メモリの長所であ
る、不揮発性で且つ書き換えが容易で、しかも転送レー
トも高くて従来の磁気メモリと比較して消費電力を下げ
ることができる記録媒体の開発が強く望まれている。本
発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものであり、その目的は大容量で、
転送レートが高く、しかも消費電力の少ない安価な磁気
メモリを提供することにある。
たフラッシュメモリは、転送レート、記憶容量、消費電
力等を総合的に勘案すると従来の磁気メモリに対して未
だ十分な特性を持つに到らず、磁気メモリの長所であ
る、不揮発性で且つ書き換えが容易で、しかも転送レー
トも高くて従来の磁気メモリと比較して消費電力を下げ
ることができる記録媒体の開発が強く望まれている。本
発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものであり、その目的は大容量で、
転送レートが高く、しかも消費電力の少ない安価な磁気
メモリを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、基体の上に或いはその上に形成した電
気的絶縁層の上に局所的に磁界を発生する第1のコイル
部を有する第1の導電線を含む第1の導電層を形成し、
この第1の導電層上に主電気的絶縁層を介在させて、局
所的に磁界を発生する第2のコイル部を有すると共に前
記第1の導電線と直交する方向へ配列された第2の導電
線を含む第2の導電層を形成して前記第1のコイル部と
第2のコイル部とを積層方向において同じ場所に位置さ
せ、前記第1のコイル部と第2のコイル部内には前記第
1の導電線と第2の導電線から電気的に絶縁された磁性
体を形成したものである。
解決するために、基体の上に或いはその上に形成した電
気的絶縁層の上に局所的に磁界を発生する第1のコイル
部を有する第1の導電線を含む第1の導電層を形成し、
この第1の導電層上に主電気的絶縁層を介在させて、局
所的に磁界を発生する第2のコイル部を有すると共に前
記第1の導電線と直交する方向へ配列された第2の導電
線を含む第2の導電層を形成して前記第1のコイル部と
第2のコイル部とを積層方向において同じ場所に位置さ
せ、前記第1のコイル部と第2のコイル部内には前記第
1の導電線と第2の導電線から電気的に絶縁された磁性
体を形成したものである。
【0007】
【作用】本発明の磁気メモリの記録再生を行うには、ま
ず、各磁性体の磁化方向を外部磁界により一様に同じ方
向へ揃えて初期化させておく。次に、情報の記録時に
は、第1及び第2の導電線に電流を同時に流し、この電
流を適宜組み合わせることによって磁性体の磁化方向を
制御して書き込みを行う。また、情報の再生時には、第
1及び第2の導電線の内、一方の導電線に電流を流して
これをセンサとして用い、他方の導電線にパルス電流を
流す。この時、磁性体に磁化反転が起こった時にセンサ
側導電線にパルス電流が発生することになる。
ず、各磁性体の磁化方向を外部磁界により一様に同じ方
向へ揃えて初期化させておく。次に、情報の記録時に
は、第1及び第2の導電線に電流を同時に流し、この電
流を適宜組み合わせることによって磁性体の磁化方向を
制御して書き込みを行う。また、情報の再生時には、第
1及び第2の導電線の内、一方の導電線に電流を流して
これをセンサとして用い、他方の導電線にパルス電流を
流す。この時、磁性体に磁化反転が起こった時にセンサ
側導電線にパルス電流が発生することになる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明に係る磁気メモリの一実施例
を添付図面に基づいて詳述する。図1は本発明の磁気メ
モリの一実施例を模式的に示す断面図、図2は図1にお
ける導電線と磁性体の配列状態を示す平面図である。図
示するようにこの磁気メモリ1は、例えば非磁性体より
なる基体2を有し、この上に下地層として電気的絶縁層
3が形成される。この絶縁層3は必ずしも必要ではな
く、設けないようにしてもよい。この絶縁層3の上に、
絶縁層3を設けない場合には上記基体2の上に第1の導
電層4を積層する。この第1の導電層4は図2に示すよ
うに平行に配列された複数の第1の導電線5を有してお
り、各導電線にはコイル状或いは半円状になされた多数
の第1のコイル部6が等しいピッチL1で形成されてい
る。
を添付図面に基づいて詳述する。図1は本発明の磁気メ
モリの一実施例を模式的に示す断面図、図2は図1にお
ける導電線と磁性体の配列状態を示す平面図である。図
示するようにこの磁気メモリ1は、例えば非磁性体より
なる基体2を有し、この上に下地層として電気的絶縁層
3が形成される。この絶縁層3は必ずしも必要ではな
く、設けないようにしてもよい。この絶縁層3の上に、
絶縁層3を設けない場合には上記基体2の上に第1の導
電層4を積層する。この第1の導電層4は図2に示すよ
うに平行に配列された複数の第1の導電線5を有してお
り、各導電線にはコイル状或いは半円状になされた多数
の第1のコイル部6が等しいピッチL1で形成されてい
る。
【0009】この第1の導電層4上には酸化物等よりな
る主電気的絶縁層7を介して第2の導電層8が積層され
ている。この第2の導電層8は、上記第1の導電線5と
直交する方向(図2においては上下方向)へ延びる複数
の第2の導電線9を有しており、各導電線9は等間隔で
平行に配列されると共にその途中にはコイル状になされ
た多数の第2のコイル部10が上記第1のコイル部6の
ピッチL1と同じピッチL2で形成されている。
る主電気的絶縁層7を介して第2の導電層8が積層され
ている。この第2の導電層8は、上記第1の導電線5と
直交する方向(図2においては上下方向)へ延びる複数
の第2の導電線9を有しており、各導電線9は等間隔で
平行に配列されると共にその途中にはコイル状になされ
た多数の第2のコイル部10が上記第1のコイル部6の
ピッチL1と同じピッチL2で形成されている。
【0010】この場合、各第1のコイル部6と第2のコ
イル部10は、積層方向(図1においては上下方向、図
2においては紙面垂直方向)において同じ場所に位置さ
れており、対応する第1及び第2のコイル部6、10内
にはこれらを連通するようにそれぞれの導電線5、9か
ら電気的に絶縁された円柱状の磁性体11が形成されて
いる。この磁性体11は、垂直方向に残留磁化を持つ垂
直磁化膜であり、垂直方向の保磁力は1000Oe(エ
ルステッド)以下、好ましくは700Oe以下が望まし
い。具体的には、CoCr(コバルトクロム)、CoO
x等のCo系垂直磁化膜や、光磁気媒体に用いられてい
る希土類アモルファス合金等を用いる。更に、他の材料
として、加熱することによってある温度から強磁性相を
発現し、且つ温度が室温に戻っても強磁性状態が維持さ
れる性質を持つFe(鉄)系のアモルファス合金を用い
てもよい。
イル部10は、積層方向(図1においては上下方向、図
2においては紙面垂直方向)において同じ場所に位置さ
れており、対応する第1及び第2のコイル部6、10内
にはこれらを連通するようにそれぞれの導電線5、9か
ら電気的に絶縁された円柱状の磁性体11が形成されて
いる。この磁性体11は、垂直方向に残留磁化を持つ垂
直磁化膜であり、垂直方向の保磁力は1000Oe(エ
ルステッド)以下、好ましくは700Oe以下が望まし
い。具体的には、CoCr(コバルトクロム)、CoO
x等のCo系垂直磁化膜や、光磁気媒体に用いられてい
る希土類アモルファス合金等を用いる。更に、他の材料
として、加熱することによってある温度から強磁性相を
発現し、且つ温度が室温に戻っても強磁性状態が維持さ
れる性質を持つFe(鉄)系のアモルファス合金を用い
てもよい。
【0011】このように多数の磁性体11を設けること
により各磁性体11はメモリセルとして構成されること
になる。そして、第2の導電層8の上には保護層12が
形成されている。尚、図示例においては導電線は説明の
簡単化のために3或いは4本しか示していないが実際に
は多数設けられる。また、メモリセルも多数形成される
のは勿論である。
により各磁性体11はメモリセルとして構成されること
になる。そして、第2の導電層8の上には保護層12が
形成されている。尚、図示例においては導電線は説明の
簡単化のために3或いは4本しか示していないが実際に
は多数設けられる。また、メモリセルも多数形成される
のは勿論である。
【0012】次に、本実施例の動作について説明する。
まず、上記した磁気メモリ1を初期化する場合には、こ
れに上下方向から外部磁界を加えることにより各磁性体
11の磁化の方向は一様に同じ向きに揃えられ、初期化
される。ここで、第1及び第2の導電層4、8内の第1
及び第2の導電線5、9の方向をそれぞれX方向及びY
方向とし、それぞれの導電線に(X1、X2、…X
n)、(Y1、Y2、…Yn)という番号を付与する。
従って、第1及び第2の導電線5、9の第1及び第2の
コイル部6、10によって囲まれた各磁性体11はメモ
リセルとして(Xi、Yj)で示す事ができ、対応する
第1及び第2の導電線5、9に電流を流して第1及び第
2のコイル部6、10に発生する磁界によって磁性体1
1の磁化を反転させることができる。その際、第1及び
第2の導電線5、9について以下の条件を満たす様に電
流を流す。
まず、上記した磁気メモリ1を初期化する場合には、こ
れに上下方向から外部磁界を加えることにより各磁性体
11の磁化の方向は一様に同じ向きに揃えられ、初期化
される。ここで、第1及び第2の導電層4、8内の第1
及び第2の導電線5、9の方向をそれぞれX方向及びY
方向とし、それぞれの導電線に(X1、X2、…X
n)、(Y1、Y2、…Yn)という番号を付与する。
従って、第1及び第2の導電線5、9の第1及び第2の
コイル部6、10によって囲まれた各磁性体11はメモ
リセルとして(Xi、Yj)で示す事ができ、対応する
第1及び第2の導電線5、9に電流を流して第1及び第
2のコイル部6、10に発生する磁界によって磁性体1
1の磁化を反転させることができる。その際、第1及び
第2の導電線5、9について以下の条件を満たす様に電
流を流す。
【0013】両者の導電線に流す電流は等しい。 一方の導電線に電流を流すことによってメモリセルに
磁界をかけても磁化反転は起こらない。 両方の導電線に電流を流した時に、上下すなわち第1
及び第2の導電線が交叉する位置のメモリセル(磁性
体)の磁化反転が生ずる。 すなわち、メモリセルの保磁力をHcとする時、導電線
によって生じる磁界hcが以下の条件を満たすように電
流を流す。 Hc/2<hc<Hc
磁界をかけても磁化反転は起こらない。 両方の導電線に電流を流した時に、上下すなわち第1
及び第2の導電線が交叉する位置のメモリセル(磁性
体)の磁化反転が生ずる。 すなわち、メモリセルの保磁力をHcとする時、導電線
によって生じる磁界hcが以下の条件を満たすように電
流を流す。 Hc/2<hc<Hc
【0014】(書き込み操作)以上の条件に基づいて書
き込み(記録)を行う場合には、Xi及びYjの両方の
導電線に電流を流すことによって(Xi、Yj)に対応
するメモリセル(磁性体)の磁化の状態を制御すること
ができ、情報の書き込みを行うことができる。具体的に
は、XiとYjの電流の向きによって、磁化反転の制御
を行うことができる。例えば表1に示すような電流方向
の組み合わせによって制御が行われる。
き込み(記録)を行う場合には、Xi及びYjの両方の
導電線に電流を流すことによって(Xi、Yj)に対応
するメモリセル(磁性体)の磁化の状態を制御すること
ができ、情報の書き込みを行うことができる。具体的に
は、XiとYjの電流の向きによって、磁化反転の制御
を行うことができる。例えば表1に示すような電流方向
の組み合わせによって制御が行われる。
【0015】
【表1】
【0016】表1に示すように、例えばXi、Yjにそ
れぞれ+電流を流してメモリセルが上向きに磁化されて
いる場合には、Xi、Yj共に−電流を流した時に磁化
の向きが下向きに変わることになる。実際に記録する場
合には、個々の導電層において、パルス電流をメモリセ
ルの位置でクロスした導電線に等しく流す。流す電流値
はクロスした位置のコイルが発生する磁界でメモリセル
の磁化が反転するだけの電流値が必要である。この場
合、両方の導電層で等しくする必要はなく、一方の導電
層だけに電流を流してもよいが、消費電力を低くするた
めには両方の導電層に等しく電流を流すのがよい。
れぞれ+電流を流してメモリセルが上向きに磁化されて
いる場合には、Xi、Yj共に−電流を流した時に磁化
の向きが下向きに変わることになる。実際に記録する場
合には、個々の導電層において、パルス電流をメモリセ
ルの位置でクロスした導電線に等しく流す。流す電流値
はクロスした位置のコイルが発生する磁界でメモリセル
の磁化が反転するだけの電流値が必要である。この場
合、両方の導電層で等しくする必要はなく、一方の導電
層だけに電流を流してもよいが、消費電力を低くするた
めには両方の導電層に等しく電流を流すのがよい。
【0017】(読み出し操作)情報の読み出し(再生)
時には第1及び第2の導電線の内、いずれか一方、例え
ばXiに直流バイアス電流を流しておいてこれをセンサ
として用い、他方の導電線、例えばYjにパルス電流を
流し、(Xi、Yj)に対応するメモリセルに磁化反転
が生ずるか否かを調べる。例えば表2に示すようにメモ
リセルの磁化方向に応じてセンサ側であるXiにパルス
電流が発生し、情報を再生することができる。
時には第1及び第2の導電線の内、いずれか一方、例え
ばXiに直流バイアス電流を流しておいてこれをセンサ
として用い、他方の導電線、例えばYjにパルス電流を
流し、(Xi、Yj)に対応するメモリセルに磁化反転
が生ずるか否かを調べる。例えば表2に示すようにメモ
リセルの磁化方向に応じてセンサ側であるXiにパルス
電流が発生し、情報を再生することができる。
【0018】
【表2】
【0019】この読み出し操作によってメモリセルの磁
化状態は初期状態に戻るので、読み出し直後に書き込み
操作を行うようにする。このように、本実施例によれ
ば、ICメモリ等のように高価な材料を用いることなく
大容量のメモリを作成することができ、しかも機械的で
なく、電気的にアドレスすることができるので高い転送
レートが可能となる。また、アドレスのために磁気ヘッ
ド等の機械的駆動を必要としないので消費電力も抑制す
ることができる。
化状態は初期状態に戻るので、読み出し直後に書き込み
操作を行うようにする。このように、本実施例によれ
ば、ICメモリ等のように高価な材料を用いることなく
大容量のメモリを作成することができ、しかも機械的で
なく、電気的にアドレスすることができるので高い転送
レートが可能となる。また、アドレスのために磁気ヘッ
ド等の機械的駆動を必要としないので消費電力も抑制す
ることができる。
【0020】次に、上記した本発明に係る磁気メモリの
具体的製造工程を詳述する。まず、磁気メモリ1の基体
2としてセラミックよりなる非磁性体を用いた。この基
体1の上に、幅L3が1.0μmの導体、例えばAu
(金)線によって図2に示すように図中左右方向に沿っ
て延びる複数(図示例にあっては説明の簡単化のために
4本のみ示す)の第1の導電線5を平行に形成すること
により第1の導電層4を設ける。この形成方法はホトマ
スクによりレジスト法により行われ、この第1の導電線
5の厚みは0.2μmであり、等ピッチL1で形成され
る第1のコイル部6の径L4は2.0μmに設定され
た。尚、この場合には、下地層である電気的絶縁層3を
設けることなく基体2上に第1の導電線5を直接形成し
ている。
具体的製造工程を詳述する。まず、磁気メモリ1の基体
2としてセラミックよりなる非磁性体を用いた。この基
体1の上に、幅L3が1.0μmの導体、例えばAu
(金)線によって図2に示すように図中左右方向に沿っ
て延びる複数(図示例にあっては説明の簡単化のために
4本のみ示す)の第1の導電線5を平行に形成すること
により第1の導電層4を設ける。この形成方法はホトマ
スクによりレジスト法により行われ、この第1の導電線
5の厚みは0.2μmであり、等ピッチL1で形成され
る第1のコイル部6の径L4は2.0μmに設定され
た。尚、この場合には、下地層である電気的絶縁層3を
設けることなく基体2上に第1の導電線5を直接形成し
ている。
【0021】次に、この上にコイル部の位置に円筒状の
磁性体11をスパッタ法により形成した。この磁性体1
1の厚みは0.5μmであり、また、この磁性体11が
第1の導電線5の第1のコイル部6及び後述する第2の
導電線9の第2のコイル部10に接触しないようにこの
磁性体11の径L5は1.0μmに設定されている。上
記磁性体11の材料としてはFeアモルファス合金Fe
−Zr(Zrを10at%含む)を用いた。他の材料と
してはCoCrやCoOx(酸化コバルト)系の垂直磁
性体を用いることもできるが、CoCr膜の場合は基板
を加熱する必要があり、CoCx系の膜の場合には保存
安定性において僅かに劣る。
磁性体11をスパッタ法により形成した。この磁性体1
1の厚みは0.5μmであり、また、この磁性体11が
第1の導電線5の第1のコイル部6及び後述する第2の
導電線9の第2のコイル部10に接触しないようにこの
磁性体11の径L5は1.0μmに設定されている。上
記磁性体11の材料としてはFeアモルファス合金Fe
−Zr(Zrを10at%含む)を用いた。他の材料と
してはCoCrやCoOx(酸化コバルト)系の垂直磁
性体を用いることもできるが、CoCr膜の場合は基板
を加熱する必要があり、CoCx系の膜の場合には保存
安定性において僅かに劣る。
【0022】また、更に他の材料としては光磁気媒体用
の希土類アモルファス合金系を用いることも考えられる
が、この材料は一般的には作成条件が厳しく且つ材料コ
ストが高いという問題点がある。その点、上記したFe
系アモルファス合金は作成が容易であり、材料コストも
安く、更に後述するように磁場中で熱処理することによ
って誘導磁気異方性を制御できるという利点を有してい
る。
の希土類アモルファス合金系を用いることも考えられる
が、この材料は一般的には作成条件が厳しく且つ材料コ
ストが高いという問題点がある。その点、上記したFe
系アモルファス合金は作成が容易であり、材料コストも
安く、更に後述するように磁場中で熱処理することによ
って誘導磁気異方性を制御できるという利点を有してい
る。
【0023】また、誘導磁気異方性を利用できる材料と
してFe系の合金も使用することができ、更に、垂直磁
性体であるバリウムフェライト等の酸化物磁性体も材料
として用いることができる。この酸化物磁性体の場合
は、磁化反転に伴う誘導カレントによる発熱の問題が生
じないので有利ではあるが、磁気異方性が大きいために
磁化反転のための電流を大きくする必要が生じたり、磁
化が金属や合金に比較して小さいので検出感度が劣ると
いう欠点を有する。尚、磁気異方性に関しては作成条件
によりコントロールすることが可能である。
してFe系の合金も使用することができ、更に、垂直磁
性体であるバリウムフェライト等の酸化物磁性体も材料
として用いることができる。この酸化物磁性体の場合
は、磁化反転に伴う誘導カレントによる発熱の問題が生
じないので有利ではあるが、磁気異方性が大きいために
磁化反転のための電流を大きくする必要が生じたり、磁
化が金属や合金に比較して小さいので検出感度が劣ると
いう欠点を有する。尚、磁気異方性に関しては作成条件
によりコントロールすることが可能である。
【0024】このようにして磁性体11を形成したなら
ば、次に酸化物、例えば酸化珪素よりなる主電気絶縁層
7を厚さ0.1μmだけ形成し、その後、更に第2の導
電線9を第1の導電線5に対して直交する方向にレジス
ト法により積層させて第2の導電層8を形成した。この
第2の導電線9の厚さは0.2μmであり、これに形成
される第2のコイル部10のピッチL2は第1のコイル
部6のピッチL1と同じに設定される。この場合、第2
の導電線9が上記磁性体11から離間してこれらの間の
絶縁状態が維持されるように第2のコイル部10の径L
6を第1のコイル部の径L4と略同じに設定する。
ば、次に酸化物、例えば酸化珪素よりなる主電気絶縁層
7を厚さ0.1μmだけ形成し、その後、更に第2の導
電線9を第1の導電線5に対して直交する方向にレジス
ト法により積層させて第2の導電層8を形成した。この
第2の導電線9の厚さは0.2μmであり、これに形成
される第2のコイル部10のピッチL2は第1のコイル
部6のピッチL1と同じに設定される。この場合、第2
の導電線9が上記磁性体11から離間してこれらの間の
絶縁状態が維持されるように第2のコイル部10の径L
6を第1のコイル部の径L4と略同じに設定する。
【0025】また、上記主電気絶縁層7は、電気的に絶
縁できる材料であるならば酸化珪素に限定されず、無機
物ばかりでなく合成樹脂等の有機物を用いてもよい。そ
して、最後に、第2の導電層8の上面全面に紫外線保護
膜をスピンコートし、これに紫外線を照射することによ
り硬化させて、保護層12を形成し、全体を完成した。
縁できる材料であるならば酸化珪素に限定されず、無機
物ばかりでなく合成樹脂等の有機物を用いてもよい。そ
して、最後に、第2の導電層8の上面全面に紫外線保護
膜をスピンコートし、これに紫外線を照射することによ
り硬化させて、保護層12を形成し、全体を完成した。
【0026】ここで前述と同様に第1及び第2の導電線
5、9をそれぞれX線、Y線と呼び、X線及びY線のコ
イル部が交叉している位置にある各磁性体がメモリセル
となり、(Xi、Yj)で表すことにする。この実施例
においてはセルとセルの間隔は2.5μmに設定されて
いるが、これは動作確認のための実施例であるためにセ
ル間隔は広くなっており、更に狭くすることは容易であ
る。基本的にはセル間隔は現在のホトレジスト法で行え
る集積技術に依存しており、例えば導電線の幅と磁性体
の径を0.1μmとすると、セル間隔を0.5μm以下
にすることができ、記憶メモリとしての容量は4M(メ
ガ)ビット/mm2 が可能である。
5、9をそれぞれX線、Y線と呼び、X線及びY線のコ
イル部が交叉している位置にある各磁性体がメモリセル
となり、(Xi、Yj)で表すことにする。この実施例
においてはセルとセルの間隔は2.5μmに設定されて
いるが、これは動作確認のための実施例であるためにセ
ル間隔は広くなっており、更に狭くすることは容易であ
る。基本的にはセル間隔は現在のホトレジスト法で行え
る集積技術に依存しており、例えば導電線の幅と磁性体
の径を0.1μmとすると、セル間隔を0.5μm以下
にすることができ、記憶メモリとしての容量は4M(メ
ガ)ビット/mm2 が可能である。
【0027】(初期化)この記憶メモリを初期化するた
めに、まず、このメモリの膜面に対して垂直に約100
0Oe(エルステッド)の磁界をかけながらメモリセル
の磁性体を200℃まで加熱し、平衡状態から毎分20
℃の速度で除冷した。これによって磁性体は強磁性状態
に変化して誘導磁気異方性が形成され、磁化が膜面に対
して垂直であって且つ外部磁界の向きに揃えられた。
めに、まず、このメモリの膜面に対して垂直に約100
0Oe(エルステッド)の磁界をかけながらメモリセル
の磁性体を200℃まで加熱し、平衡状態から毎分20
℃の速度で除冷した。これによって磁性体は強磁性状態
に変化して誘導磁気異方性が形成され、磁化が膜面に対
して垂直であって且つ外部磁界の向きに揃えられた。
【0028】(動作確認)動作確認を行うために、ま
ず、X方向の導電線をセンサとして用いてY方向の導電
線に流す電流を上げる。この時、メモリセルの磁化反転
に伴ってX方向の導電線に生じるパルス電流を検出す
る。この場合、電流の方向を、コイル部に発生する磁界
が磁性体の磁化の向きと反対向きの時をプラスすると、
これによって以下の表3に示すような結果を得た。
ず、X方向の導電線をセンサとして用いてY方向の導電
線に流す電流を上げる。この時、メモリセルの磁化反転
に伴ってX方向の導電線に生じるパルス電流を検出す
る。この場合、電流の方向を、コイル部に発生する磁界
が磁性体の磁化の向きと反対向きの時をプラスすると、
これによって以下の表3に示すような結果を得た。
【0029】
【表3】
【0030】これと同様のテストをY線の残りの導電線
についても実施し、更に、Y線をセンサとしてX線に電
流をかけて同様のテストを実施した。このテストによっ
てパルス電流を生じた電流値の平均値として96μAを
得た。この結果から、X線、Y線に流す動作電流Iの範
囲は以下のようになる。 48μA<I<96μA
についても実施し、更に、Y線をセンサとしてX線に電
流をかけて同様のテストを実施した。このテストによっ
てパルス電流を生じた電流値の平均値として96μAを
得た。この結果から、X線、Y線に流す動作電流Iの範
囲は以下のようになる。 48μA<I<96μA
【0031】ここで動作の安全性を勘案して動作電流I
の設定値を80μAとして以下の動作確認を行った。ま
ず、前述のように初期化された磁気メモリの任意のメモ
リセル(Xi、Yj)に情報を書き込むために、X線の
i番目及びY線のj番目の各導電線に80μAのパルス
電流を流した。この場合のパルス幅は任意に設定した。
の設定値を80μAとして以下の動作確認を行った。ま
ず、前述のように初期化された磁気メモリの任意のメモ
リセル(Xi、Yj)に情報を書き込むために、X線の
i番目及びY線のj番目の各導電線に80μAのパルス
電流を流した。この場合のパルス幅は任意に設定した。
【0032】次に、読み取りのために、X線をセンサと
し、Y線に左記の書き込み時のパルス電流の2倍の16
0μAのパルス電流を順次流した。この時、Y線のj番
目の導電線にパルス電流が流れた時にのみ、X線のi番
目にパルス電流が発生し、(Xi、Yj)のメモリセル
が磁化反転状態にあることが確認された。このi、jを
1〜4まで適宜に選択して個別に確認を行った。ここ
で、読み取りの際にメモリセルの磁化が反転することか
らメモリが消えて初期状態に戻るので(Xi、Yj)の
メモリセルに再び書き込みを実施した。すなわち、読み
取りは再書き込みとセットで行う必要がある。
し、Y線に左記の書き込み時のパルス電流の2倍の16
0μAのパルス電流を順次流した。この時、Y線のj番
目の導電線にパルス電流が流れた時にのみ、X線のi番
目にパルス電流が発生し、(Xi、Yj)のメモリセル
が磁化反転状態にあることが確認された。このi、jを
1〜4まで適宜に選択して個別に確認を行った。ここ
で、読み取りの際にメモリセルの磁化が反転することか
らメモリが消えて初期状態に戻るので(Xi、Yj)の
メモリセルに再び書き込みを実施した。すなわち、読み
取りは再書き込みとセットで行う必要がある。
【0033】このような一連のテストによって、書き込
み、読み取り(初期化)、再書き込み、読み取りのよう
な繰り返し操作が可能であることを確認することができ
た。尚、上記実施例は一例に過ぎず、磁性体の材料であ
るFeアモルファスは、Fe−Zr系のものに限定され
ないのは勿論であり、また、磁性体の形状も円柱状に限
定されない。更に、各コイル部を形成する導電線の形状
も半円状に限定されず、円状やその他の形状でも磁性体
に効率のよい磁界を印加できる形状であればよい。
み、読み取り(初期化)、再書き込み、読み取りのよう
な繰り返し操作が可能であることを確認することができ
た。尚、上記実施例は一例に過ぎず、磁性体の材料であ
るFeアモルファスは、Fe−Zr系のものに限定され
ないのは勿論であり、また、磁性体の形状も円柱状に限
定されない。更に、各コイル部を形成する導電線の形状
も半円状に限定されず、円状やその他の形状でも磁性体
に効率のよい磁界を印加できる形状であればよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気メモ
リによれば次のように優れた作用効果を発揮することが
できる。Feアモルファス磁性体等の安価な磁性体を用
いることによって簡単な工程で安価に大容量の磁気メモ
リを提供することができる。また、機械的ではなく電気
的にアドレスすることができるので、転送レートを高く
維持することができ、しかも消費電力を抑制することが
できる。
リによれば次のように優れた作用効果を発揮することが
できる。Feアモルファス磁性体等の安価な磁性体を用
いることによって簡単な工程で安価に大容量の磁気メモ
リを提供することができる。また、機械的ではなく電気
的にアドレスすることができるので、転送レートを高く
維持することができ、しかも消費電力を抑制することが
できる。
【図1】本発明の磁気メモリの一実施例を模式的に示す
断面図である。
断面図である。
【図2】図1における導電線と磁性体の配列状態を示す
平面図である。
平面図である。
1…磁気メモリ、2…基体、3…電気的絶縁層、4…第
1の導電層、5…第1の導電線、6…第1のコイル部、
7…主電気的絶縁層、8…第2の導電層、9…第2の導
電線、10…第2のコイル部、11…磁性体、12…保
護層、L1,L2…ピッチ。
1の導電層、5…第1の導電線、6…第1のコイル部、
7…主電気的絶縁層、8…第2の導電層、9…第2の導
電線、10…第2のコイル部、11…磁性体、12…保
護層、L1,L2…ピッチ。
Claims (1)
- 【請求項1】 基体の上に或いはその上に形成した電気
的絶縁層の上に局所的に磁界を発生する第1のコイル部
を有する第1の導電線を含む第1の導電層を形成し、こ
の第1の導電層上に主電気的絶縁層を介在させて、局所
的に磁界を発生する第2のコイル部を有すると共に前記
第1の導電線と直交する方向へ配列された第2の導電線
を含む第2の導電層を形成して前記第1のコイル部と第
2のコイル部とを積層方向において同じ場所に位置さ
せ、前記第1のコイル部と第2のコイル部内には前記第
1の導電線と第2の導電線から電気的に絶縁された磁性
体を形成したことを特徴とする磁気メモリ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5062756A JPH06251579A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 磁気メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5062756A JPH06251579A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 磁気メモリ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06251579A true JPH06251579A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13209569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5062756A Pending JPH06251579A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 磁気メモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06251579A (ja) |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5062756A patent/JPH06251579A/ja active Pending
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