JPS6048832B2 - 磁気バブル素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気バブル素子、特にそのパターン構成に
関する。

磁気バブル素子においては、磁気バブル（以下「バブ
ル」と呼ふ）の転送や磁気抵抗効果による検出に必要な
パーマロイパターンと、バブル発生器や分割器、消滅器
、ゲート等のように主としてバブルの制御に必要な導体
パターンとが必要であるが、一般にこのパーマロイパタ
ーンと導体パターンは別々のマスクでパターニングされ
るので、マスク合わせが２回必要である。

このために作業性が悪く、製品歩留りも低下している。
そこで、第１図や第２図のように、これらのパターン
を１目のマスク合わせで作成することが試みられている
。

第１図はマスクトランスファ法と いわれるもので、ま
ずイ図のように、バブル材１上にＳｉＯ２等のスペーサ
層２を介して被着されたパーマロイ（ＮｉＦｅ）等の磁
性薄膜３上に、フォ トレジストを塗布して露光現像す
ることにより、 レジストパターン４を形成する。次口
図のように、チタン（Ｔｉ）等のマスク材料５を被着し
てから、フォトレジスト４を溶剤で除去し、リフトオフ
によつてマスク材料５の不要部を除去する。このように
して形成された金属マスク５’を利用して、パーマロイ
層３の不要部をエッチングし、一因のようなパーマロイ
のパターン３’を得る。ところが、このような磁性材の
パターンでは、磁気抵抗効果を利用して磁性材パターン
３’をバブル検出器として使用するときは、マスク用金
属５’が磁性材パターン３’をショートして検出機能を
妨げるので、金属マスク５’を除去しなければならない
。しかも、磁性材パターン３’を、ゲート部等における
コンダクタにする場合は、比抵抗が大きいために、満足
なものとはいえない。な）お、８はバブル材料の基板で
ある。 これに対して第２図のシングルマスクパターン
形成法により、比抵抗の小さい金属のパターンも同時に
積層作成すれば、充分コンダクタとして機能しうる。

即ちイ図のように、予め大難ぱな位置合わせによつて、
コンダクタを設けるべき位置にのみ比抵抗の小さい金属
の層６を被着形成した後、口図のように全面にパーマロ
イ層７を被着させ、これをシングルマスクでパターニン
グしてハ図のようなパターンを得る。この場合は、比抵
抗の小さい金属のパターン６’側をコンダクタとし、パ
ーマロイパターン７″側を磁気抵抗効果による検出器と
することにより、第１図の場合の欠点は解消される。し
かしながら、初めに金属層６を選択的に被着するために
、大雑ぱでよいとはいえ一応のマスク合わせを要するの
で、厳密な意味ではシングルマスクパターン形成方法と
はいえず、それだけマスキング工程が増える。そこで本
発明は、第１図や第２図の場合のような従来の問題を一
挙に解決できる磁気バブル素子を提供するものである。

この技術的課題を解決するために本発明による技術的手
段は、磁気バブル材料上で、絶縁層を挾んで設けられた
導体層と磁性薄膜の層が、シングルマスク法などによつ
て同一形状にパターニングされた層構成とすると共に、
任意の層に端子接続可能としている。すなわち前記導体
層および磁性薄膜を選択的にあるいは双方共に端子接続
可能なように、前記導体層のパターン面と磁性薄膜のパ
ターン面が端子部において共に露出され、端子接続面と
なつている。次に本発明による磁気バブル素子が実際上
どのように具体化されるかを実施例で説明する。第３図
は本発明による磁気バブル素子の製造方法を示す断面図
、第４図は本発明磁気バブル素子の端子部を拡大した平
面図である。本発明の場合．’は、まず第３図イのよう
に、バブル材料１上の第１絶縁層２の上に、Ａｌ−Ｃｕ
等のような比抵抗の小さい金属の層９、第２絶縁層１０
、パーマロイ等のような磁性膜の層１１，，第３絶縁層
１２の順に、蒸着やスパッタリング等によつて被着し、
素？子全体を同じ層構成にしてある。そして第３絶縁層
１２上に、マスクパターン１３を形成してある。これは
、ＴｉやＣｒ等の金属を第１図に示したようなリフトオ
フ法でパターニングした金属マスクであつてもよいが、
フォトレジストマスクでも４差支えない。マスクパター
ン１３を形成した後、化学エッチングまたはドライエッ
チングで導体層９まで一度にパターニングして、口図の
構成を得る。このように、１回のパターニングで最下層
の導体層９までエッチングするので、絶縁層１０，１２
は、このようなエッチングを妨げない厚さにする。絶縁
層の材料は、ＳｉＯ。がＳｉＯ等が好ましい。このよう
に形成された多層パターンを、コンダクタとして使用す
る場合は、比抵抗の小さい導体パターン９を利用して通
電し、さらに必要なら磁性膜パターン１１や金属マスク
パターン１３にも並列接続して通電してもよい。検出器
や転送路とフして使用するときは、中間の磁性膜パター
ン１１だけを利用する。図においては、左側の多層パタ
ーンをコンダクタとし、右側の磁性膜パターン１１’を
検出器または転送路パターンとする。このように同じ層
構成のパターンを、用途に応ｉじて自由に選択使用でき
るようにするために、本発明はさらに次のような端子処
理を行つている。第４図は、便宜上端子部だけを拡大し
て示した素子の平面図であり、破線１４で示す領域内に
、第３図のシングルマスク法で磁気バブルメモリが形’
成されている。９ｔ，１１ｔは、夫々メモリ部１４中の
ゲート等のコンダクタパターン９，１１と接続している
端子部であり、磁性膜パターン１１もコングクタとして
利用する場合を考え、磁性膜パターン１１も端子部で１
１ｔのように露出させてある。

この端子出しは、ラフなマスク合わせとエッチングによ
つて、端子の一部は第２絶縁層１０までエッチング除去
して、最下層の導体パターンを９ｔのように露出させ、
他の一部は第３絶縁層１２までエッチング除去して、磁
性膜パターンを１１ｔのように露出させる。そして、導
体パターン９だけに通電するときは、その端子９ｔをワ
イヤボンディングで搭載プレーンと接続し、磁性膜パタ
ーンにも通電するときは、その端子１１ｔにもワイヤボ
ンディングする。金属マスクパターン１３もコンダクタ
として利用する場合は、最上層にあるためそのまま端子
として利用でき、エッチングによる端子出しを要しない
。１１’ｔは、メモリ部１４中における検出器の磁性膜
パターン１１′の接続端子部である。

磁性膜パターンを検出器として使用する場合は、磁性膜
パターン１１′だけを端子出しすれは足りるから、コン
ダクタ側とは違つて、端子部すべてにおいて第３絶縁層
１２までエッチング除去し、磁性膜の端子１１’ｔだけ
を露出形成して、ワイヤボンデイング端子とする。この
ように本発明によれば、磁気バブル材料上て、絶縁層を
挾んで設けられた導体層と磁性薄膜の層が、シングルマ
スク法などによつて同一形状にパターニングされた層構
成の磁気バブル素子において、前記導体層のパターン面
と磁性薄膜のパターン面が端子部において共に露出され
、端子接続面となつている。

そのため前記導体層および磁性薄膜を選択的にあるいは
双方共に端子接続することで、各パターンを独立してあ
るいは必要に応じて併用することができ、従来の問題点
が一掃される。即ち、ゲート等のコングクタ部において
は、比抵抗の小さい金属のパターン９を独立してあるい
は磁性膜パターン１１や金属マスクパターン１３と併用
してコンダクタとすることにより、電流容量を任意に選
択できる。また、各パターン間に絶縁スペーサが介在し
ているので、磁性膜パターンを導体パターンから絶縁し
検出特性を維持するために、第２図のようにラフで済む
とはいえ、マスク合わせ工程を増やす必要は無く、また
第１図のようにわざわざ金属マスクを除去する必要が無
いばかりか、積極的にコンダクタとして活用することも
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のマスクトランスファ法による磁気バブル
素子のパターニング工程を順次示す図、第２図は従来の
シングルマスクパターン法による・磁気バブル素子のパ
ターニング工程を示す図、第３図は本発明による磁気バ
ブル素子の構成と製造方法を示す断面図、第４図は本発
明の磁気バブル素子の引出し端子部を示す平面図である
。 図において、１はバブル材料、２，１０，１２７は絶縁
スペーサ層、９は導体パターン、１１，１１’は磁性膜
パターン、１３は金属マスク、９ｔ，１１ｔ，１１’ｔ
は引出し端子、１４はメモリ部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気バブル材料上で、絶縁層を挾んで設けられた導
   体層と磁性薄膜の層が、同一形状にパターニングされた
   磁気バブル素子において、前記導体層および磁性薄膜を
   選択的にあるいは双方共に端子接続可能なように、前記
   導体層のパターン面と磁性薄膜のパターン面が端子部に
   おいて共に露出され、端子接続面となつている部分を有
   することを特徴とする磁気バブル素子。