JP2891102B2 - 酸化物超電導集積回路の形成方法 - Google Patents
酸化物超電導集積回路の形成方法Info
- Publication number
- JP2891102B2 JP2891102B2 JP6125942A JP12594294A JP2891102B2 JP 2891102 B2 JP2891102 B2 JP 2891102B2 JP 6125942 A JP6125942 A JP 6125942A JP 12594294 A JP12594294 A JP 12594294A JP 2891102 B2 JP2891102 B2 JP 2891102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lower electrode
- processing
- edge
- junction
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超伝導体を用い
た集積回路およびその形成方法に関する。
た集積回路およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】イクステンディッド・アブストラクト・
オブ・フォース・インターナショナル・スーパーコンダ
クティブ・エレクトロニクス・コンファレンス、第２４
２頁（１９９３年）にあるエッジ型のジョセフソン接合
（以下、エッジ接合と記す）は、酸化物超伝導体を用い
て容易に形成でき、また接合特性も優れていることから
酸化物超伝導集積回路に用いるジョセフソン接合として
期待されている。図５は、酸化物超伝導集積回路におけ
るエッジ接合の断面図である。以下、図５を用いて従来
の技術の説明を行う。
オブ・フォース・インターナショナル・スーパーコンダ
クティブ・エレクトロニクス・コンファレンス、第２４
２頁（１９９３年）にあるエッジ型のジョセフソン接合
（以下、エッジ接合と記す）は、酸化物超伝導体を用い
て容易に形成でき、また接合特性も優れていることから
酸化物超伝導集積回路に用いるジョセフソン接合として
期待されている。図５は、酸化物超伝導集積回路におけ
るエッジ接合の断面図である。以下、図５を用いて従来
の技術の説明を行う。
【０００３】基板２１上に、超伝導グランドプレーン２
２およびグランドプレーンを絶縁する第１の絶縁膜２３
を形成する。第１の絶縁膜２３上に、エッジ接合の下部
電極２４を成膜，加工した後、第２の絶縁膜２５を成膜
し、図５に見られるように下部電極２４と第２の絶縁膜
２５を連続して斜めにエッチングし、下部電極２４にエ
ッジを形成する。次に、バリア層２６，エッジ接合の上
部電極２７を成膜する。これらの工程により、下部電極
２４がエッジ部分でバリア層２６を介して上部電極２７
と接合し、ジョセフソン接合となる。
２およびグランドプレーンを絶縁する第１の絶縁膜２３
を形成する。第１の絶縁膜２３上に、エッジ接合の下部
電極２４を成膜，加工した後、第２の絶縁膜２５を成膜
し、図５に見られるように下部電極２４と第２の絶縁膜
２５を連続して斜めにエッチングし、下部電極２４にエ
ッジを形成する。次に、バリア層２６，エッジ接合の上
部電極２７を成膜する。これらの工程により、下部電極
２４がエッジ部分でバリア層２６を介して上部電極２７
と接合し、ジョセフソン接合となる。
【０００４】超伝導集積回路には、例えば磁気結合型量
子干渉計のように、超伝導配線が下層の超伝導配線と磁
気的に結合する必要があるものがある。このような回路
では、絶縁層を間にはさんで２本の超伝導配線が上下に
配置される。エッジ接合を用いた回路では、上部電極２
７の一部が第２の絶縁膜２５をはさんで下部電極２４の
上に配置されるため、上部電極２７の一部を下部電極２
４と磁気的に結合させることが可能である。このことに
より、エッジ接合を用いた回路では磁気結合のための配
線を他に設ける必要がなく、集積回路プロセスが非常に
簡便になるという可能性を有している。
子干渉計のように、超伝導配線が下層の超伝導配線と磁
気的に結合する必要があるものがある。このような回路
では、絶縁層を間にはさんで２本の超伝導配線が上下に
配置される。エッジ接合を用いた回路では、上部電極２
７の一部が第２の絶縁膜２５をはさんで下部電極２４の
上に配置されるため、上部電極２７の一部を下部電極２
４と磁気的に結合させることが可能である。このことに
より、エッジ接合を用いた回路では磁気結合のための配
線を他に設ける必要がなく、集積回路プロセスが非常に
簡便になるという可能性を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図６は、図５のエッジ
接合を利用すると仮定した場合の磁気結合型２接合量子
干渉計の平面図である。図６では、基板，グランドブレ
ーン，第１の絶縁膜からなる下地３１上に下部電極パタ
ーン３２と、第１，第２の上部電極パターン３３，３４
がある。第１の上部電極パターン３３は、２箇所で下部
電極パターン３２と交わり、図５で示したエッジ接合３
５を形成している。また、第２の上部電極パターン３４
は、下部電極パターン３２上を乗り越えており、この下
部電極パタ−ン３２と第２の上部電極パターン３４が重
なった部分で両者を磁気的に結合させる。
接合を利用すると仮定した場合の磁気結合型２接合量子
干渉計の平面図である。図６では、基板，グランドブレ
ーン，第１の絶縁膜からなる下地３１上に下部電極パタ
ーン３２と、第１，第２の上部電極パターン３３，３４
がある。第１の上部電極パターン３３は、２箇所で下部
電極パターン３２と交わり、図５で示したエッジ接合３
５を形成している。また、第２の上部電極パターン３４
は、下部電極パターン３２上を乗り越えており、この下
部電極パタ−ン３２と第２の上部電極パターン３４が重
なった部分で両者を磁気的に結合させる。
【０００６】図６に示した磁気結合型量子干渉計におい
て、下部電極パターン３２のエッジ部と第２の上部電極
パターン３４が接する乗り越え部３６は、図５で示した
エッジ接合と同じ構造になっており、下部電極パターン
３２と第２の上部電極パターン３４はエッジ部では絶縁
されておらず、両者の間には電流が流れ、回路動作が阻
害される。このため、通常用いられる形成方法で形成し
た回路では、エッジ接合の上部電極は下部電極と磁気結
合する配線として用いることができない。
て、下部電極パターン３２のエッジ部と第２の上部電極
パターン３４が接する乗り越え部３６は、図５で示した
エッジ接合と同じ構造になっており、下部電極パターン
３２と第２の上部電極パターン３４はエッジ部では絶縁
されておらず、両者の間には電流が流れ、回路動作が阻
害される。このため、通常用いられる形成方法で形成し
た回路では、エッジ接合の上部電極は下部電極と磁気結
合する配線として用いることができない。
【０００７】本発明の目的は、エッジ接合の上部電極を
下部電極と磁気的に結合した配線として適用できる、酸
化物超伝導体集積回路の形成方法を提供することにあ
る。
下部電極と磁気的に結合した配線として適用できる、酸
化物超伝導体集積回路の形成方法を提供することにあ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、エッジ接合の上部電
極を下部電極と磁気的に結合した配線を有する酸化物超
伝導体集積回路を提供することにある。
極を下部電極と磁気的に結合した配線を有する酸化物超
伝導体集積回路を提供することにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、エッジ接合の
上部電極を下部電極と磁気的に結合した配線として用い
た磁気結合型量子干渉計を提供することにある。
上部電極を下部電極と磁気的に結合した配線として用い
た磁気結合型量子干渉計を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、配線材料に酸
化物超伝導体を用いかつジョセフソン接合としてエッジ
接合を用いた酸化物超伝導集積回路の形成方法におい
て、前記エッジ接合を構成する下部電極の一部の素子分
離を行うための第１の加工工程と、前記下部電極上に絶
縁膜を成膜する工程と、前記下部電極と前記下部電極上
の前記絶縁膜とを連続して加工し前記エッジ接合に必要
な前記下部電極のエッジを露出するとともに、前記下部
電極の残りの部分の素子分離を行うための第２の加工工
程とを少なくとも含み、前記第１の加工で除去される部
分と前記第２の加工で除去されない部分が互いに一部で
だけ重なり、前記第１の加工で除去される部分と前記第
２の加工で除去される部分が重なる部分に前記エッジ接
合の上部電極が存在せず、かつ少なくとも前記上部電極
が前記第１の加工で素子分離した部分の端部で前記下部
電極と重なることをを特徴とする。
化物超伝導体を用いかつジョセフソン接合としてエッジ
接合を用いた酸化物超伝導集積回路の形成方法におい
て、前記エッジ接合を構成する下部電極の一部の素子分
離を行うための第１の加工工程と、前記下部電極上に絶
縁膜を成膜する工程と、前記下部電極と前記下部電極上
の前記絶縁膜とを連続して加工し前記エッジ接合に必要
な前記下部電極のエッジを露出するとともに、前記下部
電極の残りの部分の素子分離を行うための第２の加工工
程とを少なくとも含み、前記第１の加工で除去される部
分と前記第２の加工で除去されない部分が互いに一部で
だけ重なり、前記第１の加工で除去される部分と前記第
２の加工で除去される部分が重なる部分に前記エッジ接
合の上部電極が存在せず、かつ少なくとも前記上部電極
が前記第１の加工で素子分離した部分の端部で前記下部
電極と重なることをを特徴とする。
【００１１】また本発明は、配線材料に酸化物超伝導体
を用いかつジョセフソン接合としてエッジ接合を用いた
酸化物超伝導集積回路において、酸化物超伝導体よりな
り、素子分離された下部電極と、前記下部電極上に成膜
された絶縁膜と、前記絶縁膜上にバリア材を介して形成
され、かつ、前記下部電極とエッジ接合を構成する酸化
物超伝導体よりなる第１の上部電極と、前記絶縁膜上に
バリア材を介して形成され、かつ、前記下部電極と磁気
的に結合する酸化物超伝導体よりなる第２の上部電極と
を有することを特徴とする。
を用いかつジョセフソン接合としてエッジ接合を用いた
酸化物超伝導集積回路において、酸化物超伝導体よりな
り、素子分離された下部電極と、前記下部電極上に成膜
された絶縁膜と、前記絶縁膜上にバリア材を介して形成
され、かつ、前記下部電極とエッジ接合を構成する酸化
物超伝導体よりなる第１の上部電極と、前記絶縁膜上に
バリア材を介して形成され、かつ、前記下部電極と磁気
的に結合する酸化物超伝導体よりなる第２の上部電極と
を有することを特徴とする。
【００１２】また本発明の磁気結合型量子干渉計は、酸
化物超伝導体よりなり、素子分離された下部電極と、前
記下部電極上に成膜された絶縁膜と、前記絶縁膜上にバ
リア材を介して形成され、かつ、前記下部電極とエッジ
接合を構成する酸化物超伝導体よりなる第１の上部電極
と、前記絶縁膜上にバリア材を介して形成され、かつ、
前記下部電極と磁気的に結合する酸化物超伝導体よりな
る第２の上部電極とを有することを特徴とする。
化物超伝導体よりなり、素子分離された下部電極と、前
記下部電極上に成膜された絶縁膜と、前記絶縁膜上にバ
リア材を介して形成され、かつ、前記下部電極とエッジ
接合を構成する酸化物超伝導体よりなる第１の上部電極
と、前記絶縁膜上にバリア材を介して形成され、かつ、
前記下部電極と磁気的に結合する酸化物超伝導体よりな
る第２の上部電極とを有することを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明では、まず第１の加工工程において、あ
らかじめ下部電極の一部の素子分離を行っておく。次
に、下部電極上に絶縁膜を成膜し、その後、下部電極を
絶縁膜とともに加工する第２の加工工程によって、下部
電極の残りの部分の素子分離を行うとともに、エッジ接
合に必要な下部電極のエッジを露出する。下部電極の素
子分離を完全に行うためには、第１の加工で除去される
部分と第２の加工で除去されない部分が互いに一部でだ
け重なる必要があり、第１，第２の加工によって２重に
加工される部分が必ず発生する。ここで、エッジ接合の
下部電極エッジ部分の加工は、上記従来の技術の文献に
記述されているように、基板をビーム入射方向に対して
斜めに配置してイオンミリングにより行うのが一般的で
ある。
らかじめ下部電極の一部の素子分離を行っておく。次
に、下部電極上に絶縁膜を成膜し、その後、下部電極を
絶縁膜とともに加工する第２の加工工程によって、下部
電極の残りの部分の素子分離を行うとともに、エッジ接
合に必要な下部電極のエッジを露出する。下部電極の素
子分離を完全に行うためには、第１の加工で除去される
部分と第２の加工で除去されない部分が互いに一部でだ
け重なる必要があり、第１，第２の加工によって２重に
加工される部分が必ず発生する。ここで、エッジ接合の
下部電極エッジ部分の加工は、上記従来の技術の文献に
記述されているように、基板をビーム入射方向に対して
斜めに配置してイオンミリングにより行うのが一般的で
ある。
【００１４】図７は、代表的な酸化物超伝導体材料であ
るイットリウム・バリウム・銅酸化物（Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ
3 Ｏ7-X 以下、ＹＢＣＯと記す）と、絶縁体材料ランタ
ン・アルミニウム酸化物（ＬａＡｌ2 Ｏ3 以下、ＬＡＯ
と記す）のイオンミリングにおけるエッチングレートの
ビーム入射角度依存性を示した図である。横軸はイオン
ビーム入射角度を、縦軸はエッチングレートを示す。な
お、図７では、基板に対してビームが垂直に当たる場合
を基板角度０としている。図７からＹＢＣＯとＬＡＯの
エッチングレートには、最大でも１０％程度の差しかな
いことがわかる。このため、第１，第２の加工によって
２重に加工される部分は、下部電極に下にある第１の絶
縁膜もエッチング除去されてしまいリークを起しやすい
部分となる。
るイットリウム・バリウム・銅酸化物（Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ
3 Ｏ7-X 以下、ＹＢＣＯと記す）と、絶縁体材料ランタ
ン・アルミニウム酸化物（ＬａＡｌ2 Ｏ3 以下、ＬＡＯ
と記す）のイオンミリングにおけるエッチングレートの
ビーム入射角度依存性を示した図である。横軸はイオン
ビーム入射角度を、縦軸はエッチングレートを示す。な
お、図７では、基板に対してビームが垂直に当たる場合
を基板角度０としている。図７からＹＢＣＯとＬＡＯの
エッチングレートには、最大でも１０％程度の差しかな
いことがわかる。このため、第１，第２の加工によって
２重に加工される部分は、下部電極に下にある第１の絶
縁膜もエッチング除去されてしまいリークを起しやすい
部分となる。
【００１５】本発明では、この２重に加工される部分の
上に上部電極を配置しないためリークは起こらない。こ
のように第１，第２の加工によって、２重に加工される
部分を上部配線が存在しない部分に作り、かつ下部電極
の素子分離を完全に行うことにより、エッジ接合の上部
電極を下部電極と磁気的に結合した配線として用いるこ
とを可能とする。
上に上部電極を配置しないためリークは起こらない。こ
のように第１，第２の加工によって、２重に加工される
部分を上部配線が存在しない部分に作り、かつ下部電極
の素子分離を完全に行うことにより、エッジ接合の上部
電極を下部電極と磁気的に結合した配線として用いるこ
とを可能とする。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１〜図４は、本発明による磁気結合型２
接合量子干渉計の形成工程を示したものであり、右側は
平面図、中央の図は平面図をＡ−Ａ′の線で切断したと
きの断面図、左側の図は平面図をＢ−Ｂ′の線で切断し
たときの断面図である。なお、Ａ−Ａ′線とＢ−Ｂ′線
とは互いに直交している。
接合量子干渉計の形成工程を示したものであり、右側は
平面図、中央の図は平面図をＡ−Ａ′の線で切断したと
きの断面図、左側の図は平面図をＢ−Ｂ′の線で切断し
たときの断面図である。なお、Ａ−Ａ′線とＢ−Ｂ′線
とは互いに直交している。
【００１８】まず図１に示すように、チタン酸ストロン
チウム（ＳｒＴｉＯ3 以下、ＳＴＯと記す）からなる基
板１０、２００ｎｍのＹＢＣＯからなるグランドプレー
ン１１、２００ｎｍのＬＡＯからなる第１の絶縁膜１２
上に下部電極１３としてＹＢＣＯを２００ｎｍ成膜した
後、第１の加工を行う。第１の加工では、Ｂ−Ｂ′方向
の素子分離を行うためにスリット状パターン１４を用
い、このスリット状パターン１４部分の下部電極１３を
イオンミリングで除去する。
チウム（ＳｒＴｉＯ3 以下、ＳＴＯと記す）からなる基
板１０、２００ｎｍのＹＢＣＯからなるグランドプレー
ン１１、２００ｎｍのＬＡＯからなる第１の絶縁膜１２
上に下部電極１３としてＹＢＣＯを２００ｎｍ成膜した
後、第１の加工を行う。第１の加工では、Ｂ−Ｂ′方向
の素子分離を行うためにスリット状パターン１４を用
い、このスリット状パターン１４部分の下部電極１３を
イオンミリングで除去する。
【００１９】次に図２に示すように、第２の絶縁膜１５
としてＬＡＯを３００ｎｍ成膜した後、レジストマスク
１６を用いて第２の加工のためのパターニングを行う。
レジストマスク１６のパターン形状は、スリット状パタ
ーン１４に一部において重なり、Ａ−Ａ′方向における
スリット状パターン１４の端部分には重ならない。
としてＬＡＯを３００ｎｍ成膜した後、レジストマスク
１６を用いて第２の加工のためのパターニングを行う。
レジストマスク１６のパターン形状は、スリット状パタ
ーン１４に一部において重なり、Ａ−Ａ′方向における
スリット状パターン１４の端部分には重ならない。
【００２０】次に図３に示すように、イオンミリングを
用いて、レジストマスク１６に覆われていない第２の絶
縁膜１５と、下部電極１３を連続してエッチング除去す
る第２の加工を行う。イオンミリングは、基板をビーム
入射方向に対して斜めに配置して行う。
用いて、レジストマスク１６に覆われていない第２の絶
縁膜１５と、下部電極１３を連続してエッチング除去す
る第２の加工を行う。イオンミリングは、基板をビーム
入射方向に対して斜めに配置して行う。
【００２１】この第２の加工によって、エッジ接合に必
要な下部電極１３のエッジが露出されるとともにＡ−
Ａ′方向の素子分離が行われる。この第２の加工におい
て、先に第１の加工によって下部電極１３が除去されて
いたスリット状パターン１４の一部、すなわちＡ−Ａ′
方法の端部分（以下、ダメージ領域という）は、２重に
エッチングされる。ここで下部電極１３の材料であるＹ
ＢＣＯと、第１，第２の絶縁膜１２，１５の材料である
ＬＡＯのイオンミリングにおけるエッチングレートが、
図４に示されるようにほぼ等しいことから、第１，第２
の加工によって２重にエッチングされるダメージ領域１
７では、第１の絶縁膜１２もエッチング除去されグラン
ドプレーン１１が露出する。
要な下部電極１３のエッジが露出されるとともにＡ−
Ａ′方向の素子分離が行われる。この第２の加工におい
て、先に第１の加工によって下部電極１３が除去されて
いたスリット状パターン１４の一部、すなわちＡ−Ａ′
方法の端部分（以下、ダメージ領域という）は、２重に
エッチングされる。ここで下部電極１３の材料であるＹ
ＢＣＯと、第１，第２の絶縁膜１２，１５の材料である
ＬＡＯのイオンミリングにおけるエッチングレートが、
図４に示されるようにほぼ等しいことから、第１，第２
の加工によって２重にエッチングされるダメージ領域１
７では、第１の絶縁膜１２もエッチング除去されグラン
ドプレーン１１が露出する。
【００２２】このダメージ領域１７を作らないために、
スリット状パターン１４がレジストマスク１６に完全に
含まれるようにすると、Ｂ−Ｂ′方向の素子分離が不完
全になる。スリット状パターン１４とレジストマスク１
６のＡ−Ａ′方向における端部を完全に一致させれば、
素子分離を行うこととダメージ領域１７をなくすことが
同時に実現できるが、目合わせマージンを完全にゼロに
することはできないため、Ａ−Ａ′方向における端部を
完全に一致させることは事実上不可能である。つまりＢ
−Ｂ′方向の素子分離を完全に行うためには、第１の加
工におけるスリット状パターン１４と、第２の加工にお
けるレジストマスク１６とは互いに一部だけ重ならねば
ならず、ダメ−ジ領域１７は必ず発生する。
スリット状パターン１４がレジストマスク１６に完全に
含まれるようにすると、Ｂ−Ｂ′方向の素子分離が不完
全になる。スリット状パターン１４とレジストマスク１
６のＡ−Ａ′方向における端部を完全に一致させれば、
素子分離を行うこととダメージ領域１７をなくすことが
同時に実現できるが、目合わせマージンを完全にゼロに
することはできないため、Ａ−Ａ′方向における端部を
完全に一致させることは事実上不可能である。つまりＢ
−Ｂ′方向の素子分離を完全に行うためには、第１の加
工におけるスリット状パターン１４と、第２の加工にお
けるレジストマスク１６とは互いに一部だけ重ならねば
ならず、ダメ−ジ領域１７は必ず発生する。
【００２３】最後に、図４に示すように、エッジ接合の
バリア材となるプラセオジウム・バリウム・銅酸化物
（ＰｒＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X 以下、ＰＢＣＯと記す）を３
０ｎｍ成膜後、ＹＢＣＯを５００ｎｍ成膜し、イオンミ
リングで連続して加工することによって第１の上部電極
１８−１，第２の上部電極１８−２を形成する。なお、
図４では図が煩雑になることを避けるため、バリア材の
ＰＢＣＯ層は記入していないが、上部電極１８−１，１
８−２の下には必ずこのＰＢＣＯが存在する。このとき
第１の加工で除去される部分と第２の加工で除去される
部分が重なるダメ−ジ領域１７上に上部電極１８−１，
１８−２が存在しないようにすることによって、上部電
極１８−１，１８−２とグランドプレーン１１間のリー
クを防ぐことができる。
バリア材となるプラセオジウム・バリウム・銅酸化物
（ＰｒＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X 以下、ＰＢＣＯと記す）を３
０ｎｍ成膜後、ＹＢＣＯを５００ｎｍ成膜し、イオンミ
リングで連続して加工することによって第１の上部電極
１８−１，第２の上部電極１８−２を形成する。なお、
図４では図が煩雑になることを避けるため、バリア材の
ＰＢＣＯ層は記入していないが、上部電極１８−１，１
８−２の下には必ずこのＰＢＣＯが存在する。このとき
第１の加工で除去される部分と第２の加工で除去される
部分が重なるダメ−ジ領域１７上に上部電極１８−１，
１８−２が存在しないようにすることによって、上部電
極１８−１，１８−２とグランドプレーン１１間のリー
クを防ぐことができる。
【００２４】図４において、下部電極１３と第１の上部
電極１８−１がＡ−Ａ′方向で交わる部分にエッジ接合
１９ができる。なお、下部電極１３と第２の上部電極１
８−２がＢ−Ｂ′方向で交わる乗り越え部２０でも、下
部電極１３と第２の上部電極１８−２はＰＢＣＯ層を介
して接するが、素子分離がなされているため回路動作に
影響を与えることはない。また、下部電極１３上にある
第２の上部電極１８−２は、下部電極１３と磁気的に結
合する。このようにして、図４に見られる磁気結合型２
接合量子干渉計を、グランドプレーン１１も含めて３層
の超伝導層で形成できる。
電極１８−１がＡ−Ａ′方向で交わる部分にエッジ接合
１９ができる。なお、下部電極１３と第２の上部電極１
８−２がＢ−Ｂ′方向で交わる乗り越え部２０でも、下
部電極１３と第２の上部電極１８−２はＰＢＣＯ層を介
して接するが、素子分離がなされているため回路動作に
影響を与えることはない。また、下部電極１３上にある
第２の上部電極１８−２は、下部電極１３と磁気的に結
合する。このようにして、図４に見られる磁気結合型２
接合量子干渉計を、グランドプレーン１１も含めて３層
の超伝導層で形成できる。
【００２５】本実施例では電極材料にＹＢＣＯを用い、
絶縁膜としてＬＡＯを用いたが、他の酸化物超伝導体を
電極材料に用いた場合や、他の絶縁膜を用いた場合も同
様に適用することができる。また、本実施例では加工方
法として被エッチング材料に対する選択性の低いイオン
ミリングを用いた場合について述べてきたが、ウエット
エッチング等の選択性の高い加工方法を用いた場合に
も、ダメージ領域１７は２回の加工にさらされるため、
何らかの悪影響がでることも考えられ本発明の形成方法
を適用する意義は十分あると考えられる。
絶縁膜としてＬＡＯを用いたが、他の酸化物超伝導体を
電極材料に用いた場合や、他の絶縁膜を用いた場合も同
様に適用することができる。また、本実施例では加工方
法として被エッチング材料に対する選択性の低いイオン
ミリングを用いた場合について述べてきたが、ウエット
エッチング等の選択性の高い加工方法を用いた場合に
も、ダメージ領域１７は２回の加工にさらされるため、
何らかの悪影響がでることも考えられ本発明の形成方法
を適用する意義は十分あると考えられる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の酸化物超
伝導集積回路の形成方法を用いれば、エッジ接合の上部
電極と下部電極を磁気的に結合した配線として用いても
層間のリークがなく、かつ十分な素子分離がなされた酸
化物超伝導体集積回路が形成できる。
伝導集積回路の形成方法を用いれば、エッジ接合の上部
電極と下部電極を磁気的に結合した配線として用いても
層間のリークがなく、かつ十分な素子分離がなされた酸
化物超伝導体集積回路が形成できる。
【００２７】また、本発明の形成方法を用いれば、エッ
ジ接合を用いた酸化物超伝導体集積回路において、エッ
ジ接合の上部電極を下部電極と磁気的に結合した配線と
して用いることが可能となり、プロセスが簡便になると
いう利点を有する。
ジ接合を用いた酸化物超伝導体集積回路において、エッ
ジ接合の上部電極を下部電極と磁気的に結合した配線と
して用いることが可能となり、プロセスが簡便になると
いう利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気結合型２接合量子干渉計の形成方
法を示した図である。
法を示した図である。
【図２】本発明の磁気結合型２接合量子干渉計の形成方
法を示した図である。
法を示した図である。
【図３】本発明の磁気結合型２接合量子干渉計の形成方
法を示した図である。
法を示した図である。
【図４】本発明の磁気結合型２接合量子干渉計の形成方
法を示した図である。
法を示した図である。
【図５】従来の技術を説明するための酸化物超伝導集積
回路のエッジ接合の断面図である。
回路のエッジ接合の断面図である。
【図６】発明が解決すべき課題を説明するための磁気結
合型２接合量子干渉計の平面図である。
合型２接合量子干渉計の平面図である。
【図７】イオンミリングにおけるＹＢＣＯとＬＡＯのエ
ッチングレートとビーム入射角度との関係を示した図で
ある。
ッチングレートとビーム入射角度との関係を示した図で
ある。
１０，２１ 基板 １１，２２ グランドプレーン １２，２３ 第１の絶縁膜 １３，２４ 下部電極 １４ スリット状パターン １５，２５ 第２の絶縁膜 １６ レジストマスク １７ ダメージ領域 １８−１，１８−２，２７ 上部電極 １９，３５ エッジ接合 ２０，３６ 乗り越え部 ２６ バリア層 ３１ 下地 ３２ 下部電極パターン ３３ 第１の上部電極パターン ３４ 第２の上部電極パターン
Claims (2)
- 【請求項１】配線材料に酸化物超伝導体を用いかつジョ
セフソン接合としてエッジ接合を用いた酸化物超伝導集
積回路の形成方法において、前記エッジ接合を構成する
下部電極の一部の素子分離を行うための第１の加工工程
と、前記下部電極上に絶縁膜を成膜する工程と、前記下
部電極と前記下部電極上の前記絶縁膜とを連続して加工
し前記エッジ接合に必要な前記下部電極のエッジを露出
するとともに、前記下部電極の残りの部分の素子分離を
行うための第２の加工工程とを少なくとも含み、前記第
１の加工で除去される部分と前記第２の加工で除去され
ない部分が互いに一部でだけ重なり、前記第１の加工で
除去される部分と前記第２の加工で除去される部分が重
なる部分に前記エッジ接合の上部電極が存在せず、かつ
少なくとも前記上部電極が前記第１の加工で素子分離し
た部分の端部で前記下部電極と重なることをを特徴とす
る酸化物超伝導集積回路の形成方法。 - 【請求項２】前記第１の加工工程における素子分離は、
第１の方向に行い、前記第２の加工工程における素子分
離は、前記第１の方向に直交する方向に行うことを特徴
とする請求項１記載の酸化物超伝導集積回路の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125942A JP2891102B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 酸化物超電導集積回路の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125942A JP2891102B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 酸化物超電導集積回路の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335949A JPH07335949A (ja) | 1995-12-22 |
| JP2891102B2 true JP2891102B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=14922792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6125942A Expired - Fee Related JP2891102B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 酸化物超電導集積回路の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2891102B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59138390A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Hitachi Ltd | 超電導スイツチング装置 |
| JPS59138389A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導回路装置 |
| JPH065929A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Shimadzu Corp | ジョセフソン素子 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6125942A patent/JP2891102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07335949A (ja) | 1995-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4498228A (en) | Method of manufacturing Josephson junction integrated circuits | |
| US4554567A (en) | Superconductive integrated circuit incorporating a magnetically controlled interferometer | |
| KR100256800B1 (ko) | 콘택홀 제조방법 | |
| US5326988A (en) | Superconducting switching device and method of manufacturing same | |
| JP2891102B2 (ja) | 酸化物超電導集積回路の形成方法 | |
| JPH04130680A (ja) | Ｄｃ―ｓｑｕｉｄ素子およびその製造方法 | |
| JPS6146081A (ja) | ジヨセフソン接合素子の製造方法 | |
| JPH0580150B2 (ja) | ||
| JP2740460B2 (ja) | 超電導回路 | |
| JP2994304B2 (ja) | 超伝導集積回路および超伝導集積回路の製造方法 | |
| JP2616744B2 (ja) | 超伝導層間のコンタクト構造及びその製造方法 | |
| JPS6257263A (ja) | ジヨセフソン集積回路の製造方法 | |
| JPH0856024A (ja) | 集積回路の製造方法 | |
| JP2756443B2 (ja) | ジョセフソン接合の作製方法 | |
| JP2989943B2 (ja) | 超電導集積回路の製造方法 | |
| JPS63306675A (ja) | ジヨセフソン接合素子 | |
| JP2616745B2 (ja) | 超伝導層間のコンタクト構造及びその製造方法 | |
| KR100207443B1 (ko) | 반도체장치 및 그 제조방법 | |
| JPS61244078A (ja) | 超伝導線路の作製方法 | |
| KR0126647B1 (ko) | 반도체소자의 접속장치 및 제조방법 | |
| JPS6273682A (ja) | ジョゼフソン・コンタクト形成方法 | |
| KR0139576B1 (ko) | 반도체 소자 제조방법 | |
| JPH073835B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPS5889877A (ja) | 超伝導回路装置 | |
| JPH03126246A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980721 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990126 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080226 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090226 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100226 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100226 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110226 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110226 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120226 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |