JPH01286193A - 磁気バブル記録素子、磁気バブル転送方法、磁気バブル記録再生装置、磁気バブル記録方法、磁気バブル消去方法及び磁気バブル再生方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気バブルを利用した記録素子（媒体）とそ
の記録素ｒに記録、再生及び消去の処理をする装置及び
その記録、再生及び消去の方法に関する。

［従来の技術］ 磁気バブル記録素子は、半導体＆ｌ！録素子と並行して
開発が行なわれ、非揮発性のメモリであること、高温で
の動作が安定であることなどの特徴を４１し利用が進ん
でいる。

従来の磁気バブル記録素子の形状の例を第１４図１ａ）
　、　（ｂ）に示す。なお、第１４図（ａ）はその断面
図、第１４図（ｂ）はその平面図である。

第１４図（ａ）　、　（ｂ）に於て、１は、バブル形成
を行なうガーネット基板、２は磁気バブル転送用のパー
マロイなどから成る軟磁性層、３は絶縁スペーサー層、
４はバブル転送磁界発生用、あるいは記録、再生時の各
種信号をやりとりする為の導体膜（配線パターン等）を
示す。

従来の磁気バブルの転送は、例えば磁気バブル記録＾子
の外部に置かれたコイル又は第１４図（ｂｌ　に示され
る導体８４などにより発生される面内方向の回転磁界に
より、転送パターンの軟磁性層２を回転磁界方向に磁化
する。このとき第１４図（ａ）においてガーネット基板
１に、保持されている磁気バブルは、転送路２の周縁に
発生ずるバブル捕捉点（磁荷の発生点）に引かれて転送
される。また、バブルの発生、消去等は公知の方法によ
り行なｔ）れ、バブルによるｖＩ報記録が行なわれる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このようなバブル記録素子においては、磁気バ
ブルチップヒに転送路及び各信号線の配線パターンを設
ける微細加−［と、バイアス及び駆動磁界発生の為の磁
石及びコイルの実装などが必要になり、低価格で小さな
記録素子を提供することが困難である。

特に、きわめて高い記録密度と、情報の完璧な非揮発性
と高い信頼性は、カード状等の携帯用の記録装置として
は好適であるが、ｎ；１記のように小型化、軽量化が難
しく実用化が難しいのが現状であった。

一方、記録媒体として、レーザービームな利用してビッ
トの記録、両生、消去を行なう光磁気ディスクの開発も
行なわれている。光磁気ディスクでは、ビット列のアク
セスは、ディスクの回転、ヘッドの移動によって行なう
ので磁気バブル記録素子のような転送路及び各種信号線
は不要になる。しかし、１μｍ程度の微小ビットをディ
スク内の正確な位置て記録、再生するには、記録。

再生ヘッドの駆動、ディスクの回転などを高精度で制御
しなければならない。同時にディスク基板についても基
板のそり、複屈折、厚さのムラ、中心の穴あけ精度など
すべてにわたって高精度に加工しなければならず、装置
自体が高価になる問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的は、前記した磁気バブルを用いた記録の利
点と光による非接触の記録、再生、消去の利点を７受し
つる新しい磁気バブル記録素子と、その磁気バブル記録
素子におけるデータの記録１両生、および消去の方法を
提案し、小型で■つ軽揖の携帯可能な情報記録媒体及び
記録再生システムを提供することにある。

以上のような目的の達成のために、まず記録媒体自体の
第１の発明として、磁気バブル転送路のパターンを形成
した基板上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記
磁気バブルを安定に保持するためのバイアス磁界を与え
る磁性層とを設けた磁気バブル素ｒであって、 前記バブル転送路が、 それぞれが互いに交わらない一連の転送路（以）°、一
連転送路と称す）と、 １１；１記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（
以下、処理転送路と称す） とを有していることを特徴とする磁気バブル記録素子を
提供する。

次に本発明の基本的な方法の発明として第２の発明であ
る磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基板ヒに
磁気バブルを形成するための磁性層とＯ；１記磁気バブ
ルを安定に保持するだめのバイアス磁界を与える磁性層
とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに交
わらない一連の転送路（以下、−＝一連転送路と称す）
と、が１記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（
以下、処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記
録素ｒ・を使用し、該磁気バブル記録素子内の磁気バブ
ルを外部から印加する局部的でない磁界の制御によって
前記一連転送路の方向と前記処理転送路の方向とに転送
を行なうことを特徴とする磁気バブル転送方法を提供す
る。

また、装置の発明（第３の発明）として、磁気バブル転
送路の所定パターンを形成した基板上に磁気バブルを形
成するための磁性層と前記磁気バブルを安定に保持する
ためのバイアス磁界を与える磁性層とを設け、かつ前記
バブル転送路がそれぞれが互いに交わらない一連の転送
路（以下、一連転送路と称す）と、前記一連転送路をす
べて横切る処理用の転送路（以下、処理転送路と称す）
とを有している磁気バブル：ｄ録素子を使用し、一連転
送路及び処理転送路の双方のパターンに沿って磁気バブ
ルを転送させる駆動磁界発生手段と、 一連転送路と処理転送路の交差部分に偏光ビームを照射
する手段と。

が１記偏光ビ一ム照射手段において照射されたビームの
反射光強度をモニターするセンサー手段とを有し、 データの再生及び／又は記録及び／又は消去を行なうこ
とを特徴とする磁気バブル記録再生装置を提供する。

また、具体的な方法の発明（第４の発明）として、磁気
バブル転送路の所定パターンを形成した基板ｌ−に磁気
バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブルを安定
に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層とを設け
、かつ＋３；１記バブル転送路がそれぞれが丘いに交わ
らない一連の転送路（以Ｆ、一連転送路と称す）と、１
１；１記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以
下、処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録
素子を使用し、 ■一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁気バ
ブルのピット列を転送する。

■ビームの照射及びモニター装置により、転送中のピッ
ト列の一部に記された番地をモニターする、 ■所望の番地のピット列に人ったら、ピット列を順次、
処理転送路のパターンに沿って転送する、 ■ビームの照射及びモニター装置により、ビームを照射
することにより、磁気バブル形成膜の温度を１昇させて
磁気バブルのピット列を消去する、 の［１］〜［４］のプロセスによりデータの記録を行な
う磁気バブル記録素子のデータ消去方法を提供する。

また、具体的な方法の発明（第５の発明）として、磁気
バブル転送路の所定パターンを形成した基板上に磁気バ
ブルを形成するための磁性層と前記磁気バブルを安定に
保持するためのバイアス磁界を与える磁性層とを設け、
かつ前記バブル転送路がそれぞれがｈいに交わらない一
連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、前記一連転
送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、処理転送路
と称す）とを有している磁気バブル記録素子を使用し、 ［１］一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁
気バブルのビット列を転送する、■ビームの照射及び干
二ター装置により、転送中のビット列の一部に記された
番地を干二ターする。

■所望の番地のビット列に入ったら、ビット列を順次、
処理転送路のパターンに沿って転送する、 ■ビームの照射及びモニター装置により、データの入力
信号で変調されたビームを照射、磁気バブル形成膜の温
度を上昇させて、所望の磁気バブルのビット列を記録す
る。

の［１］〜［４］のプロセスによりデータの記録を行な
う磁気バブル記録素子のデータ記録方法を提供する。

また、１体的な方法の発明（第６の発明）として、磁気
バブル転送路の所定パターンを形成した基板りに磁気バ
ブルを形成するための磁性層と前記磁気バブルを安定に
保持するためのバイアス磁界を与える磁性層とを設け、
かつ前記バブル転送路がそれぞれがＩＬいに交わらない
一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、ｒｒ＋Ｉ
記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、処
理転送路′と称す）とを有している磁気バブル記録素子
を使用し。

［１］一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁
気バブルのビット列を転送する。

■ビームの照射及びモニター装置により、転送中のビッ
ト列の一部に記された番地を干二ターする、 ■所望の番地のビット列に入ったら、ビット列を順次、
処理転送路のパターンに沿って転送する、 ■ビームの照射及びモニター装置により、ビット列から
の反射ビームをモニターし、再生信号を得る、 の［１］〜［４］のプロセスによりデータの再生を行な
う磁気バブル列のデータ再生方法を提供する。

［作用］ 以上に示した６つの本発明によれば。

■基板上にあらかじめ所定のパターンを各種の方法で加
工（例えば、基板自体に凹パターンや凸パターンを形成
することなど）して、おき、＋１Ｑａｒ２パターンＥに
バブルを形成する磁性層を形成し、そのパターンをバブ
ルの転送路（一連転送路及び処理転送路）とする。した
がって、製造に際してパターンニングが１回ですみ、製
造コストの安い記録媒体を提供できる。

■光磁気ディスクと同様にしてレーザービームを用いる
ことにより、磁気バブル記録素子と非接触でバブルの形
成（記録）、バブルの有無の検出（再生）、バブルの消
去（消去）を行なうので、記録媒体自体に転送路及び各
種信号線の配線パターンを設ける為の一切の微細加工が
不要であり、素子自体が安価になる。

■また、バブル転送用磁界を発生させるためのコイル笠
を記録再生装置側に設けるようにすることにより、小型
、軽諺な磁気バブル記録素子（磁気バブル記録媒体）を
提供できる。

の基本的な効果がある。

つまり、本発明は、従来は情報の記録、消去、再生に対
応した構成を１つの素子内に納めることにより、複雑化
、大型化、１つ重晴化してしまった磁気バブル素子の欠
点を、磁気バブルの保持及び転送のみを考えた構成の記
録媒体と、その記録媒体への記録、再生、消去を行なう
光″？的方法を組合わせること（ｍ能分離すること）に
より、＋３ｉｊ記問題点を解決し、低コストで小型、携
帯性に優れる新しい磁気バブル記録素子とその情報処理
システムを提案するものである。

このような本発明に係る基本的思想において。

記録媒体自体はバブルの保持及び転送のみを行なうので
１局所的に電流を流す方法のようなバブルの消去等の処
理を行なうことができない。よって、情報の再生、記録
及び消去を行なうにあたり、基本的には外部の磁界の制
御のみにより、それら処理を１丁なえるように構成され
なければならない。本発明はまた、そのような転送路の
パターン構成とその処理方法を提供するものである。つ
まり、前記一連転送路及び１１５１記処理転送路はその
相りに関連したパターン構成とそのパターン構成に対応
した外部磁界の制御により、磁気バブルを選択的に一連
転送路又は前記処理転送路の方向に転送させることがで
き、ヒ記光学的情報処理方法との組合せにより、情報の
再生、記録及び消去を’ｕｌ能にするものである。

このためには、バブルの再生、記録及び消去の処理が行
なえ、かつ転送路が複雑にならないパターンを作成する
ことが製造−Ｅ、及び素子の信頼性向上の点でも好まし
く、本発明の磁気バブル素子の転送路のパターンの構成
はこの点においても、極めて有利なものである。

［実施例］ 以Ｆ１本発明に係る磁気バブル記録素子について、具体
的な実施例に基づき詳細に説明する。

本発明の磁気バブル記録素子は携帯可能な記録媒体であ
り、その形状は名神のものが採用できるが、最も広範囲
に使用が可能と考えられるのは。

カード状のものであるから、以Ｆの説明においては、磁
気バブルカードな例にとり、説明する。

第１図（ａｌ　は、本発明の磁気バブルカードの構成を
説明するための断面図であり、第１図（ｂｌ　はその゛
Ｖ面図である。

第１図（ａｌ　に於いて、１０は磁気バブル転送路＋３
を有する基板である。基板１０の材料は金属、半導体、
誘電体である柿々の無機材料、あるいはプラスチックが
用いられている。基板１０に転送路１３のパターンを形
成する方法としては。

゛ト導体デバイス製造プロセスで行なわれる様な平板基
板にレジストをコーテイング後エツチングすることによ
る方法、或は光デイスク基板製造プロセスで行なわれる
様に機械加工や、前述の方法によりパターンを形成した
金属板（スタンバ）を使ってパターンを転写したプラス
チック扱を成形する方法などがある。なお、この明細書
において、転送路１３のパターンとは、素子の平板基板
の略全体に素子の機能に応じて形成される転送路１３の
模様を言う。なお、この転送路１３のパターンについて
は、後で詳しく説明する。

第１図（ａ）に於いて、１１は磁気バルブ形成可能な膜
である。材料にはフェライトやガーネットの結晶膜ある
いは希土類元素と遷移金属の合金膜などが用いられる。

成膜方法は、スパッタリング、真空加熱蒸着、ＣＶＤ法
などが用いられる。

１２はバブル形成６ｔｔで形成されたバブルを安定に保
持するためのバイアス磁界を与える磁性膜である。膜の
材料、形成法ともにバブル形成膜ＩＩと同様に選択する
ことができる。バブルを転送中にも、安定なバイアス磁
界を得るには、磁気バブル形成膜ＩＩの面にｔ直方向の
磁化が飽和するときの印加磁界よりも、バイアス磁界を
与える磁性層１２の磁化の反転が起こる印加磁界の方が
大きくなる様に１両層の材料組成を選ぶ。

第１図（ｂ）は磁気バブル転送路１３を素子Ｅ方から見
た図である。

磁気バブルの転送の基本原理は、従来技術と同様の方法
によってなされる。つまり外部に置かれたコイルにより
発生される基板面内方向の回転磁界により転送用パター
ン１４の周縁部（つまり基板の凹凸により磁性膜が不連
続になる部分）に発生するバブル捕捉点の移動により、
転送用パターン１４の周縁部に沿って第１図（ｂ）に於
いて上下方向に移動する原理を利用する。

第２図は、第１図（ｂｌの転送用パターン１４の変形例
である転送用パターン１４’　を示した図である。磁気
バブルの転送は、外部に置かれたコイルにより発生され
る基板面垂直方向の振動磁界により、バブル径が伸縮す
る。このとき上下方向に非対称な転送用パターン１４’
のバブル捕捉点をったってバブルが第２図においてＪ−
下方向に移動する。

第３図は、第１図（ａ）のバブル記録素子構成の変形例
である。間開において第１図（ａｔ　と同様の部材には
同一の番号が付してあり、２０は転送用パターンのバブ
ル捕捉点の磁荷を大きくする為の軟磁性膜、２１は各磁
気膜の耐候性、耐久性を向上させる保４膜である。保護
膜２１の材料は、ＮＩ化物、窒化物、炭化物などの無機
材料、金属材料、あるいは光や熱などで硬化する高分子
材料が用いられる。なお、バイアス磁界を与える磁性膜
１２と軟磁性膜２０の位置が入れ代わっても良い。また
各磁気膜の間に保護膜２■を設けることも可能である。

第４図は、本発明の磁気バブルカード基板に設けた転送
路１３のパターンの概念図を示す。

同図において、１４１〜１４５は、それぞれが交わらな
い一連の転送路（一連転送路）である。

Ｌ６は情報の１１生、記録及び消去を行なうための処理
転送路の一例を示したものであり、となりあう一連転送
路１．１−Ｌ５をすべて横切る閉ループ状の転送路（こ
の場合はループ転送路である）となっている、Ｐ１点は
、一連転送路と処理転送路（ループ転送路）の交差部分
の一部に設けられた点であり、第９図のビームの照射及
びモニター装置により、記録１両生、消去の為のビーム
が照射される場所である。

第４図において、一連転送路Ｌｌ〜Ｌ５はバブルを図に
おいてＸ方向（図における左右方向）に転送させる道で
あり、その長さは扱う情報により異なるが、通常１０〜
１０にｂｙｔｅ程度である。図においては、直線状のも
のが示しであるが、バブルを転送できれば、特に形状は
限定されない。

また、ループ転送路Ｌ、６は一連転送路Ｌ　Ｉ〜Ｌ５が
情報が格納される転送路であるのに対し。

情報処理用の転送路であり、所定の情報Ｑ１位ごとにル
ープ転送路Ｌ６に情報を取り出しく第４図においては回
転させ）点ＰＩにおいて、情報のｉｆｆ生、記録、及び
消去を行なう。なお、磁気バブルカード内には１図にお
いては、一連転送路群５０中に１つのループ転送路Ｌ６
Ｌか形成されていない場合が示しであるが、一連転送路
群５０の大きさ、要求される処理スピードなどの要因に
より、複数のループ転送路が設けられる。第５図はその
ような一例を示した図であり、４列ごとにループ転送路
が配置されているので、情報のアクセス時間が極めては
やい利点がある。当然のことながら、一連転送路群５０
とそれに対応する複数のループ転送路Ｌ　６の組が１つ
の磁気バブルカード内に複数個設けられている構成をも
とることもできる。

第６図は磁気バブルをＸ及びＸ方向に移動させるための
、パーマロイなどの面内磁性膜パターンを示した図であ
る。第６図において、５１〜５４がそれぞれＸ方向にバ
ブルを転送する一連転送路に相当し、５５がＸ方向にバ
ブルを転送するループ転送路の一部を示している。バブ
ルをＸ方向に転送するには、第７図（ａ）において、第
７図（ｂ）の１〜７のように基板面内回転磁界を印加す
ることにより、パーマロイパターンが回転方向に磁化す
ることにより、バブルを転送する。また、Ｘ方向に転送
するには、第８図（ａ）において、第８図（ｂ）の１−
１２のように基板面内回転磁界を印加することにより、
バブルを転送する。このようなＸ方向及びＸ方向の双方
向転送パターンはこの例に限らず、各種のものが既に文
献に開示されており、そのようなパターンを使用するこ
とも可能である。

第９図に、第４図においてＰＩ点で行なわれる情報の再
生、記録及び消去の各処理を行なうビームの照射及びモ
ニター装置の概念図を示す。

第９図において、３２は半導体レーザー等の光源、３３
は偏光ビームスプリッタ、３４は光を集束させる対物レ
ンズ、３０は本発明の磁気バブル記録素子、３５は検光
子、３６は光センサーである。

半導体レーザー３２より出射されたビームは、偏光ビー
ムスプリッタ３３と対物レンズ３４を通過して、本発明
の磁気バブル記録索子３０上の前記ＰＩ点に集光される
。磁気バブル記録ふ子３０で反射されたレーザービーム
は対物レンズ３４、偏光ビームスプリッタ３３．検光子
３５を通過して光センサ−３６に達する。

磁気バブルの形成には半導体レーザー３２の出力を大き
くすることで磁気バブル記録素子３０の集光点での温度
を上昇させ、磁気バブル形成膜１１の磁化を反転させる
。必要に応じて磁化反転を補助する磁界を印加しても良
い。

磁気バブルの検出には、光磁気効果を利用する。つまり
磁気バブル検出エリアで反射されたレーザービームは磁
気バブルの磁化の向きにより偏光面の回転する方向が異
なるので検光子３５の設定角度を適正にすることにより
、磁気バブルの有無によって光センサ−３６に入射する
レーザービームの光１４が変化する現象を利用する。こ
れによりＰ’１点の情報の内容を知ることができる。

次に第４図に示した実施例に係る一連転送路Ｌ１〜Ｌ、
　５及びループ転送路Ｌ６を用いた情報処理の方法を具
体的に説明する。

まず、「消去」のプロセスを説明する。

第１θ図（１）〜（６）は第４図に示した転送路の一部
を取り出した場合を示した図であり、（＋）から（６）
の順に消去動作が行なわれる。

ここで、一連転送路１．１　Ａ−Ｌ５のビット列Ｋｌ〜
に５に情報ａ、ｂ、・・・・・・、ｓ、ｔが記録され、
仮にビット列に５のｆｆＪを消去したい場合を考えるも
のとする。

まず、　Ｌ、１〜Ｌ５の転送パターンに沿って磁気バブ
ルのビット列を、例えば一定速度の基板面内方向の回転
磁界を与えることで図中方向に２列分駆動する（第１０
図（菖）から（２））。このとき第９図のビームの照射
及び干二ター装置によりｒ＞を点において転送中のビッ
ト列でＬ５に記された番地をモニターする。（ここでは
、記録のプロセスでデータをビット列に人力する際、ビ
ット列ごとにＬ５に番地を記すことにする。すなわち、
第１０図（２）において、　ｏ、ｊ、Ｏ，ｔ、に番地が
記録されている。） 所望の番地のビット列に入ったら（第１０図（２））、
このビット列を順次閉じたループ状の転送パターンＬ６
に沿って縦方向に転送し、ｆのバブルなＰｌの位Ｂにも
ってくる（第１０図（３））、このように双方向に転送
する為には、転送パターンの形状の設計及びそれに対応
した駆動磁界の設計が申要である。例えば日本特許出願
公告昭５９−２７０３０号には、−・定方向回転磁界駆
動と、駆動磁界の方向を急激に１８０度変化させて駆動
する方法の利用による双方向駆動の可能性を示唆してい
る。

次にＰｌ点において第９図のビームの照射及び干二ター
装置によりビームを照射、磁気バブル形成膜の温度を上
９ｔさせて、磁気バブルのビット列を消去する。第１θ
図（４）においてその消去処理を×で示す。必要に応じ
てＰＩ点近傍に消去補助の磁界を加えることも０■能で
ある。次にループ転送路に従って、ビット列を回転させ
た後（第１Ｏ図（５））、＋１ｉ度、横の左方向のピッ
ド列の転送により１元の配置にする（第１θ図（６））
。

これにより［消去」のプロセスが行なえたことになる。

次に本発明の「記録」のプロセスを説明する。

「記録」のプロセスも［消去」のプロセスとＩ爪部は同
じであるが、記録の場合は対応するデータの位置の情報
をデータの入力信号で変調されたビームを照射して、磁
気バブル形成膜の温度なｈ９／させてデータ信号に応じ
た磁気バブルのビット列を形成する点が異なっている。

すなわち、記録においては、まず第１０図のＬｌ〜１，
５の転送パターンに沿って磁気バブルのビット列を横方
向に駆動する。このとき第９図のビームの照射及びモニ
ター装置により、Ｐｌ点において転送中のビット列でＬ
５に記された番地をモニターする。所望の番地のビット
列に入ったら、このビット列を、順次閉じたループの転
送パターン１４６に沿−）て縦方向に転送する。次にＰ
ｌ点において第９図のビームの照射及びモニター装置に
より、データの入力信号で変調されたビームを照射して
、磁気バブル形成膜の温度を−Ｌシｔさせてデータイ５
号に応じた磁気バブルのビット列を記録する。必要に応
じて１１点近傍に記録補助の磁界を加えることも可能で
ある。この動作により記録が行なえる。

最後に本発明の「再生」のプロセスを説明する。

まず、第１０図のＬｌ〜［，５の転送パターンヒを磁気
バブルのビット列を横方向に転送する。このとき第９図
のビームの照射及びモニター装置ｎにより、ＰＩ点にお
いて転送中のビット列で１，５に記された番地を干二タ
ーする。所望の番地のビット列に入ったら、このビット
列を順次閉じたループの転送パターン！、６上を縦方向
に転送する。次にＰＩ点において第９図のビームの照射
及びモニター装置６により、ビット列からの反射ビーム
をモニターし１、・再生信号を得る。

ここで磁気バブルの検出には、光磁気効果を利用する。

つまり磁気バブル検出エリアＰ　Ｉで反射されたレーザ
ービームは磁気バブルの磁化の向きにより偏光面の回転
する方向が異なるので検光子５の設定角度を適正にする
ことにより、磁気バブルの有無によって、光センサ−６
に入射するレーザービームの光量が変化する現象を利用
する。なおこの現象を利用した装置構成は光磁気ディス
クの記録・再生に一般的に用いられているものである。

第１１図（１）、（２）はそれぞれ＋ｉｉＪ記処理転送
路が閉じたループ状でなく、線状の転送路Ｌ６°である
場合を示した図である。この実施例においては、あるビ
ット列を処理したい場合は、第１＋図（２）に示すよう
に、そのビット列を線状の転送路［，６゛に引込み点１
’ｌで記録、消去又はσ１生の動作を行ない、その処理
が終了すれば。

元に戻す方法をとる。本実施例の場合は、縦方向（ｙ方
向）に印加する磁界もビット列を引込む時と送出す時と
で変えなければならないが、転送路のパターンは第４図
の構成に比べて簡単になる利点がある。

なお、本発明に係る磁気バブルカードの！！Ｊ造に際し
ては、まず、磁気バブルの転送路として、前記一連転送
路と１１１記処理転送路のパターンとを有する基板を用
意する。つぎに第１図において説明したように前記パタ
ーンを有する基板に磁気バブルを形成する磁性層と、さ
らに隣接してバブルを安定に保持するためのバイアス磁
界を与える磁性層を設けた本発明に係る磁気バブルカー
ドを製造する。このようにして製造されたカードをカー
ド面に非接触でデータの書き込み、読み出し、消去の可
能な装置（第９図に示すような装置６）を組み合わせて
使用することになる。

［具体的な実施例］ 次に、本発明の磁気バブルカードの構成の一例を示す。

第１２図に示す様な、直径的５μ、厚さ約２μのしゆず
状のコンテイギユアスデイスクパターン（第４図のＣｌ
−１，５に相当）と、直径的５μ、厚さ２μの孤立した
ディスクパターン（第４図の［，６に相当）を設けた１
　ｍ／ｍ厚のポリカーボネート基板上に、スパッタ法に
より磁気バブル形成層としてＧｄよ。Ｆｅａｏ　（原子
比）膜を９０００人の厚さに設けた。次にバイアス磁界
を発生させる層として。

スパッタ法によりＴｂ＋ｏＧｄ＋ａＦｅｓｓＣＯ＋ｓ　
（原子比）膜を５０００人の厚さに設けた。次にアクリ
ル系の光硬化性の樹脂を保護膜として２０μの厚さに設
けた。

作成した磁気バブルカードに基板面内方向に、３５０ガ
ウスの５０ｉ１ｚの回転磁界を加えたところ、第１２図
のコンディギュアスパターンに沿って磁気バブルが転送
されることを確認した。

次に、基板面内方向に、３５０ガウスの大きさで、第１
３図に示す順に方向が変化する磁界を加えたところ第１
２図のディスクパターンに沿って土工方向（図では下方
向）へ磁気バブルが転送されることを確認した。

なお、第１３図で（ａ）は、駆動磁界の初期の磁界方向
を示す、（ａ）から（ｂ）へは、磁界が右まわりにゆっ
くりと回転して変化する。（ｂ）から（Ｃ１へは瞬時に
変化する。ここで磁気バブルは、下方向へ１行だけシフ
トする。再び（ｃｌから（ａ）まではゆっくりと右まわ
りに磁界が変化する。以後は、この磁界印加パターンを
くり返してビット列をド方向ヘシフトする。

次に第９図のビームの照射及びモニター装置により、約
５μ直径に集光した半導体レーザービームにより、磁気
バブルの記録及び消去を確認した。必要なレーザーパワ
ーは、２０ガウス程度の補助磁界を加えることで、ｌｍ
５ｅ（の照射条件で、約１０ｍ１ｌｌであった。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した様に、本発明の磁気バブル記録素子
及び磁気バブル転送方法によれば、記録媒体自体に転送
路及び各種信号線の配線パターンを設ける為の一切の微
細加−Ｌが不要であり、素子自体が安価になる利点の他
、情報処理用の各種の信号線の配線パターンを設けるこ
となく、外部磁界の制御のみにより情報の処理が行なえ
る利点がある。

また１本発明の記録方法、消去方法９両生方法及び磁気
バブル記録再生装置によれば、前記磁気バブル記録素ｒ
において、外部磁界の制御と九′？的１法との組合せで
、効率良く情報の記録、消去及び再生が行なえる効果が
ある。

このような６つの本発明により、従来の磁気バブルチッ
プのように転送路及び各信号線の配線パターンを設ける
為の微細加工や、バイアス及び駆動磁界発生の為の磁石
、コイルの実装が不要になり、低価格で小さな磁気バブ
ル記録成子（例えば、磁気バブルカード）の提供が可能
になり、またその記録、消去及び両生のシステムを提供
できる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は、それぞれ本発明の磁気バ
ブル記録素子の構成を示す図である。 第２図は、本発明の磁気バブル記録素子のバブル転送用
パターンの変形例を示す。 第３図は、本発明の磁気バブル記録素ｒ構成の変形例を
示す断面図である。 第４図は本発明に係る転送路のパターンの一例を示す図
である。 第５図は本発明に係る転送路のパターンの一例を示す図
であり、複数の処理転送路が形成されている実施例を示
した図である。 第６図は本発明に係る転送路のパターンの一例を示す図
である。 第７図（ａｌ　、　（ｂ）及び第８図（ａ）　、　（ｂ
）はそれぞれ２方向にバブルを駆動する方法の一例を示
した図である。 第９図は本発明の磁気バブル記録素子のデータの入出力
装置ｎの例を示す図である。 第１０図（＋）〜（６）はそれぞれ本発明に係る磁気バ
ブルの消去方法を示した図である。 第１１図（１）、（２）はそれぞれ前記処理転送路が閉
じたループ状でなく、線状の転送路１．６°である場合
を示した図である。 第１２図は本発明に係る転送路のパターンの一例を示す
図である。 第１３図は第１２図のパターンにおいて、印加する面内
回転磁界の方向を示す図である。 第１４　Ｍ（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ従来の磁気バ
ブル記録素子の構成を示す図である。 １０：磁気バブル転送路のパターンを有する基板 ＩＩ＝磁気バブル形成可能な膜 １２：バイアス磁界を与える磁性膜 １３：磁気バブル転送路 １４：磁気バブルカードのパターン ２０：軟磁性膜 ２１：保護膜 ３０：本発明の磁気バブル記録素子 ３２：半導体レーザー ３３：偏光ビームスプリッタ− ３４：対物レンズ ３５：゛検光子 ３６：光センサ− ５０ニ一連転送路群 ＋−，−Ｌｍニー運転送路。 Ｌａ、Ｌａ’：処理転送路 Ｐ、〜Ｐ、：バブルの形成、読出し、消去の行なわれる
領域。 代理人　　弁理士　山　下　積　平 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 Φ　↑　◆　↓　、　＋　ゆ 第１１図 ｘ　　ｙ＄ （２］ −！−ｙｔ 〜　　−− ＝−− ９↓ 、＝、＋ 〜　　０ −　◆

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気バブル転送路のパターンを形成した基板上に
   磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブルを
   安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層とを
   設けた磁気バブル素子であって、 前記バブル転送路が、 それぞれが互いに交わらない一連の転送路（以下、一連
   転送路と称す）と、 前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、
   処理転送路と称す） とを有していることを特徴とする磁気バブル記録素子。
2. （２）前記処理用転送路が前記一連転送路をすべて横切
   り、かつ閉じたループ状の転送路（以下、ループ転送路
   と称す）で構成されることを特徴とする請求項第１項記
   載の磁気バブル素子。
3. （３）前記一連転送路を複数個備えた一連転送路群と、
   前記一連転送路をすべて横切るループ転送路とを有して
   いることを特徴とする請求項第２項記載の磁気バブル記
   録素子。
4. （４）前記一連転送路群中に複数のループ転送路が設け
   られていることを特徴とする請求項第３項記載の磁気バ
   ブル記録素子。
5. （５）前記一連転送路群とそれに対応するループ転送路
   の組が１つの磁気バブル記録素子内に複数個設けられて
   いることを特徴とする請求項第３項記載の磁気バブル記
   録素子。
6. （６）磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基板
   上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブ
   ルを安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層
   とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに交
   わらない一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、
   前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、
   処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録素子
   を使用し、該磁気バブル記録素子内の磁気バブルを外部
   から印加する局部的でない磁界の制御によって前記一連
   転送路の方向と前記処理転送路の方向とに選択して転送
   を行なうことを特徴とする磁気バブル転送方法。
7. （７）磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基板
   上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブ
   ルを安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層
   とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに交
   わらない一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、
   前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、
   処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録素子
   を使用し、 一連転送路及び処理転送路の双方のパターンに沿って磁
   気バブルを転送させる駆動磁界発生手段と、 一連転送路と処理転送路の交差部分に偏光ビームを照射
   する手段と、 前記偏光ビーム照射手段において照射されたビームの記
   録媒体を介した光の強度をモニターするセンサー手段と
   を有し、 データの再生及び／又は記録及び／又は消去を行なうこ
   とを特徴とする磁気バブル記録再生装置。
8. （８）磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基板
   上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブ
   ルを安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層
   とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに交
   わらない一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、
   前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、
   処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録素子
   を使用し、 次の［１］〜［４］のプロセスによりデータの記録を行
   なう磁気バブル記録素子の磁気バブル消去方法。 ［１］一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁
   気バブルのビット列を転送する。 ［２］ビームの照射及びモニター装置により、転送中の
   ビット列の一部に記された番地をモニターする。 ［３］所望の番地のビット列に入ったら、ビット列を順
   次、処理転送路のパターンに沿って転送する。 ［４］ビームの照射及びモニター装置により、ビームを
   照射することにより、磁気バブル形成膜の温度を上昇さ
   せて磁気バブルのビット列を消去する。
9. （９）磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基板
   上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バブ
   ルを安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性層
   とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに交
   わらない一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と、
   前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下、
   処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録素子
   を使用し、 次の［１］〜［４］のプロセスによりデータの記録を行
   なう磁気バブル記録素子の磁気バブル記録方法。 ［１］一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁
   気バブルのビット列を転送する。 ［２］ビームの照射及びモニター装置により、転送中の
   ビット列の一部に記された番地をモニターする。 ［３］所望の番地のビット列に入ったら、ビット列を順
   次、処理転送路のパターンに沿って転送する。 ［４］ビームの照射及びモニター装置により、データの
   入力信号で変調されたビームを照射、磁気バブル形成膜
   の温度を上昇させて、所望の磁気バブルのビット列を記
   録する。
10. （１０）磁気バブル転送路の所定パターンを形成した基
    板上に磁気バブルを形成するための磁性層と前記磁気バ
    ブルを安定に保持するためのバイアス磁界を与える磁性
    層とを設け、かつ前記バブル転送路がそれぞれが互いに
    交わらない一連の転送路（以下、一連転送路と称す）と
    、前記一連転送路をすべて横切る処理用の転送路（以下
    、処理転送路と称す）とを有している磁気バブル記録素
    子を使用し、 次の［１］〜［４］のプロセスによりデータの再生を行
    なう磁気バブル記録素子の磁気バブル再生方法。 ［１］一連転送路のパターンに沿って駆動磁界により磁
    気バブルのビット列を転送する。 ［２］ビームの照射及びモニター装置により、転送中の
    ビット列の一部に記された番地をモニターする。 ［３］所望の番地のビット列に入ったら、ビット列を順
    次、処理転送路のパターンに沿って転送する。 ［４］ビームの照射及びモニター装置により、ビット列
    からの反射ビームをモニターし、再生信号を得る。