JP3091032B2 - Method for manufacturing oxide superconductor element and method for manufacturing superconducting device - Google Patents
Method for manufacturing oxide superconductor element and method for manufacturing superconducting deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、酸化物超電導体素子
の製造方法及びそれを用いた超電導デバイスの製造方法
に関し、特にＢａ1-xＫxＢｉＯ3（０．２＜ｘ＜０．
５）（以下、ＢＫＢＯという。）薄膜の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an oxide superconductor element and a method for manufacturing a superconducting device using the same, and more particularly, to Ba 1-x K x BiO 3 (0.2 <x <0.
5) (hereinafter, referred to as BKBO) relates to improvement of a thin film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、我が国における超電導エレクトロ
ニクスの進歩は目覚ましく、これに伴って転移温度Ｔｃ
の高いビスマス系超電導物質が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, the progress of superconducting electronics in Japan has been remarkable, and the transition temperature Tc
A bismuth-based superconducting material having a high level has been proposed.
【０００３】ところで、上記超電導物質を用いて超電導
デバイスを作製する場合には、例えば、一定の作動電圧
を有し、回路動作の安定性に優れたトンネル接合が用い
られている。このトンネル接合は、ＳＩＳ（Ｓは超電導
薄膜、Ｉは絶縁層）からなるサンドイッチ構造となって
いるが、この場合、Ｓ層に上記ビスマス系超電導物質を
用いるとコヒーレンス長が短いことに起因して、Ｉ層の
厚みを１〜１．５ｎｍ以下に設定する必要がある。When a superconducting device is manufactured using the above-described superconducting material, for example, a tunnel junction having a constant operating voltage and excellent circuit operation stability is used. This tunnel junction has a sandwich structure composed of SIS (S is a superconducting thin film and I is an insulating layer). In this case, when the bismuth-based superconducting material is used for the S layer, the coherence length is short. , I layer need to be set to 1 to 1.5 nm or less.
【０００４】そこで、超電導物質として、ＢＫＢＯとい
う組成からなるコヒーレンス長の長い超電導物質を用い
た超電導デバイスをこの出願人は先に提案している（例
えば、特願平３−２８５６２１号に詳しい。）。Accordingly, the applicant has previously proposed a superconducting device using a superconducting material having a composition of BKBO and a long coherence length as a superconducting material (for example, see Japanese Patent Application No. 3-285621). .
【０００５】この提案した超電導デバイスの構造を図４
に示す。この超電導デバイスは、トンネル接合を用いた
超電導トランジスタであり、Ｎｂを０．０８重量％から
０．５重量％の範囲でドープしたＳｒＴｉＯ3単結晶基
板１上に、ＢＫＢＯ組成からなる超電導体薄膜２をスパ
ッタリング法により形成し、このＮｂドープのＳｒＴｉ
Ｏ3単結晶基板１と超電導薄膜２により、良好な半導体
と超電導体接合を得ている。FIG. 4 shows the structure of the proposed superconducting device.
Shown in This superconducting device is a superconducting transistor using a tunnel junction. A superconducting thin film 2 of BKBO composition is formed on a SrTiO 3 single crystal substrate 1 doped with Nb in a range of 0.08% by weight to 0.5% by weight. Is formed by sputtering, and this Nb-doped SrTi
A good semiconductor-superconductor junction is obtained by the O 3 single crystal substrate 1 and the superconducting thin film 2.
【０００６】そして、ＢＫＢＯは酸素（Ｏ2）雰囲気中
でのアニールを行なった後、乾燥大気中でさらすことに
より、その表面に自然に絶縁バリアが形成され、この絶
縁バリア３をトンネル接合の絶縁層として用いている。
この絶縁バリア３上に金（Ａｕ）などからなるエミッタ
層４を蒸着形成することで、超電導ベーストランジスタ
を作成することができる。The BKBO is annealed in an oxygen (O 2 ) atmosphere and then exposed in a dry atmosphere, whereby an insulating barrier is naturally formed on the surface of the BKBO. Used as a layer.
A superconducting base transistor can be formed by depositing an emitter layer 4 made of gold (Au) or the like on the insulating barrier 3 by vapor deposition.
【０００７】上述したデバイスにおいては、ＢＫＢＯ表
面に自然に形成される絶縁バリア（以下、自然バリアと
いう。）をエミッタ／ベースに相当するトンネル接合の
バリア層として用いる。In the device described above, an insulating barrier (hereinafter referred to as a natural barrier) naturally formed on the surface of the BKBO is used as a barrier layer of a tunnel junction corresponding to an emitter / base.
【０００８】本発明等は、上記デバイスにおいて用いて
いる自然バリアについて、ＸＰＳ等により分析を行っ
た。即ち、ＳｒＴｉＯ3（１１０）基板上に基板温度４
００℃でｒｆ−マグネトロンスパッタリングによりエピ
タキシャル成長された膜厚１５００Å、Ｔｃ２８ＫのＢ
ＫＢＯ薄膜をＸＰＳ等により薄膜表面、すなわち、自然
バリアの分析を行った。その結果を図３に示す。この図
３はＢＫＢＯ薄膜のＸＰＳによるデプスプロファイルで
ある。この図３から明らかなように、表面から約１０数
Å程度迄は、Ｋ2ＣＯ3、ＫＯＨ等のＫ化合物層からなる
変質層ａが形成されている。そして、この変質層ａの下
部から約１００Å程度迄はＢａがＢｉ、Ｋに対して相対
的に欠損している混合層（ノンストイキオメトリック
層）ｂが形成されている。この混合層ｂはＢｉ2Ｏ3、Ｂ
ｉ2Ｏ4・Ｈ2Ｏ、ＫＢｉＯ2等からなる絶縁層とＢａがＢ
ｉ、Ｋに対して相対的に欠損している低・Ｔｃ温度のＢ
ＫＢＯ層が表面側からこの順序で構成されていることを
見出した。According to the present invention, the natural barrier used in the above device was analyzed by XPS or the like. That is, the substrate temperature 4 on the SrTiO 3 (110) substrate
B with a film thickness of 1500 ° and Tc28K epitaxially grown by rf-magnetron sputtering at 00 ° C.
The surface of the KBO thin film, that is, a natural barrier was analyzed by XPS or the like. The result is shown in FIG. FIG. 3 is a XPS depth profile of the BKBO thin film. As is apparent from FIG. 3, an altered layer a composed of a K compound layer such as K 2 CO 3 , KOH is formed up to about several tens of mm from the surface. A mixed layer (non-stoichiometric layer) b in which Ba is relatively deficient with respect to Bi and K is formed from the lower part of the altered layer a to about 100 °. This mixed layer b is made of Bi 2 O 3 , B
The insulating layer made of i 2 O 4 .H 2 O, KBiO 2 or the like and Ba is B
Low-Tc temperature B relatively lacking with respect to i and K
It has been found that the KBO layer is formed in this order from the surface side.
【０００９】そして、前記変質層ａと絶縁層が自然バリ
アを構成していると考えられている。It is believed that the altered layer a and the insulating layer constitute a natural barrier.
【００１０】[0010]
【発明は解決しようする課題】上記自然バリアは良好な
トンネルバリアであり、トンネル型接合を形成すること
ができる。しかしながら、上記自然バリアは、ＢＫＢＯ
を乾燥大気中にさらすことにより形成されるので、その
バリアの膜厚及び界面の制御が困難で充分な再現性を得
ることが難しかった。The above-mentioned natural barrier is a good tunnel barrier and can form a tunnel junction. However, the natural barrier is BKBO
Is exposed to dry air, it is difficult to control the thickness and interface of the barrier, and it is difficult to obtain sufficient reproducibility.
【００１１】この発明は上述した従来の難点に鑑みなさ
れたものにして、コヒーレンス長の長いＢＫＢＯ薄膜を
用いて再現性の良いデバイスを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a device having good reproducibility using a BKBO thin film having a long coherence length in view of the above-mentioned conventional problems.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明の酸化物超電導
体素子の製造方法は、表面に自然バリアが形成されたＢ
ａ1-xＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．
５）組成からなる酸化物超電導体表面を、真空チャンバ
ー内で、水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）に
よるプラズマ処理を連続して施すことにより、表面に形
成された自然バリアを除去することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a method for manufacturing an oxide superconductor element, comprising:
a 1-x K x BiO 3 (where x is 0.2 <x <0.
5) The surface of the oxide superconductor having the composition is naturally formed on the surface by continuously performing plasma treatment with hydrogen (H 2 ), argon (Ar), and oxygen (O 2 ) in a vacuum chamber. The feature is that the barrier is removed.
【００１３】この発明の超電導デバイスの製造方法は、
表面に自然バリアが形成されたＢａ1-xＫxＢｉＯ3（こ
こに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．５）組成からなる酸化物
超電導体表面を、真空チャンバー内で、水素(Ｈ2)、ア
ルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラズマ処理を連続
して施して、前記酸化物超電導体表面に形成された自然
バリアを除去した後、同一チャンバー内で酸化物超電導
体表面にコンタクト電極を形成することを特徴とする。A method for manufacturing a superconducting device according to the present invention comprises:
The surface of the oxide superconductor having a composition of Ba 1-x K x BiO 3 (where x is 0.2 <x <0.5) having a natural barrier formed on the surface thereof is hydrogenated in a vacuum chamber. H 2 ), argon (Ar) and oxygen (O 2 ) are successively subjected to plasma treatment to remove the natural barrier formed on the surface of the oxide superconductor, and then the surface of the oxide superconductor in the same chamber. A contact electrode is formed on the substrate.
【００１４】また、この発明の超電導デバイスの製造方
法は、表面に自然バリアが形成されたＢａ1-xＫxＢｉＯ
3（ここに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．５）組成からなる
酸化物超電導体表面を、真空チャンバー内で、水素
(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラズマ
処理を連続して施して、前記酸化膜超電導体表面の自然
バリアを除去した後、同一チャンバー内で酸化膜超電導
体表面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に超電導体又は
常電導体を形成することを特徴とする。Further, the method for manufacturing a superconducting device according to the present invention is characterized in that the natural barrier is formed on the surface of the Ba 1-x K x BiO.
3 The surface of the oxide superconductor having a composition (here, x is 0.2 <x <0.5) is treated with hydrogen in a vacuum chamber.
Plasma treatment with (H 2 ), argon (Ar), and oxygen (O 2 ) is continuously performed to remove a natural barrier on the surface of the oxide superconductor, and then insulated from the surface of the oxide superconductor in the same chamber. A film is formed, and a superconductor or a normal conductor is formed on the insulating film.
【００１５】[0015]
【作用】真空チャンバー内で、水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａ
ｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラズマ処理を連続して施す
ことにより、ＢＫＢＯ表面に吸着したＫ2ＣＯ3、ＫＯＨ
等のＫ化合物層からなる変質層並びにＢａ及び酸素がＢ
ｉ、Ｋに対して相対的に欠損している混合層（ノンスト
イキオメトリック層）を除去することができ、超電導性
の良好な表面を持つ超電導素子を得ることができる。そ
して、同一チャンバー内で絶縁膜又はコンタクト電極を
形成することで、膜厚及び界面の制御が容易に行なえ
る。[Action] In a vacuum chamber, hydrogen (H 2 ), argon (A
r), K 2 CO 3 and KOH adsorbed on the BKBO surface by continuously performing plasma treatment with oxygen (O 2 )
Etc., and an altered layer composed of a K compound layer and Ba and oxygen
A mixed layer (non-stoichiometric layer) relatively lacking with respect to i and K can be removed, and a superconducting element having a surface with good superconductivity can be obtained. Then, by forming an insulating film or a contact electrode in the same chamber, the thickness and the interface can be easily controlled.
【００１６】[0016]
【実施例】この発明にかかるＢＫＢＯ素子の製造方法の
実施例につき図１及び図２に従い説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method of manufacturing a BKBO device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１７】Ｎｂを０．０５〜０．５重量％ドープした
ＳｒＴｉＯ3単結晶基板１を用意する。そして、この単
結晶基板１をトリクレン、アセトン、メタノールを使っ
て洗浄する。洗浄はトリクレン中に超音波１０分間、ア
セトン中に超音波１０分間、メタノール中に超音波１０
分間漬けそれぞれ行う。その洗浄が終わった後、真空オ
ーブン１２０℃中で１０分間乾燥させた後、スパッタリ
ングチャンバー内にセットする。An SrTiO 3 single crystal substrate 1 doped with 0.05 to 0.5% by weight of Nb is prepared. Then, the single crystal substrate 1 is washed with trichlene, acetone and methanol. Washing is performed by ultrasonication in trichlene for 10 minutes, ultrasonic wave in acetone for 10 minutes, and ultrasonic wave in methanol for 10 minutes.
Pickle each minute. After the cleaning is completed, the substrate is dried in a vacuum oven at 120 ° C. for 10 minutes, and then set in a sputtering chamber.
【００１８】そして、この単結晶基板１上にＢＫＢＯ薄
膜２をｒｆ−スパッタリングにより形成する。この成膜
は先ず、スパッタリングチャンバーを真空に引き、１×
１０-5Ｐａに達した後、基板温度を３８０〜４００℃に
設定する。Then, a BKBO thin film 2 is formed on the single crystal substrate 1 by rf-sputtering. In this film formation, first, the sputtering chamber is evacuated to vacuum and 1 ×
After reaching 10 −5 Pa, the substrate temperature is set to 380 to 400 ° C.
【００１９】ガス流量をＯ2：Ａｒ＝１：１に設定し、
合計８０Ｐａのガスを流しながら、ＢＫＢＯを１００Ｗ
でスパッタリングする。ＢＫＢＯターゲットはＢＫＢＯ
粉末をプレスで固めた粉末ターゲットであり、スパッタ
リングレートは０．１Å／秒とした。この条件で５００
０〜１００００秒のスパッタリングを行うと、５００〜
１０００ÅのＢＫＢＯ超電導薄膜２が形成される。この
ＢＫＢＯ膜はＴｃ＝２８Ｋ、Ｒ300＝１００μΩｃｍで
あり、非常に良質な超電導特性を持った超電導薄膜が得
られる（図１（ａ）参照）。The gas flow rate is set to O 2 : Ar = 1: 1,
While flowing gas of 80 Pa in total, 100 W of BKBO
Sputtering. BKBO target is BKBO
This was a powder target obtained by hardening the powder by pressing, and the sputtering rate was 0.1 ° / sec. 500 under this condition
When performing sputtering for 0 to 10,000 seconds, 500 to
The BKBO superconducting thin film 2 of 1000 ° is formed. The BKBO membrane Tc = 28K, a R 300 = 100μΩcm, superconducting thin film having a very good superconducting characteristics can be obtained (see Figure 1 (a)).
【００２０】スパッタリング終了後、乾燥大気にさらす
ことにより自然バリア３が形成される（図１（ｂ）参
照）。このようにして、形成されたＢＫＢＯ薄膜の表面
は前述した図３に示すように、約１０Å程度のＫ化合物
層ａと約１００Å程度の組成ずれ領域ｂを有する。After the sputtering, the natural barrier 3 is formed by exposing to a dry atmosphere (see FIG. 1B). The surface of the BKBO thin film thus formed has a K compound layer a of about 10 ° and a composition shift region b of about 100 ° as shown in FIG.
【００２１】次に、ＢＫＢＯ薄膜２が形成された基板１
を高周波電源を備えた電子ビーム蒸着装置の真空チャン
バー内に入れ、真空チャンバー内の真空度が１×１０-4
Ｐａの高真空に排気した後、１×１０-2Ｐａの水素
(Ｈ2）ガスを流した状態で高周波電源の出力を２００〜
３００Ｗに設定し、Ｈ2プラズマ１０を発生させて、１
０〜２０分のプラズマ処理を行なう。このプラズマ処理
で、上記Ｋ化合物層ａが分解される。Next, the substrate 1 on which the BKBO thin film 2 is formed
Into a vacuum chamber of an electron beam evaporation apparatus equipped with a high frequency power supply, and the degree of vacuum in the vacuum chamber is 1 × 10 -4.
After evacuating to a high vacuum of 1 Pa, hydrogen of 1 × 10 -2 Pa
(H 2 ) The output of the high-frequency power supply is 200 to
It was set to 300 W, and H 2 plasma 10 was generated.
Plasma treatment is performed for 0 to 20 minutes. By this plasma treatment, the K compound layer a is decomposed.
【００２２】続いて、真空チャンバー内の真空度が１×
１０-4Ｐａの高真空になるまで排気した後、１×１０-1
Ｐａのアルゴン(Ａｒ）ガスを流した状態で高周波電源
出力を６００〜７００Ｗに設定し、Ａｒプラズマ１０を
発生させて、３０〜６０分のプラズマ処理を行なう。こ
のプラズマ処理でノンストイキオメトリック層ｂが除去
される。Subsequently, the degree of vacuum in the vacuum chamber is 1 ×
After evacuating to a high vacuum of 10 -4 Pa, 1 × 10 -1
With the argon (Ar) gas of Pa flowing, the high frequency power output is set to 600 to 700 W, an Ar plasma 10 is generated, and the plasma processing is performed for 30 to 60 minutes. The non-stoichiometric layer b is removed by this plasma treatment.
【００２３】再び、真空チャンバー内の真空度が１×１
０-4Ｐａの高真空になるまで排気した後、１×１０-1〜
１×１０-3Ｐａの酸素（Ｏ2）ガスを流した状態で高周
波電源出力を４５０〜６００Ｗに設定し、酸素プラズマ
１０を発生させる。この処理によりＢＫＢＯ薄膜の表面
層が改質され、超電導性の良好な表面を持つＢＫＢＯ薄
膜が得られる（図１（ｃ）参照）。Again, if the degree of vacuum in the vacuum chamber is 1 × 1
After evacuating to a high vacuum of 0 -4 Pa, 1 × 10 -1 to
The high-frequency power supply output is set to 450 to 600 W while an oxygen (O 2 ) gas of 1 × 10 −3 Pa is flowing, and oxygen plasma 10 is generated. By this treatment, the surface layer of the BKBO thin film is modified, and a BKBO thin film having a surface with good superconductivity is obtained (see FIG. 1 (c)).
【００２４】続いて、同一チャンバー内でＡｕ，Ａｇ，
Ｐｅ等からなる膜厚1000Åのベース領域のコンタクト用
電極層７を電子ビーム蒸着によりＢＫＢＯ２上に形成す
る（図１（ｄ）参照）。この条件としては、成膜レート
が３〜１０Å／秒、基板温度が室温〜４００℃である。Subsequently, in the same chamber, Au, Ag,
A contact electrode layer 7 made of Pe or the like and having a thickness of 1000 Å in a base region is formed on BKBO2 by electron beam evaporation (see FIG. 1D). As the conditions, the film forming rate is 3 to 10 ° / sec, and the substrate temperature is from room temperature to 400 ° C.
【００２５】次に、この電極層７をエッチング等のパタ
ーニングにより、ＢＫＢＯ薄膜２上の所定領域にコンタ
クト電極７を残し、他の領域の電極層を除去し、ＢＫＢ
Ｏ薄膜２の表面を露出させる。そして、このパターニン
グ工程の後、ＢＫＢＯ薄膜２表面は乾燥大気中にさらさ
れるので、再び、自然バリア３ａが形成される。このた
め、真空チャンバー内に入れ、上述した図１（ｃ）に示
す条件と同様の条件にて、Ｈ2プラズマ処理、Ａｒプラ
ズマ処理、Ｏ2プラズマ処理を行なう（図１（ｅ）参
照）。この処理にて、超電導性の良好なＢＫＢＯ表面が
得られる（図２（ａ）参照）。Next, the electrode layer 7 is patterned by etching or the like, leaving the contact electrode 7 in a predetermined area on the BKBO thin film 2 and removing the electrode layer in the other area.
The surface of the O thin film 2 is exposed. After the patterning step, the surface of the BKBO thin film 2 is exposed to the dry air, so that the natural barrier 3a is formed again. For this reason, it is placed in a vacuum chamber and H 2 plasma processing, Ar plasma processing, and O 2 plasma processing are performed under the same conditions as those shown in FIG. 1C (see FIG. 1E). By this treatment, a BKBO surface having good superconductivity is obtained (see FIG. 2A).
【００２６】続いて、同一チャンバー内で、例えばＭｇ
Ｏからなる膜厚２０〜６０Åの絶縁膜５を電子ビーム蒸
着によりＢＫＢＯ薄膜２上に積層形成する（図２（ｂ）
参照）。条件としては、基板温度がアモルファスの場合
には、室温〜１００℃、結晶の場合には２５０〜４００
℃、成膜レートは０．１〜２Å／秒である。また、絶縁
膜５として、ＭｇＯ以外にも、ＳｒＴｉＯ3，ＺｒＯ
ｘ，ＣｅＯ2等を用いても良い。Subsequently, in the same chamber, for example, Mg
An insulating film 5 made of O and having a thickness of 20 to 60 ° is formed on the BKBO thin film 2 by electron beam evaporation (FIG. 2B).
reference). The conditions are room temperature to 100 ° C. when the substrate temperature is amorphous, and 250 to 400 ° C. when the substrate temperature is crystalline.
° C and the film formation rate is 0.1 to 2 ° / sec. In addition, as the insulating film 5, other than MgO, SrTiO 3 , ZrO
x, CeO 2 or the like may be used.
【００２７】その後、絶縁膜５上にＢＫＢＯ薄膜または
Ａｕ等の常電導体からなるエミッタ領域６をｒｆ−スパ
ッタリング、または電子ビーム蒸着により形成すること
により、超電導ベーストランジスタが得られる（図２
(c)参照）。Thereafter, an emitter region 6 made of a normal conductor such as a BKBO thin film or Au is formed on the insulating film 5 by rf-sputtering or electron beam evaporation to obtain a superconducting base transistor (FIG. 2).
(c)).
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、真空
チャンバー内で、水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素
（Ｏ2）によるプラズマ処理を連続して施すことによ
り、ＢＫＢＯ表面に吸着したＫ2ＣＯ3、ＫＯＨ等のＫ化
合物層からなる変質層並びにＢａ及び酸素がＢｉ、Ｋに
対して相対的に欠損している混合層（ノンストイキオメ
トリック層）を除去することができ、超電導性の良好な
表面を持つ超電導素子を得ることができる。そして、同
一チャンバー内で絶縁膜又はコンタクト電極を形成する
ことで、膜厚及び界面の制御が容易に行なえる。As described above, according to the present invention, the plasma treatment with hydrogen (H 2 ), argon (Ar), and oxygen (O 2 ) is continuously performed in the vacuum chamber, so that the surface of the BKBO is treated. It is possible to remove an altered layer composed of a K compound layer such as K 2 CO 3 or KOH and a mixed layer (non-stoichiometric layer) in which Ba and oxygen are relatively deficient with respect to Bi and K. A superconducting element having a surface with good superconductivity can be obtained. Then, by forming an insulating film or a contact electrode in the same chamber, the thickness and the interface can be easily controlled.
【図１】この発明の製造方法を工程別に示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing method of the present invention step by step.
【図２】この発明の製造方法を工程別に示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the present invention for each step.
【図３】ＳｒＴｉＯ3単結晶基板上に形成したＢＫＢＯ
薄膜のデブスプロファイルを示す特性図である。FIG. 3 shows BKBO formed on a SrTiO 3 single crystal substrate
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a depth profile of a thin film.
【図４】ＢＫＢＯ薄膜を用いた超電導トランジスタを示
す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a superconducting transistor using a BKBO thin film.
【符号の説明】 １ ＳｒＴｉＯ3単結晶基板 ２ ＢＫＢＯ薄膜 ３，３ａ 自然バリア ５ ＭｇＯ絶縁層 ６ エミッタ電極 １０ プラズマ処理[Description of Signs] 1 SrTiO 3 single crystal substrate 2 BKBO thin film 3, 3a Natural barrier 5 MgO insulating layer 6 Emitter electrode 10 Plasma treatment
フロントページの続き (72)発明者 高橋 和彦 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 善里 順信 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−68181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257775（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−35573（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＣ Ｅ92−24，ｐｐ．７−12（1992) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 39/22 - 39/24 H01L 39/00 Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiko Takahashi 2-18-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Junnobu Yoshizato 2-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka (56) References JP-A-3-68181 (JP, A) JP-A-62-257775 (JP, A) JP-A-3-35573 (JP, A) IEICE Technical Report, SC E92-24, pp. 7-12 (1992) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 39/22-39/24 H01L 39/00
Claims (3)
ＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．５）組成
からなる酸化物超電導体表面を、真空チャンバー内で、
水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラ
ズマ処理を連続して施すことにより、表面に形成された
自然バリアを除去することを特徴とする酸化物超電導体
素子の製造方法。 1. A Ba 1-x having a natural barrier formed on its surface
A surface of an oxide superconductor having a composition of K x BiO 3 (where x is 0.2 <x <0.5) is placed in a vacuum chamber,
A method of manufacturing an oxide superconductor element, wherein a natural barrier formed on a surface is removed by continuously performing a plasma treatment with hydrogen (H 2 ), argon (Ar), and oxygen (O 2 ). .
ＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．５）組成
からなる酸化物超電導体表面を、真空チャンバー内で、
水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラ
ズマ処理を連続して施して、前記酸化物超電導体表面に
形成された自然バリアを除去した後、同一チャンバー内
で酸化物超電導体表面にコンタクト電極を形成すること
を特徴とする超電導デバイスの製造方法。2. A Ba 1-x having a natural barrier formed on its surface.
A surface of an oxide superconductor having a composition of K x BiO 3 (where x is 0.2 <x <0.5) is placed in a vacuum chamber,
Plasma treatment with hydrogen (H 2 ), argon (Ar), and oxygen (O 2 ) is continuously performed to remove a natural barrier formed on the surface of the oxide superconductor, and then the oxide superconductor is placed in the same chamber. A method for manufacturing a superconducting device, comprising forming a contact electrode on a body surface.
ＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは、０．２＜ｘ＜０．５）組成
からなる酸化物超電導体表面を、真空チャンバー内で、
水素(Ｈ2)、アルゴン(Ａｒ）、酸素（Ｏ2）によるプラ
ズマ処理を連続して施して、前記酸化膜超電導体表面の
自然バリアを除去した後、同一チャンバー内で酸化膜超
電導体表面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に超電導体
又は常電導体を形成することを特徴とする超電導デバイ
スの製造方法。3. A Ba 1-x having a natural barrier formed on its surface.
A surface of an oxide superconductor having a composition of K x BiO 3 (where x is 0.2 <x <0.5) is placed in a vacuum chamber,
After a plasma treatment with hydrogen (H 2 ), argon (Ar) and oxygen (O 2 ) is continuously performed to remove a natural barrier on the surface of the oxide superconductor, the surface of the oxide superconductor is removed in the same chamber. A method for manufacturing a superconducting device, comprising: forming an insulating film; and forming a superconductor or a normal conductor on the insulating film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04283801A JP3091032B2 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Method for manufacturing oxide superconductor element and method for manufacturing superconducting device |
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| JPH06112541A JPH06112541A (en) | 1994-04-22 |
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- 1992-09-28 JP JP04283801A patent/JP3091032B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＣＥ９２−２４，ｐｐ．７−１２（１９９２） |
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|---|---|
| JPH06112541A (en) | 1994-04-22 |
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