Главная | Обратная связь

Конструкция микросхемы ЗУ на ЦМД

 

Наиболее широкое применение ЦМД нашли в устройствах памяти, позволяющих получить высокую плотность записи информации, энергозависимость, малую потребляемую мощность, высокое быстродействие, низкую стоимость.

Отсутствие движущихся носителей позволяет ЗУ на ЦМД использовать в бортовых системах.

Информационные структуры ЗУ на ЦМД могут быть организованы различными способами.

Отдельный кристалл изготовляется по планарной технологии групповым методом (Рис. 12).

 

Рисунок 12 – Структура кристалла ЦМД

 

В качестве подложки кристалла используется гранатовая или сапфировая подложка.

На нее наносится феррит-гранатовая пленка, в которой могут образовываться домены.

С помощью фотолитографии формируются токовые шины, пермаллоевые (никель/железо) доменопередвигающие структуры.

Кристалл защищен пленкой нитрида кремния и закрепляется на диэлектрической немагнитной пластине.

Отдельный кристалл изготовляется по планарной технологии групповым методом.

В качестве подложки кристалла используется гранатовая или сапфировая подложка.

На нее наносится феррит-гранатовая пленка, в которой могут образовываться домены.

С помощью фотолитографии формируются токовые шины, пермаллоевые (никель/железо) доменопередвигающие структуры.

Кристалл защищен пленкой нитрида кремния и закрепляется на диэлектрической немагнитной пластине.

Кристалл помещается в магнитные поля смещения H_вн и управляющее (сдвига) H_упр.

Элементы конструкции микросхемы ЗУ на ЦМД представлены на рис. 13.

 

 

Рисунок 13 – Элементы конструкции микросхемы ЗУ на ЦМД

 

Два постоянных самарий-кобальтовых магнита создают внешнее поле Н_Вн, формирующее в феррит-гранатовой пленке ЦМД оптимальных размеров.

Между постоянными магнитами помещены две ортогональные катушки, управляемые смещенными на 90° по фазе токами. Это позволяет создать управляющее поле Н_упр, вращающееся по часовой стрелке в плоскости кристалла.

Собранная конструкция помещается в корпус с экраном от внешнего магнитного поля.

Повышение плотности записи информации в устройствах на ЦМД-доменах может быть достигнуто за счет уменьшения диаметра домена. На доменах диаметром ~1 мкм созданы ЗУ с плотностью записи ~10⁸ бит/см². Разрабатываются устройства с субмикронными размерами доменов.

Принципиальным фактором, ограничивающим повышение информационной емкости, является магнитостатическое взаимодействие между ЦМД. Для этого расстояния между ЦМД в соседних элементах памяти должны быть не менее 4d.

Независимо от типа продвигающих структур площадь элемента памяти получается не менее 16d².

Например, при d = 1 мкм на кристалле площадью 50 мм² можно получить СБИС с информационной емкостью не более 4 Мбит.