JPH01140683A - 超電導薄膜の形成方法 - Google Patents
超電導薄膜の形成方法Info
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- JPH01140683A JPH01140683A JP62298406A JP29840687A JPH01140683A JP H01140683 A JPH01140683 A JP H01140683A JP 62298406 A JP62298406 A JP 62298406A JP 29840687 A JP29840687 A JP 29840687A JP H01140683 A JPH01140683 A JP H01140683A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
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
本発明は集積回路等の配線に用いる超電導薄膜の形成方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術
従来集積回路等の配線にはＡｕ、Ａρ、Ｃｕ等がもちい
られ、超電導薄膜は殆ど用いられることはなかった。こ
れは従来の超電導薄膜（たとえばＮ ｂ 、Ｎ ｂ ａ
Ｇ ｅ等）が液体ヘリウムで冷却しなければ超電導状
態とならず冷却コストが非常に高かったためである。と
ころが液体窒素温度で超電導状態となる希土類酸化物超
電導体の発見により配線材料として超電導薄膜を利用で
きるようになった。
られ、超電導薄膜は殆ど用いられることはなかった。こ
れは従来の超電導薄膜（たとえばＮ ｂ 、Ｎ ｂ ａ
Ｇ ｅ等）が液体ヘリウムで冷却しなければ超電導状
態とならず冷却コストが非常に高かったためである。と
ころが液体窒素温度で超電導状態となる希土類酸化物超
電導体の発見により配線材料として超電導薄膜を利用で
きるようになった。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこの希土類酸化物超電導体は環境、とくに
酸素および水蒸気、水分にたいして敏感で不安定な物質
である。
酸素および水蒸気、水分にたいして敏感で不安定な物質
である。
本発明はこのような欠点を解消するためのもので環境の
変化に対応できるような希土類酸化物超電導体を形成す
ることを目的とする。
変化に対応できるような希土類酸化物超電導体を形成す
ることを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の希土類酸化物超電
導体形成方法は基板上に希土類酸化物超電導体をスパッ
タリング、蒸着等の方法で形成しその後窒化タンタル薄
膜を保護膜として形成するものである。この保護膜であ
る窒化タンタル薄膜が環境、特に水蒸気や水分が希土類
酸化物超電導体薄膜に影響を及ぼさないようにする。
導体形成方法は基板上に希土類酸化物超電導体をスパッ
タリング、蒸着等の方法で形成しその後窒化タンタル薄
膜を保護膜として形成するものである。この保護膜であ
る窒化タンタル薄膜が環境、特に水蒸気や水分が希土類
酸化物超電導体薄膜に影響を及ぼさないようにする。
作用
本発明は上記した構成により希土類酸化物超電導体薄膜
が環境の変化、特に水蒸気および水分を含む環境下にお
いても特性の劣化をおこさないようにするものである。
が環境の変化、特に水蒸気および水分を含む環境下にお
いても特性の劣化をおこさないようにするものである。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。
実施例１
基板としてチタン酸ストロンチウム基板を用い、Ｌｎと
してＹを、ＡｅとしてＢａを用いてＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化
物の粉体をターゲットとして高周波マグネトロンスパッ
タリングにより形成した。
してＹを、ＡｅとしてＢａを用いてＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化
物の粉体をターゲットとして高周波マグネトロンスパッ
タリングにより形成した。
雰囲気ガスもアルゴン＋酸素（１０％）として反応性雰
囲気でおこなった。成膜後の組成比は（Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ
）＝ （１：２：３）となっていた、この試料を超電導
薄膜とするために酸素雰囲気中で９２０℃で１時間熱処
理を行いその後炉内でＩ（ｔｏ℃／ ｈ ｒで酸素雰囲
気のまま冷却した。
囲気でおこなった。成膜後の組成比は（Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ
）＝ （１：２：３）となっていた、この試料を超電導
薄膜とするために酸素雰囲気中で９２０℃で１時間熱処
理を行いその後炉内でＩ（ｔｏ℃／ ｈ ｒで酸素雰囲
気のまま冷却した。
その後、保護膜として窒化クンタル薄膜をスパッタリン
グにより形成した。比較のため保護膜の窒化タンタル薄
膜を形成していないものも作成した。
グにより形成した。比較のため保護膜の窒化タンタル薄
膜を形成していないものも作成した。
この薄膜の電気特性を測定したところ、液体ヘリウム温
度（４，２Ｋ）ではもちろん、液体窒素温度でも電気抵
抗がＯΩとなり超電導性膜となった。
度（４，２Ｋ）ではもちろん、液体窒素温度でも電気抵
抗がＯΩとなり超電導性膜となった。
この試料に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成してい
ないものと形成したちの２種類の希土類酸化物超電導体
薄膜を作成し、室温で放置したところ、保護膜として窒
化タンタル薄膜を形成していないほうは１４日後に超電
導性を失った。が保護膜を形成したほうはまだ超電導性
を示した。
ないものと形成したちの２種類の希土類酸化物超電導体
薄膜を作成し、室温で放置したところ、保護膜として窒
化タンタル薄膜を形成していないほうは１４日後に超電
導性を失った。が保護膜を形成したほうはまだ超電導性
を示した。
実施例２
つぎに実施例工の条件でＹを特許請求範囲第（１）項記
載の希土類（Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ。
載の希土類（Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ。
Ｔｂ、 Ｄｙ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ、 Ｌ
ｕ）に変更した。組成も実施例Ｉと同様に（ＬｒｚＢａ
：Ｃｕ）＝ （１：２：３）であった。これらの組成の
膜はすべて少なくとも液体ヘリウム温度（４，２Ｋ）で
超電導性を示した。この試料に保護膜として窒化タンタ
ル薄膜を形成していないものと形成したちの２種類の希
土類酸化物超電導体薄膜を作成し、室温で放置したとこ
ろ、実施例１と同様に保護膜として窒化タンタル薄膜を
形成していないほうが超電導性を失なっても保護膜を形
成したほうはまだ超電導性を示した。
ｕ）に変更した。組成も実施例Ｉと同様に（ＬｒｚＢａ
：Ｃｕ）＝ （１：２：３）であった。これらの組成の
膜はすべて少なくとも液体ヘリウム温度（４，２Ｋ）で
超電導性を示した。この試料に保護膜として窒化タンタ
ル薄膜を形成していないものと形成したちの２種類の希
土類酸化物超電導体薄膜を作成し、室温で放置したとこ
ろ、実施例１と同様に保護膜として窒化タンタル薄膜を
形成していないほうが超電導性を失なっても保護膜を形
成したほうはまだ超電導性を示した。
実施例３
次に実施例１のＹをＬａに、ＢａをＳｒ及びＣａにかえ
た場合を示す。基板は実施例１と同様にチタン酸ストロ
ンチウム基板を用い、其の他の条件も実施例１と同様に
しておこなった０組成は（Ｌａ１．ａＳｒｏ、ｚ）Ｃｕ
＋ （Ｌａ＋、５Ｃａｏ、ＪＣｕであった。この試料
に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないもの
と形成したもの２極圧の希土類酸化物超電導体薄膜を作
成し、室温で放置したところ、実施例Ｉと同様に保護膜
として窒化クンタル薄Ｓを形成していないほうが超電導
性を失なっても保護膜を形成したほうはまだ超電導性を
示した。
た場合を示す。基板は実施例１と同様にチタン酸ストロ
ンチウム基板を用い、其の他の条件も実施例１と同様に
しておこなった０組成は（Ｌａ１．ａＳｒｏ、ｚ）Ｃｕ
＋ （Ｌａ＋、５Ｃａｏ、ＪＣｕであった。この試料
に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないもの
と形成したもの２極圧の希土類酸化物超電導体薄膜を作
成し、室温で放置したところ、実施例Ｉと同様に保護膜
として窒化クンタル薄Ｓを形成していないほうが超電導
性を失なっても保護膜を形成したほうはまだ超電導性を
示した。
実施例４
次に実施例１の条件で熱処理温度を６００℃〜９５０℃
に変更してみた。どの温度においても希土類酸化物超電
導体薄膜は超電導性を示した。この試料に保護膜として
窒化タンタル薄膜を形成していないものと形成したもの
２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を作成し、室温で放
置したところ、実施例１と同様に保護膜として窒化タン
タル薄膜を形成していないほうが超電導性を失なっても
保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した。
に変更してみた。どの温度においても希土類酸化物超電
導体薄膜は超電導性を示した。この試料に保護膜として
窒化タンタル薄膜を形成していないものと形成したもの
２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を作成し、室温で放
置したところ、実施例１と同様に保護膜として窒化タン
タル薄膜を形成していないほうが超電導性を失なっても
保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した。
実施例５
実施例１の条件で（Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ）の組成比を（Ｙ＋
−ｘ ＢａＸ）Ｃｕ ｘ＝０．４〜０．８と変更した
。いずれの組成においても少なくとも液体ヘリウム温度
（４，２Ｋ）において超電導性を示した。
−ｘ ＢａＸ）Ｃｕ ｘ＝０．４〜０．８と変更した
。いずれの組成においても少なくとも液体ヘリウム温度
（４，２Ｋ）において超電導性を示した。
この試料に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成してい
ないものと形成したもの２種類の希土類酸化物超電導体
薄膜を作成し、室温で放置したところ、実施例１と同様
に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないほう
が超電導性を失なっても保護ｎりを形成したほうはまだ
超電導性を示した。
ないものと形成したもの２種類の希土類酸化物超電導体
薄膜を作成し、室温で放置したところ、実施例１と同様
に保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないほう
が超電導性を失なっても保護ｎりを形成したほうはまだ
超電導性を示した。
実施例６
実施例１の条件でＬｎ−Ａｅ−Ｃｕ酸化物薄膜の形成に
真空蒸着法を用いた。組成も実施例１と同じ＜ （Ｙ
：Ｂａ：Ｃｕ）＝ （１：２：３）となるようにした。
真空蒸着法を用いた。組成も実施例１と同じ＜ （Ｙ
：Ｂａ：Ｃｕ）＝ （１：２：３）となるようにした。
この希土類酸化物超電導体薄膜も実施例１と同じく液体
ヘリウム温度（４，２Ｋ）ではもちろんのこと液体窒素
温度（７７Ｋ）でも超電導性を示した。この試料に保護
膜として窒化タンタル薄膜を形成していないものと形成
したちの２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を作成し、
室温で放置したところ、実施例１と同様に保護膜として
窒化タンタル薄膜を形成していないほうが超電導性を失
なっても保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した
。
ヘリウム温度（４，２Ｋ）ではもちろんのこと液体窒素
温度（７７Ｋ）でも超電導性を示した。この試料に保護
膜として窒化タンタル薄膜を形成していないものと形成
したちの２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を作成し、
室温で放置したところ、実施例１と同様に保護膜として
窒化タンタル薄膜を形成していないほうが超電導性を失
なっても保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した
。
実施例７
実施例１の条件で窒化タンタル薄膜を蒸着法により形成
した。蒸着室内に窒素を導入し反応性の雰囲気で蒸着を
行い。窒化クンタル薄膜を形成した。このＹ−Ｂａ−Ｃ
ｕ希土類酸化物超電導体の電気特性を測定したところ、
液体ヘリウム温度（４，２Ｋ）ではもちろん、液体窒素
温度でも電気抵抗がＯΩとなり超電導性膜となった。こ
の保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないもの
と形成したもの２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を室
温で放置したところ、保護膜として窒化タンタル薄膜を
形成していないほうは１４日後に超電導性を失った。が
保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した。
した。蒸着室内に窒素を導入し反応性の雰囲気で蒸着を
行い。窒化クンタル薄膜を形成した。このＹ−Ｂａ−Ｃ
ｕ希土類酸化物超電導体の電気特性を測定したところ、
液体ヘリウム温度（４，２Ｋ）ではもちろん、液体窒素
温度でも電気抵抗がＯΩとなり超電導性膜となった。こ
の保護膜として窒化タンタル薄膜を形成していないもの
と形成したもの２種類の希土類酸化物超電導体薄膜を室
温で放置したところ、保護膜として窒化タンタル薄膜を
形成していないほうは１４日後に超電導性を失った。が
保護膜を形成したほうはまだ超電導性を示した。
発明の効果
以上のように本発明は希土類酸化物超電導体薄膜を形成
した後に緩衝膜として窒化タンタル薄膜を設けることに
より膜の劣化を防ぐことができ、超電導性を失うことが
ないようにすることができる。
した後に緩衝膜として窒化タンタル薄膜を設けることに
より膜の劣化を防ぐことができ、超電導性を失うことが
ないようにすることができる。
Claims (8)
- （１）基板上にＬｎ−Ａｅ−Ｃｕ酸化物（但しＬｎはＹ
、希土類Ａｅはアルカリ土類）の薄膜を形成し、酸素を
有する雰囲気中で熱処理を行った後、窒化タンタル薄膜
を保護膜として形成する超電導薄膜の形成方法。 - （２）希土類として、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの少なくと
も１つを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の超電導薄膜の形成方法。 - （３）アルカリ土類としてＳｒ、Ｂａ、Ｃａの少なくと
もひとつを含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の超電導薄膜の形成方法。 - （４）熱処理温度として６００℃〜９５０℃としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の超電導薄
膜の形成方法。 - （５）Ｌｎ−Ａｅ−Ｃｕ酸化物薄膜の形成方法としてス
パッタリング法により形成することを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の超電導薄膜の形成方法。 - （６）Ｌｎ−Ａｅ−Ｃｕ酸化物薄膜の形成方法として真
空蒸着法により形成することを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の超電導薄膜の形成方法。 - （７）窒化タンタル薄膜の形成方法としてスパッタリン
グ法を用いることを特徴とした特許請求の範囲第（１）
項記載の超電導薄膜の形成方法。 - （８）窒化タンタル薄膜の形成方法として蒸着法を用い
ることを特徴とした特許請求の範囲第（１）項記載の超
電導薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298406A JPH01140683A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超電導薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298406A JPH01140683A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超電導薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140683A true JPH01140683A (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=17859296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298406A Pending JPH01140683A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超電導薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01140683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01275407A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | Seiko Epson Corp | 高温超電導体 |
| DE10008580C2 (de) * | 1999-02-26 | 2002-08-01 | Sharp Kk | Halbleiterspeicher mit einem ferroelektrischen kapazitiven Element und Herstellverfahren für denselben |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62298406A patent/JPH01140683A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01275407A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | Seiko Epson Corp | 高温超電導体 |
| DE10008580C2 (de) * | 1999-02-26 | 2002-08-01 | Sharp Kk | Halbleiterspeicher mit einem ferroelektrischen kapazitiven Element und Herstellverfahren für denselben |
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