DE69123427T2

DE69123427T2 - Supraleitende Quanteninterferenzanordnung

Info

Publication number: DE69123427T2
Application number: DE69123427T
Authority: DE
Inventors: Teruo Kido; Tomoaki Ueda
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1990-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2011-10-01
Also published as: EP0479209A3; JPH04214684A; EP0479209B1; US5280241A; DE69123427D1; JP2621623B2; EP0479209A2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine supraleitende Quanteninteferenzeinrichtung (im folgenden als ein SQUID bezeichnet). Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein SQUID, das eine supraleitende Schleife, ein oder zwei Josephson-Übergänge (im folgenden JJs bezeichnet), die an vorbestimmten Positionen auf der supraleitenden Schleife ausgebildet sind, eine Eingangsspule zum effizienten Führen von magnetischem Fluß zu der supraleitenden Schleife, auf welcher ein oder zwei JJs ausgebildet sind (im folgenden als SQUID-Schleife bezeichnet) und eine Modulationsspule zum Zuführen von magnetischem Fluß zu der supraleitenden Schleife zum Kompensieren von Variationen des externen magnetischen Flusses als eine prinzipielle Anordnung aufweist, der in seiner Gesamtheit auf einem Substrat integriert ist.
Es ist bekannt, daß ein SQUID zum Detektieren von magnetischem Fluß mit einer extrem hohen Empfindlichkeit in der Lage ist. Unter Beachtung dieser Eigenschaft wird ein SQUID in verschiedenen Apparaten, die in verschiedenen technischen Feldern verwendet werden, verwendet. Ein SQUID wird als ein Hf-SQUID klassifiziert, falls er nur einen JJ aufweist, und er wird als ein Gleichstrom-SQUID klassifiziert, falls er zwei JJs aufweist. Das Hf-SQUID wurde in den vergangenen Jahren allgemein verwendet, während das Gleichstrom-SQUID in den kürzlich zurückliegenden Jahren weithin verwendet wurde, da zwei JJs, die ähnliche Eigenschaften aufweisen, aufgrund von Verbesserungen bei der Dünnschicht-Herstellungstechnik in den kürzlich zurückliegenden Jahren erhalten werden können.
Fig. 7 ist ein Schaltbild zum Erläutern des Prinzips eines Gleichstrom-SQUID-Magnetflußmessers.
Der Gleichstrom-SQUID weist eine supraleitende Schleife 51 und zwei JJs 52, die an vorbestimmten Positionen auf der supraleitenden Schleife 51 vorgesehen sind, auf. Ein Vorspannungsstrom wird den bezüglich der JJs 52 gegenüberliegenden Positionen auf der supraleitenden Schleife 51 zugeführt. Eine Eingabespule 53, die mit einer Sondenspule (nicht gezeigt) zum Detektieren des magnetischen Flusses eines in Messung befindlichen Objektes verbunden ist, ist in einer nahen Position auf der supraleitenden Schleife 51 vorgesehen. Eine Modulationsspule 54, die zum Ausführen eines Magnetfluß-Verriegelungsschleife-Betriebs verwendet wird, ist des weiteren vorgesehen.
Fig. 8(A) ist eine Draufsicht, die eine Anordnung eines herkömmlichen SQUID zeigt, während Fig. 8(B) eine Schnittansicht desselben ist.
Eine Eingabespule 53, eine supraleitende Schleife 51, eine Modulationsspule 54 und JJs 52 sind nach Art laminierter Schichten hergestellt. Der SQUID weist außerdem Verdrahtungen 55 und Schichtisolationsschichten 56 auf.
Wenn der SQUID, der die oben erwähnte Anordnung aufweist, verwendet wird, kann die Eingabespule 53 in einer bezüglich der supraleitenden Schleife 51 nahen Position positioniert werden, um so die Effizienz der magnetischen Flußführung zu der supraleitenden Schleife 51 durch die Eingabespule 53 zu verbessern.
Der SQUID, der die oben erwähnte Anordnung aufweist, ist so entworfen, wobei seine Eingabespule eine minimale Leitungsbreite aufweist, daß die Außenabmessung eines Chips verringert wird. Die Eingabespule des SQUID ist unter einer SQUID-Schleife, die die supraleitende Schleife und die JJs aufweist, ausgebildet. Mit diesem SQUID ist es demzufolge nahezu unmöglich, Abgriffstellen auszubilden. Von dem SQUID wird gefordert, daß er eine Induktivität L der Eingabespule, welche eine Spiralform aufweist, aufweist, die auf einen optimalen Wert entsprechend des Entwurfes einer extern angebrachten Sondenspule, für welche Umgebungsbedingungen in Betracht zu ziehen sind, eingestellt ist, um so die Magnetflußführungseffizienz auf einem maximalen Wert zu erhöhen. SQUIDs, die entsprechende Eingabespulen mit unterschiedlichen Anzahlen von Windungen aufweisen, werden demzufolge entsprechend der Sondenspulen hergestellt.
Ein Nachteil tritt dahingehend auf, daß die Mannstunden zum Entwerfen und zum Herstellen aufgrund der Notwendigkeit des Vorbereitens von Maskenmustern entsprechend der Anzähl von Windungen der Eingabespulen ansteigen. Nachteile treten außerdem dahingehend auf, daß aufgrund der von voneinander unterschiedlichen Größen der Chips entsprechend der Anzahl der Windungen der entsprechenden Eingabespulen und der Notwendigkeit des Vorbereitens von Gehäusen entsprechend der Chips mit unterschiedlichen Größen die Kosten des SQUID erhöht werden, die Herstellungseffizienz erniedrigt wird, die Zuverlässigkeit des SQUID erniedrigt wird, usw.
Ein SQUID wird leicht durch elektromagnetisches Rauschen beeinflußt, weswegen der SQUID in einer supraleitenden Abschirmung aufgenommen ist, die eine Niobröhre verwendet, um so die Genauigkeit der Magnetfeldmessung zu verbessern, wenn ein schwaches Magnetfeld wie das Magnetfeld eines lebenden Organismus zu vermessen ist. Die supraleitende Abschirmung, die eine Niobröhre verwendet, weist eine große Wärmekapazität auf. Nachteile treten dahingehend auf, daß der Verlust von flüssigem Helium groß wird, wenn ein Kühlsystem, das flüssiges Helium verwendet, verwendet wird, und dahingehend, daß es einen langen Zeitraum zum Herunterkühlen eines SQUID benötigt, wenn das Kühlsystem, das ein Kühlaggregat verwendet, verwendet wird. Es ist vorgeschlagen worden, daß ein SQUID, der eine Brillen-Typ-Anordnung aufweist, verwendet wird, um so den Einfluß von externen Magnetfeldern aufzuheben, und eine supraleitende Abschirmung wegzulassen, wobei der oben erwähnte Nachteil in Betracht gezogen worden ist. Ein Nachteil tritt dahingehend auf, daß ein Einfangen von magnetischem Fluß leicht auftritt, da ein SQUID dem externen magnetischen Fluß ausgesetzt ist, wenn der SQUID heruntergekühlt wird.
Ein SQUID benötigt Schichtisolierungsschichten, wenn jede Schicht in einer laminierten Art und Weise ausgebildet ist. Es sollte verhindert werden, daß die Eigenschaften des SQUID erniedrigt werden, wenn jede Schichtisolierungsschicht ausgebildet wird. Darum kann ein Schichtausbildungsverfahren mit hohen Temperaturen nicht verwendet werden. Nachteile treten dahingehend auf, daß gute Schichtisolierungsschichten nicht erhalten werden können, daß eine feine Verfahrenstechnik schwierig auszuführen ist, da eine gute Glättung des SQUID nicht ausgeführt werden kann, wenn die Anzahl der Schichten ansteigt, und daß die Ausbeute der SQUIDS erniedrigt wird, da Verbindungstrennung und ähnliches auftritt, wenn eine feine Verfahrenstechnik zwangsweise verwendet wird.
Ein anderer SQUID ist aus Radio Engineering & Electronic Physics, vol. 29, no. 2 (1984), Seiten 109-115, bekannt. Eine solche Einrichtung weist dieselben Probleme auf, wie sie oben beschrieben wurden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ausbeute von SQUIDs zu verbessern.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Variation der Induktivität eines SQUID ohne Variation der Größe des Chip auszuführen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Kühlvermögen, das zum Herunterkühlen eines SQUID unter eine Supraleitungstemperatur notwendig ist, zu vermindern.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein SQUID nach Anspruch 1.
Wenn dieser SQUID verwendet wird, sind die SQUID-Schleife, die Modulationsspule und die Eingabespule nicht laminiert. Isolierungen zwischen diesen werden im Vergleich zu dem herkömmlichen SQUID, der laminierte Schichten und Schichtisolationsschichten benötigt, leicht ausgebildet. Das Glätten des SQUID ist demzufolge nicht notwendig, weswegen die Ausbeute der SQUIDs verbessert wird. Freiräume zwischen diesen, vergleichbar zu denjenigen von Schichten in einem herkömmlichen SQUID, können durch Anwenden einer Halbleiterherstellungsverfahrenmusterungstechnik erhalten werden, wodurch ein SQUID mit guten Eigenschaften erhalten wird.
Abgriffstellen können vorher und leicht in einer vorbestimmten. Position entsprechend einer benötigten Anzahl von Windungen ausgebildet werden, da die Eingabespule, deren Achse parallel zu dem Substrat ist, auf dem Substrat für eine benötigte Anzahl von Windungen ausgebildet ist und ihre Achse parallel zu dem Substrat ist, anstelle einer spiralförmigen Eingabespule, die auf dem Substrat ausgebildet ist.
Wenn ein relativ großes Substrat verwendet wird, können mehrere SQUIDs in jedem vorbestimmten Abstand ausgebildet werden.
Es ist zu bevorzugen, daß Verdrahtungen bezüglich der SQUID- Schleife parallel zu der Achse derselben und parallel zu dem Substrat angeordnet sind.
Wenn 4ieser SQUID verwendet wird, können Magnetfelder, die durch einen in den Verdrahtungen fließenden Strom erzeugt werden, sicher daran gehindert werden, mit dem auf dem Substrat ausgebildeten SQUID wechselzuwirken, wodurch der SQUID verbessert wird.
Es ist außerdem zu bevorzugen, daß mindestens eine Abgriffstelle an einer vorbestimmten Position auf der Eingabespule ausgebildet ist.
Wenn dieser SQUID verwendet wird, wird die Eingabespule leicht bezüglich ihrer Anzahl von Windungen durch Auswählen einer Abgriffstelle variiert. Eine optimale Anzahl von Windungen kann leicht entsprechend der Induktivität einer Sondenspule, die extern vorgesehen ist, ausgewählt werden. Ein Nachteil dahingehend, daß verschiedene SQUIDS entsprechend der Sondenspule verwendet werden müssen, wird überwunden.
Es ist weiterhin zu bevorzugen, daß eine supraleitende Abschirmung auf dem Substrat in einem Körper vorgesehen wird, wobei die supraleitende Abschirmung die SQUID-Schleife, die Modulationsspule und die Eingabespule umgibt.
Wenn dieser SQUID verwendet wird, sollte der SQUID nicht einer supraleitenden Abschirmung, die eine Niobröhre verwendet, aufgenommen werden, wodurch die Kühlkapazität, die zum Herunterkühlen des SQUID notwendig ist, vermindert werden kann. Interferenzen zwischen mehreren SQUIDS werden sicher daran gehindert, aufzutreten, wenn mehrere SQUIDS auf dem Substrat ausgebildet sind.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch leichter bei Betrachtung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines SQUID entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figuren 2(A), 2(B), 2(C) und 2(D) sind Schnittansichten, die beim Erläutern des Herstellungsverfahrens für den SQUID mit der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion nützlich sind;
Figur 3 ist eine Draufsicht auf einen SQUID, die Verdrahtungen bezüglich des SQUID enthält;
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines SQUID entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 5 ist eine Schnittansicht eines SQUID entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figuren 6(A) bis 6(G) sind Schnittansichten, die beim Erläutern des Herstellungsverfahrens für ein SQUID mit der in Fig. 5 gezeigten Konstruktion nützlich sind;
Figur 7 ist ein Schaltbild zum Zeigen des Prinzips eines Gleichstrom-SQUID-Magnetflußmessers;
Figur 8(A) ist eine Draufsicht auf einen herkömmlichen SQUID; und
Figur 8(B) ist eine Schnittansicht des herkömmlichen SQUID aus Figur 8 (A).

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines SQUID entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein SQUID weist ein Substrat 1, eine SQUID-Schleife 2, die innerhalb einer Ebene in einem rechten Winkel zu dem Substrat 1 angeordnet ist, eine Modulationsspule 3, die parallel zu der SQUID-Schleife 2 ist, und eine Eingabespule 4, die mehrere Schleifen, die in Reihe geschaltet sind, aufweist, wobei jede Schleife im wesentlichen parallel zu der SQUID-Schleife 2 und der Modulationsschleife 3 ist, auf. Die Abstände zwischen der SQUID-Schleife 2 und der Modulationsspule 3 und zwischen der Modulationsspule 3 und der Eingabespule 4 sind so bestimmt, daß der magnetische Fluß, der durch die Modulationsspule 3 und die Eingabespule 4 erzeugt wird, zu der SQUID-Schleife 2 geführt wird. Verdrahtungen 2a bezüglich der SQUID-Schleife 2 führen in einer Richtung, die im rechten Winkel zu einer Ebene, welche die SQUID-Schleife 2 enthält, und parallel zu dem Substrat 1 ist, heraus. Verdrahtungen 3a bezüglich der Modulationsspule 3 und Verdrahtungen 4a bezüglich der Eingabespule 4 führen in einer Richtung, die in rechten Winkel zu der Achse der Modulationsspule 3 und der Achse der Eingabespule 4 und parallel zu dem Substrat 1 ist, heraus. Dadurch wird der SQUID daran gehindert, daß er durch magnetische Felder aufgrund der Ströme, die in den entsprechenden Verdrahtungen fließen, beeinflußt wird.
Die Fig. 2(A) bis 2(D) sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren für den SQUID mit der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion erläutern. Die Fig. 2(A) bis 2(D) zeigen nur Abschnitte der Herstellung der SQUID-Schleife.
Eine MgO-Schicht 11 wird als ein Ätzstopper mit einer Dicke von 20-30 Nanoneter auf einem Si-Substrat 1 durch ein Elektronenstrahlabscheidungsverfahren und ähnliches ausgebildet, dann werden eine Nb-Schicht 12 mit einer Dicke von 0,2-0,3 Mikrometern, eine Al-Schicht 13 mit einer Dicke von 30 Angström und eine Nb- Schicht 14 mit einer Dicke von 0,3 Mikrometer auf der MgO- Schicht 11 in dieser Reihenfolge durch ein Sputterverfahren und ähnliches ausgebildet (siehe Fig. 2(A)). Eine Photoresistschicht 15 mit einer vorbestimmten Gestalt und Dicke wird an Kantenabschnitten der Nb-Schicht 14 ausgebildet (siehe ebenfalls Fig. 2 (A)). Danach wird der zentrale Abschnitt der Nb-Schicht 14 durch eine reaktives Ionenätzverfahren (im folgenden als RIE bezeichnet) unter Verwendung von CF4-Gas bei 200 MilliTorr zur Erzeugung eines Plasmas durch Mikrowellen, die eine elektrische Leistung von 100 Watt aufweisen, entfernt (siehe Fig. 2(B)). Eine SiO-Schicht 16 mit einer Dicke von 0,5 Mikrometer wird durch ein Elektronenstrahlabscheidungsverfahren und ähnliches auf dem entfernten Abschnitt der Nb-Schicht 14 ausgebildet, dann wird die Photoresistschicht 15 entfernt (siehe Fig. 2 (C)). Danach wird eine Pb/In-Schicht 17 mit einer Dicke von 1 Mikrometer so ausgebildet, daß sie verbleibenden Abschnitte der Nb-Schicht 14 und die SiO-Schichten 16 bedeckt, dann wird eine SiO-Schicht 18 mit einer Dicke von 1 Mikrometer so ausgebildet, daß sie die Pb/In-Schicht 17 bedeckt (siehe Fig. 2(D)).
Die SQUID-Schleife 2, die die Nb-Schicht 12, die Al-Schicht 13, die Nb-Schicht 14 und die Pb/In-Schicht 17 aufweist, ist auf dem Substrat 1 durch Verwenden der Abfolge von Verfahrenstechniken, die oben erwähnt wurden, ausgebildet. Die Verdrahtungen 2a bezüglich der SQUID-Schleife 2 können zum Beispiel leicht in einen Körper durch Verlängern der Nb-Schicht 12 und der Pb/In-Schicht 17 in einer Richtung, die in rechten Winkel zu der SQUID- Schleife 2, parallel zu dem Substrat 1 und in einer entgegengesetzten Richtung zu der Modulationsspule 3 bezüglich der SQUID- Schleife 2 ist (siehe Fig. 3), ausgebildet werden.
Es wird von der Modulationsspule 3 und der Eingabespule 4 gefordert, daß sie JJs sind, die die Konstruktion aufweisen, daß die Al-Schicht 13 zwischen den Nb-Schichten 12 und 14 ausgebildet ist, die Modulationsspule 3 und die Eingabespule 4 sind zum Beispiel zufriedenstellend in ihrer Gesamtheit durch eine Pb/In- Schicht ausgebildet.
Wenn der SQUID mit der oben erwähnten Konstruktion verwendet wird, wird ein Glättungsbetrieb nicht benötigt, da die SQUID- Schleife 2 und die Eingabespule 4 nicht miteinander laminiert sind, wodurch die Ausbeute der SQUIDs verbessert wird. Die Verdrahtungen 2a führen in einer Richtung heraus, die parallel zu der Achse der SQUID-Schleife 2 ist, weswegen der Nachteil dahingehend, daß der SQUID durch magnetische Felder, die durch in den Verdrahtungen 2a fließende Ströme erzeugt werden, beeinflußt wird, überwunden ist.

Zweite Ausführungsform

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines SQUID entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der SQUID aus Fig. 4 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten SQUID dahingehend, daß eine Abgriffstelle 4b in einer vorbestimmten Position entlang der Eingabespule 4 ausgebildet ist.
Die Eingabespule 4 ist auf dem Si-Substrat 1 ausgebildet und die Achse der Eingabespule 4 ist parallel zu dem Si-Substrat 1. Dadurch wird die Abgriffstelle 4b leicht an der vorbestimmten Position auf der Eingabespule 4 ausgebildet, wobei sich die leichte Ausbildung der Abgriffstelle stark von einem herkömmlichen SQUID, der eine spiralförmige Eingabespule, die auf dem Substrat ausgebildet ist, aufweist, unterscheidet. Fig. 4 zeigt nur eine Abgriffstelle 4b, aber es können mehrere Abgriffstellen ausgebildet werden, wenn es benötigt wird.
Wenn der SQUID mit der oben erwähnten Konstruktion verwendet wird, wird die Übertragungseffizienz zwischen der Sondenspule und der Eingabespule durch Auswählen von einer der Abgriffstellen, um so die Induktivitäten der Eingabespule und der Sondenspule zur Übereinstimmung zu bringen, auf einen maximalen Wert verbessert, wobei die Sondenspule unter Berücksichtigung von Umgebungsbedingungen entworfen ist. Als ein Ergebnis ist es nicht notwendig, daß verschiedene Arten von SQUIDs, die entsprechende Eingabespulen aufweisen, deren Windungszahlen unterschiedlich sind, vorher hergestellt werden, wodurch die Größe der Chips, die jeweils einen SQUID enthalten, dieselbe sein kann.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines SQUID entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der in Fig. 5 gezeigte SQUID unterscheidet sich von dem SQUID, der die in Fig. 4 gezeigte Konstruktion aufweist, dadurch, daß eine supraleitende Abschirmung 5 auf dem Si-Substrat 1 in einem Körper zum Umgeben der SQUID-Schleife 2, der Modulationsspule 3 und der Eingabespule 4 ausgebildet ist.
Die Fig. 6(A) bis 6(G) sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren für den SQUID mit der in Fig. 5 gezeigten Konstruktion erläutern. Die Fig. 6(A) bis 6(G) zeigen nur Abschnitte zur Herstellung der SQUID-Schleife.
Eine MgO-Schicht 19 mit einer Dicke von 20-30 Nanometer wird auf einem Si-Substrat 1 ausgebildet, dann werden eine Nb-Schicht 20 mit einer Dicke von 0,2-0,3 Mikrometern und eine SiO-Schicht 21 mit einer Dicke von 0,5 Mikrometern auf der MgO-Schicht 19 in dieser Reihenfolge ausgebildet (siehe Fig. 6(A)). Danach wird eine SQUID-Schleife 2 ausgebildet, wie in den Fig. 6(B) bis 6(E) gezeigt ist. Die Herstellungsverfahrenstechniken in den Fig. 6(B) bis 6(E) sind ähnlich zu den Herstellungsverfahrenstechniken in den Fig. 2(A) bis 2(D), weswegen die entsprechende Beschreibung weggelassen wird.
Eine Photoresistschicht 23 wird auf der SiO-Schicht 18 ausgebildet, und dann werden SiO-Schichten 16 und 18 teilweise durch ein RIE unter Verwendung von CF4-Gas bei 20 MilliTorr zur Erzeugung eines Plasmas durch Mikrowellen mit einer elektrische Leistung von 100 Watt entfernt. Die MgO-Schicht 11 wird teilweise chemisch unter Verwendung von wäßriger Phosphorsäurelösung entfernt, dann wird die SiO-Schicht 21 teilweise durch ein RIE unter Verwendung von CF4-Gas bei 20 MilliTorr zur Erzeugung eines Plasmas durch Mikrowellen mit einer elektrischen Leistung 100 Watt entfernt, um so die Nb-Schicht 20 in den entsprechenden Abschnitten freizulegen (siehe Fig. 6(F)). Danach wird die Photoresistschicht 23 entfernt, dann wird eine Pb/In-Schicht 24 in dem entfernten Abschnitt der SiO-Schichten 16, 18 und 21 und auf der SiO-Schicht 18 ausgebildet (siehe Fig. 6(G)).
Es ist aus dem Vorhergehenden offensichtlich, daß die SQUID- Schleife 2 durch eine supraleitende Abschirmung 5, die die Nb- Schicht 20 und die Pb/In-Schicht 24 aufweist, umgeben wird. Die Wärmekapazität der supraleitenden Abschirmung 5 ist klein, da die Schichten der supraleitenden Abschirmung 5 eine extrem kleine Dicke aufweisen, wodurch die Kühlleistung, die zum Herunterkühlen des SQUID benötigt wird, vermindert werden kann.
Mehrere SQUIDs können auf einem Substrat ausgebildet werden, wobei Störungen zwischen den SQUIDs am Auftreten gehindert werden, da jeder SQUID, der auf dem Substrat ausgebildet ist, durch die supraleitende Abschirmung umgeben ist.
Die SQUIDs entsprechend der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt. Der SQUID kann supraleitendes Oxidmaterial verwenden. Der SQUID kann die Anzahl von Windungen der Eingabespule durch Verwenden einer Kontaktierungsoption bestimmen.
Die Begriffe und Ausdrücke, die verwendet wurden, werden als beschreibende Begriffe und nicht als Begrenzung verwendet, und es gibt keine Absicht, bei der Verwendung solcher Begriffe und Ausdrücke Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder Teile derselben auszuschließen, wobei erkannt wird, daß verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung möglich sind.

Claims

1. Supraleitende Quanteninterferenzeinrichtung, die aufweist: ein Substrat (1),

eine SQUID-Schleife (2), die auf dem Substrat (1) ausgebildet ist,

eine Modulationsspule (3), die auf dem Substrat (1) ausgebildet ist, und

eine Eingabespule (4), die auf dem Substrat (1) ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die SQUID-Schleife (2) in einer Ebene, die in einem rechten Winkel zu der Oberfläche des Substrates (1) steht, positioniert ist, und

daß die Modulationsspule (3) und die Windungen der Eingabespule (4) parallel zu der SQUID-Schleife (2) positioniert sind.

2. Supraleitende Quanteninterferenzeinrichtung nach Anspruch 1, die weiter Verdrahtungen (2a) bezüglich der SQUID-Schleife (2) aufweist, wobei die Verdrahtungen (2a) in einer Richtung, die im rechten Winkel zu der Ebene, die die SQUID-Schleife (2) enthält, liegt, und parallel zu dem Substrat (1) angeordnet sind.

3. Supraleitende Quanteninterferenzeinrichtung nach Anspruch 1, die weiter mindestens eine Abgriffstelle (4b), die an einer vorbestimmten Position auf der Eingabespule (4) ausgebildet ist, aufweist.

4. Supraleitende Quanteninterferenzeinrichtung nach Anspruch 1, die weiter eine supraleitende Abschirmung (5), die auf dem Substrat (1) in einem Körper vorgesehen ist, aufweist, wobei die supraleitende Abschirmung (5) die SQUID-Schleife (2), die Modulationsspule (3) und die Eingabespule (4) umgibt.