JPH01144689A - 超電導回路の形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、超電導回路を形成する方法に関するもので
あり、特に超電導セラミックスの成形体に超電導回路を
形成する方法に関するものである。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］超電
導セラミックスは、たとえば、原料としての酸化物粉末
を混合し、ブロック状、シート状等の所定の形状に圧縮
成形し焼結する工程により作製されている。しかし、こ
のような圧縮成形を利用する方法で微細な超電導回路を
形成することは従来困難であった。

超電導回路を形成する従来の方法としては、基板上をマ
スキングし、所定の部分にのみ超電導の薄膜を形成して
回路にする方法や、あるいは基板上に形成された超電導
薄膜にイオンをスパッタし、薄膜を部分的に削りとって
回路を形成する方法などが知られている。

しかしながら、これらの従来の方法では、微細な加工が
困難で、加工精度が悪く、工程が複雑であるという欠点
を有していた。

この発明の目的は、簡易な工程で、精度の良い微細加工
が可能な超電導回路の形成方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］この発明の超
電導回路の形成方法では、加熱処理により、使用温度で
超電導性を示さない非超電導相から、使用温度で超電導
性を示す超電導相に変化するセラミックス成形体を作製
し、このセラミックス成形体にレーザ光を照射すること
により、セラミックス成形体の一部を前記加熱処理し、
超電導相に変化させて、超電導相と非超電導相からなる
超電導回路を前記セラミックス成形体に形成している。

超電導セラミックスの製造過程において、加熱処理によ
り超電導性を発揮するようになったり、あるいは加熱処
理により超電導性を示す臨界温度が高くなったりすると
いう現象が経験より知られており、この発明はこのよう
な現象を利用するものである。

すなわち、加熱処理により非超電導相から超電導相に変
化するセラミックス成形体に、レーザ光を照射すると、
レーザ光照射部分のみが加熱されて超電導相となり、そ
の他の部分は非超電導相のままとなる。したがって、超
電導相を形成したい部分にのみ、レーザ光を照射し走査
することによって、レーザ光の径に相当する微細な加工
を行なうことができ、超電導回路を形成することができ
る。

セラミックス成形体の原料としては、超電導物質を構成
し得る元素を含有するものであればいずれも使用できる
が、周期律表Ｉａ族元素、ＩＩａ族元素およびＩＩＩａ
族元素より選択された少なくとも１種の元素、周期律表
Ｉｂ族、ＩＩｂ族元素およびＩＩｂ族元素から選ばれた
少なとも１種の元素、ならびに、酸素、フッ素、イオウ
、炭素および窒素から選ばれた少なくとも１種の元素を
構成元素とするものが好ましい。

周期律表Ｉａ族元素としては、Ｈ，Ｌｉ、　Ｎａ。

Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒが挙げられる。また、ＩＩａ族元
素としては、Ｂｅ、　Ｍｇ、　　Ｃａ、　　Ｓｒ、　　
Ｂａ。

Ｒａが挙げられる。さらに、ＩＩＩａＩＩａ族元素は、
Ｓｃ、　Ｙ、　　Ｌａ、　　Ｃｅ、　　Ｐｒ、　Ｎｄ、
　　Ｐｍ、　　Ｓｍ。

Ｅｕ、　Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　　Ｅｒ、　
Ｔｍ、　Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、Ｐ
ｕ。

Ａｍ、Ｃｍ、Ｂｋ、Ｃｆ、Ｅｓ、Ｆｍ、Ｍｄ、Ｎｏ、Ｌ
ｒを挙げることができる。

また、周期律表Ｉｂ族元素としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ
が挙げられる。ＩＩｂ族元素としては、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈ
ｇが挙げられる。ＩＩｂ族元素としては、Ｂ、ＡＩ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、ＴＩか挙げられる。

上記元素のうち、周期律表Ｉｂ族元素から選ばれた少な
くとも１種の元素と、ｎａ族元素から選ばれた少なくと
も１種の元素と、ＩＩＩａ族元素から選ばれた少なくと
も１種の元素と、酸素を構成元素とするものが好ましい
。

なお、周期律表Ｉｂ族元素においては、Ｃｕ。

Ａｇ１特にＣｕが好ましく、■ａ族族元においては、Ｓ
ｒ、Ｂａ、Ｃａが好ましく、ＩＩＩａ族元素においては
、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａが好ましい。

また、上記、の元素を含有する原料は、たとえば粉体の
状態で１種または２種以上用いられる。粉体としては、
上記構成元素を含む酸化物、炭酸化物、フッ化物、硫化
物、炭化物および窒化物などの化合物が用いられる。上
記化合物のうち、酸素含有の酸化物または炭酸化物、特
に酸化物が好ましい。また、上記原料は、高い臨界温度
を示す超電導セラミックスとするためには、少なくとも
酸化銅ＣｕＯを含むものが好ましい。

また、下記の一般式（１）で表わされる組成を有するセ
ラミックスが比較的高い臨界温度を示すため好ましい。

ＡａＢｂＣｃ　　　　　　　　　（１）（式中、Ａは、
周期律表Ｉａ族元素、■ａ族元素およびＩＩＩａ族元素
から選択された少なくとも１種以上の元素、Ｂは周期律
表Ｉｂ族元素、ＩＩｂ族元素およびＩＩｂ族元素から選
ばれた少なくとも１種の元素、Ｃは酸素、フッ素、窒素
、炭素およびイオウから選ばれた少なくとも１種の元素
を示す。）特に、イツトリウム、バリウムおよび銅を含
む酸化物がより高い臨界温度を示すことが知られている
。

この発明で用いるレーザとしては、加熱処理の効率を高
めるため、高出力のレーザを用いるのが好ましい。たと
えば、ルビーレーザ、ガラスレーザ、波長１．０６μｍ
のＹＡＧレーザ等の固体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ｋ
ｒ＋レーザ、Ａｒ＋レーザ、エキシマレーザ、波長１０
．６μｍのＣＯ。レーザ等の気体レーザ、半導体レーザ
などが例示される。特にこれらのうち、ＣＯ２レーザお
よびＹＡＧレーザが好ましい。これらのレーザ光は、加
熱効率を高めるため、レンズで集光してセラミックス成
形体の上に照射するのが好ましい。

また、照射操作は、レーザ光が集束した状態でセラミッ
クス成形体の表面に照射しつつ、照射箇所を移動させる
のが好ましいが、所望する超電導回路の配線の幅等に応
じて、デフォーカス状態で基板表面に所定の大きさのス
ポットを形成して、局部加熱してもよい。

この発明に従う１つの実施態様によれば、セラミックス
成形体は基板上に膜として形成される。

このような膜は、構成元素そのものや構成元素の酸化物
、塩等を、酸素を導入しながら加熱して気化させたり、
あるいはスパッタリングさせたりすることにより基板上
に形成される。

このようにスパッタリング法等で基板上に形成された膜
は、そのままでは超電導性を示さなかったり、あるいは
使用温度より低い温度でしか超電導性を示さず、加熱処
理することによって初めて使用温度での超電導性を示す
場合がある。この発明で膜として用いるセラミックス成
形体は、このような加熱処理を施す前の膜である。この
ような膜に、レーザ光を照射し加熱処理を施して、照射
部分のみを超電導相として超電導回路を形成する。

この発明に従う他の実施態様によれば、セラミックス成
形体は、原料を成形し、少なくとも予備焼結して得られ
たセラミックス板である。すなわち、この実施態様によ
れば、基板そのものを超電導組成のセラミックスで調製
し、その基板の表面に超電導回路を形成するものである
。この方法によれば、超電導セラミックス原料を成形し
、少なくとも予備焼結して得られたセラミックスからな
る基板の表面を、レーザ光により局部加熱し、基板上に
超電導セラミックス配線を形成する。

このような実施態様の方法によれば、超電導セラミック
ス原料を成形し、少なくとも予備焼結して得られたセラ
ミックスからなる基板の表面を、レーザ光により局部加
熱するので、加熱溶融効率が良く、局部加熱された基板
の表層部に均質で高い臨界温度を有する超電導セラミッ
クス配線を形成することができる。

また、レーザ光により局部加熱するので、微細な配線を
施すことができるとともに、形成された超電導セラミッ
クス配線は、基板と一体化している。

より均質で、低融点の複合酸化物等のセラミックス板を
得るためには、原料を混合した後、成形、予備焼結およ
び予備焼結したものの粉砕の一連の工程を少なくとも１
回行なうことによりセラミックス粉を得、このセラミッ
クス粉を成形し、少なくとも予備焼結してセラミックス
板とすることが好ましい。

また、上記予備焼結工程は、種々の雰囲気下で行なって
もよいが、原料が分解したり還元されたりするのを防止
し、均質な複合酸化物を得るためには、酸素存在下、た
とえば、酸素分圧１５０〜７６０ｍｍＨｇの酸素含有雰
囲気下に行なうのが好ましい。加熱温度および加熱時間
等の予備焼結条件は使用する原料等に応じて適宜選択さ
れる。

超電導セラミックス原料として高い融点を有するものを
使用しても、上記一連の工程を少なくとも１回行なうこ
とにより、固相状態での固相反応で低融点の複合酸化物
を得ることができる。すなわち、超電導セラミックスの
原料は、一般に、高い融点を有するので高温でしかも長
時間焼結しなければならない。また、上記条件で焼結し
たとしても、セラミックスの表層部と内部とが均質であ
るという保証はない。しかしながら、上記一連の工程を
少なくとも１回行なうことにより、内部まで均質なセラ
ミックスを得ることかできる。たとえば、原料として、
Ｙ２Ｏ３、ＢａＣＯ３およびＣｕＯを用い、ｙｏ、３Ｂ
　ａ　ＣｕＯ，？　０３からなる組成のセラミックスを
製造する場合、上記原料は１２００〜２７００℃の高融
点材料であり、溶融しにくく高温で長時間焼結させる必
要がある。また、使用される各原料の融点範囲が大きく
異なるので、焼結条件を高融点原料に適合した条件に設
定する必要があるだけでなく、上記の条件で焼結したと
しても、組成の均一なセラミックスを得ることは困難で
ある。しかしながら、上記一連の工程を経ることにより
、上記予備焼結工程における固相反応により、低融点の
複合酸化物を生成させることができる。すなわち、原料
を混合した後、圧縮成形、予備焼結および粉砕工程を経
ることにより、所望の複合酸化物を得ることができ、こ
のようにして得られた複合酸化物は、融点９００〜１４
００°Ｃとなり、上記原料に比べて、溶融温度が狭く低
融点を示す。したがって、上記一連の工程を経ることに
より、その後の成形、焼結を容易に行なえるだけでなく
、均質なセラミックス粉を得ることができる。

なお、上記一連の工程は、使用される原料および所望の
複合酸化物等に応じて少なくとも１回行なえばよい。ま
た、所望の複合酸化物が生成しているか否かは、Ｘ線回
折等の分析手段により確認することができるので、使用
する原料および焼結条件等に応じて上記分析手段にて所
定の複合酸化物が生成しているか否かを確認することに
より、上記一連の工程の繰返し回数を設定することがで
きる。また、上記粉砕は、ボールミル等を用いて行なう
ことができる。

上記のようにして得られたセラミックス粉は均質で低融
点の複合酸化物で構成されるので、上記セラミックス粉
を形成することが容易であるとともに、低温条件下で焼
結することができる。

次いで、上記原料や上記一連の工程により得られたセラ
ミックス粉を成形し、少なくとも予備焼結することによ
り、セラミックスからなる基板を得る。なお、一体化し
た基板を得るため、少なくとも上記予備焼結すればよい
が、さらに基板の一体性を高めるため、本焼結してもよ
い。また、レーザ光の照射により高い臨界温度を有する
超電導セラミックス配線による超電導回路が形成される
ので、上記のようにして得られた基板の臨界温度は低く
てもよい。また、上記セラミックス粉を用いて得られる
基板は、セラミックス粉が均質な複合酸化物からなるた
め、超電導特性を有し、高い臨界温度を有している。な
お、上記一連の工程の繰返し回数を調整することにより
、基板の臨界温度を制御することができる。また、上記
成形加工において、ブロック状、シート状等適宜の形状
に成形することができ、予備焼結および本焼結条件は、
原料や上記セラミックス粉の融点および所望する基板の
特性に応じて適宜選択される。

上記基板となるセラミックス板の表面に超電導相を形成
するためには、酸素存在下でセラミックス板の表面をレ
ーザ光により局部加熱することが好ましい。より具体的
には、第１図に示すように、レーザ光を筒体２に通じる
とともに、該筒体２の内部に保持されたレンズ３により
、上記レーザ光をフォーカス、状態に集光して基板１の
表面に照射しながら加熱融解し、照射箇所を移動させ、
基板よりも高い超電導臨界温度を有する所定の配線を形
成する。その際、酸素を基板１の表面に供給するため、
酸素ガスまたは酸素分圧の高い混合ガスを上記筒体２に
供給し、筒体２の先端部から基板１の表面に吹き付ける
。なお、上記レーザ光による加熱溶融は、種々の雰囲気
下で行なってもよいが、」二記セラミックスを構成する
酸化物等が還元されたり分解されたりするのを防止し、
基板の表面に高い臨界温度を示す超電導回路を形成する
ため、酸素存在下で行なえばよく、特に、酸素ガスある
いは酸素分圧の大きな混合ガス、たとえば酸素分圧１５
０〜７６０　ｍ　ｍ　Ｈｇの混合ガスを基板の表面の加
熱溶融部に吹き付ける等の方法により、酸素を基板表面
に供給しつつレーザ光を照射するのが好ましい。上記の
ような操作により、レーザ光による加熱溶融部で基板部
１ｂよりも高い臨界温度を有する超電導セラミックスが
生成する。したがって第２図および第３図に示すように
、基板部１ｂと、この基板部１ｂよりも高い臨界温度を
有する超電導セラミックス配線部１ａとからなる超電導
回路が形成される。また、第４図に示すように、上記の
ような基板１の配線部１ａに５ＱＵＩＤ　（ｓｕｐｅｒ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　　ｑｕａｎｔｕｍ　　１ｎｔｅ
ｒｆｅｒｅｎｃｅｄｉｖｉｃｅｓ　）やＧ　ａ　Ａ　ｓ
　ＨＥ　Ｍ　Ｔ　（ｈｉｇｈ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂ
ｉｌｉｔｙ　ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）等の低温動作デバ
イス４を搭載することにより、上記超電導セラミックス
配線部１ａを通じて各種素子として機能させることがで
きる。このように、この実施態様によれば、セラミック
ス成形体として、原料を成形し少なくとも予備焼結して
得られたセラミックス板を用い、これを基板としてこの
基板表面上にレーザ光を照射して超電導回路を形成する
ことができる。このため、超電導回路と一体化した基板
を得ることができ、基板と超電導回路とを個別に作製せ
ずともよくなるので、製造工程を簡易化することができ
る。

［発明の効果］ この発明の方法によれば、レーザ光を照射するという簡
易な工程で、超電導回路を、従来よりも精度良く、微細
に加工することができる。

また、レーザ光のエネルギを変えることにより、超電導
相の深さを調整することが可能になる。この発明の方法
は、エレクトロニクス分野や、電力応用分野等の種々の
分野において使用されるスイッチング素子、記憶素子、
磁束センサ、増幅素子、薄型モータ等を製造する上で有
用である。

上述のこの発明の１つの実施態様によれば、超電導回路
が形成されるセラミックス成形体は、基板上に形成され
た膜である。この実施態様によれば、イオンをスパッタ
し薄膜を部分的に削り取って回路を形成する従来の方法
よりも、簡易に回路を形成することができ、また回路の
配線部の幅も微細に加工することができる。

上述のこの発明の他の実施態様によれば、超電導回路が
形成されるセラミックス成形体は、原料を成形し、少な
くとも予備焼結して得られたセラミックス板であり、基
板である。この実施態様によれば、この基板の表面に超
電導回路を形成するため、基板と一体化した超電導回路
を形成することができ、基板と超電導回路とを個別に作
製する必要がないため、より製造工程を簡易にすること
ができる。

［実施例コ まず、セラミックス成形体として、原料を生成し、少な
くとも予備焼結して得られたセラミックス板を用いる実
施態様について説明する。

実施例１ セラミックス成形体の原料として、Ｙ２Ｏ３粉末、Ｂａ
ＣＯ３粉末およびＣｕＯ粉末を所定量秤量して混合した
。次いで、上記混合粉末を常温、大気雰囲気中、１００
気圧の条件でシート状に圧縮成形し、酸素ガスと窒素ガ
スとの混合ガス雰囲気（酸素ガス分圧２００ｍｍＨｇ）
中で、９４０°Ｃで２４時間予備焼結した。得られた予
備焼結セラミックス体をボールミルで粉砕した。なお、
上記一連の工程は、Ｘ線回折により複合酸化物であるＹ
ｏ、３Ｂ　ａ　ＣｕＯ，７０３が確認されるまで繰返し
た。

上記のようにして得られた複合酸化物であるセラミック
ス粉をシート状に圧縮成形し、大気中８００℃で２時間
焼結することにより、基板を作製するとともに、該基板
表面に酸素ガスを吹き込みながら、出力１〜１０ＷのＣ
０２レーザを、レンズを用いて０．１ｍｍ程度に集光し
、基板表面を局部的に加熱溶融しつつ、局部加熱部を移
動させて所定の配線を形成し、た。最後に熱処理炉中の
酸素雰囲気下、７００°Ｃ５時間の熱処理を行なった。

電気抵抗に基づき臨界温度を測定したところ、第５図に
示すように、レーザ光により加熱溶融した配線部では、
８０　Ｋ以下の温度で超電導状態を示し、基板部は３０
に以下の温度で超電導状態を示し、基板を３０〜８０に
の温度範囲で冷却することにより、基板部が相対的に非
超電導相、超電導回路の配線部が超電導相となることが
判明した。

次に、セラミックス形成体が、基板上に形成された膜で
ある実施態様について説明する。

実施例２ 基板面として１５Ｘ１５ｍｍの大きさのチタン酸ストロ
ンチウムの（１００）面を持ち、ＹＢａｌ、８　Ｃｕ２
，７　ｏｘの組成の膜を０．５μｍの厚みで、マグネト
ロン高周波スパッタ法により形成した。雰囲気ガスは、
アルゴン酸素混合ガス（酸素１０％）とし、圧力ｌＸｌ
０−２　ｔｏｒｒ、基板温度６００℃とした。このよう
にして形成された膜は、そのままの状態では超電導性を
示さないものであった。

この膜の上に、第６図に示すようにしてレーザー　２〇
　− 光を照射した。第６図において、１１は基板、１２は膜
、１３はレーザ光、１４はセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）レ
ンズ、１５はレーザ光照射部分（ハツチングで図示）を
示している。なお、第６図において膜１２は、実際の寸
法よりも厚くして示されている。レーザ光としては、Ｃ
Ｏ２レーザ（波長１０．６μｍ）を用い、そのパワーを
２０Ｗ／Ｃｍ２とし、走査速度を０．０１ｍｍ／秒とし
て照射した。レーザ光の径は、セレン化亜鉛レンズ１４
により、スポット径１ｍｍとなるよう調整した。

レーザ光照射部分１５の近傍に白金−白金・ロジウム熱
電対を置き、レーザ光照射部分１５の温度を測定したと
ころ、８８０〜９４０℃であった。

以上のようにしてレーザ光を走査して、膜１．２に、第
７図に示すようなレーザ光照射部分１５を形成した。第
８図に示すように、レーザ光照射部分］５に、銅線を配
線して、温度−抵抗特性を測定した。測定装置の限界で
ある、１０−７Ωを示す温度、いわゆる臨界温度は７８
にであった。

これに対し、第９図で示すように、４端子のうちの１つ
の端子をレーザ光の非照射部分に配線した場合には、液
体ヘリウム温度（４Ｋ）でも超電導性を示さなかった。

以上のことから、レーザ光照射部分１５のみが超電導性
を示す超電導相となっていることが確認された。第６図
〜第９図において、同一符号は同一部分を示している。

なお、この実施例では、レーザ光を酸素雰囲気中で照射
している。酸素雰囲気は、容器中に酸素を適量存在させ
る方法で実現させてもよいし、あるいはレーザ光照射部
分に酸素を吹き付ける方法で実現させてもよい。この発
明では、必ずしも酸素雰囲気下でレーザ光を照射させる
必要はないが、酸素雰囲気下でレーザ光を照射させるこ
とにより膜の組成中に酸素が取り込まれ、超電導特性を
高めることができる場合がある。

なお、同一条件で作製したレーザ光照射前の膜を基板と
ともに、酸素通気中、９００℃で２時間加熱処理したと
ころ、電気抵抗がほぼ零となる、いわゆる臨界温度は８
４にであった。

実施例３ 第１０図に示すように、実施例２と同様にして基板２１
上に膜２２を形成し、この膜２２に、レーザ光を照射し
てレーザ光照射部分２５を形成した。レーザ光照射部分
２５の幅の広い部分２５ａは、スポット径を１ｍｍとし
、走査速度を１ｍｍ／秒としてレーザ光を走査させて形
成した。また、幅の狭い接合部分２５ｂは、レーザ光の
スポット径を１０μｍとし、走査速度を１０ｍｍ／秒と
して形成した。さらに最後に、炉中の酸素雰囲気下で、
８００°０２時間の熱処理を行なった。

接合部分２５ｂの両側の幅の広いレーザ光照射部分２５
ａにそれぞれ銅線を配線し、７７にで電流−電圧特性を
測定した。その結果を第１１図に示す。第１１図から明
らかなように、レーザ光照射部分２５の接合部分２５ｂ
が、ブリッジ型のジョセフソン接合として機能すること
が確認された。

実施例４ この実施例では、ＩＩＩａ族元素としてランタンを＝　
２３− 採用し、ＩＩａ族元素としてストロンチウムを採用し、
さらにＩｂ族元素として銅を採用した場合の例について
述べる。セラミックス基板３２を真空チャンバ内に設置
し、この基板３２を数１００〜１０００℃程度に加熱し
、次いで、ランタン、ストロンチウム、銅の入ったるつ
ぼをそれぞれ数１００〜２０００℃に加熱した。こうし
て、それぞれの元素の蒸気圧が成る程度得られた後、基
板３２近傍に設けられたノズル３５より酸素を導入し、
最後にそれぞれの元素の蒸発源の上部に設けられたシャ
ッタを開けることにより、基板３２表面に蒸着を行なっ
た。

上記基板には、Ａ１゜０３やＢＮ等のセラミックス板を
使用することができる。

この後、上記のように形成した薄膜３１に、空気中、あ
るいは酸素を吹き付けながら、第１２図に示すようにし
て、ビーム径を絞り込んだレーザビーム３３を照射した
。これにより、薄膜３１のレーザビーム３３照射部分が
約１０００℃に加熱され、その部分が焼結して超電導を
示す結晶構造を持った超電導相３４が現われた。

したがって、上記レーザビーム３３を走査させることに
より、走査部分に超電導相を形成することができた。

なお、第１２図中の符号３５は、酸素吹き付は用ノズル
を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法におけるレーザ光による加熱
処理の工程の一例を示す概略図である。 第２図は、この発明の第１の実施例で超電導回路が形成
されたセラミックス成形体を示す概略断面図である。第
３図は、この発明の第２の実施例で超電導回路が形成さ
れたセラミックス成形体を示す概略平面図である。第４
図は、この発明の第３の実施例で超電導回路が形成され
たセラミックス成形体を用いた素子の一例を示す概略断
面図である。第５図は、この発明の第４の実施例（実施
例１）の結果を示す図である。第６図は、この発明の第
５の実施例（実施例２）におけるレーザ光の走査の途中
の状態を示す斜視図である。第７図は、この発明の第５
の実施例（実施例２）におけるレーザ光照射後の状態を
示す斜視図である。第８図は、レーザ光照射部分の温度
−抵抗特性を測定する状態を示す斜視図である。第９図
は、４端子のうちの１端子をレーザ光非照射部分に接続
した場合の温度−抵抗特性を測定する状態を示す斜視図
である。第１０図は、この発明の第６の実施例（実施例
３）を説明するための斜視図である。第１１図は、この
発明の第６の実施例（実施例３）で得られたブリッジ型
ジョセフソン接合の電流−電圧特性を示す図である。第
１２図は、この発明　玉の第７の実施例（実施例４）を
示す斜視図である。 図において、１は基板、１ａは超電導回路の配線部、１
ｂは基板部、１１．２１は基板、１２゜２２は膜、１３
はレーザ光、１４はセレン化亜鉛レンズ、１５．２５は
レーザ光照射部分、２５ａはレーザ光照射部分の幅の広
い部分、２５ｂはレーザ光照射部分の接合部分、３１は
薄膜、３２は基板、３３はレーザビーム、３４は超電導
相、３５は酸素吹き付は用ノズルを示す。 第１図 第３図 第２図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱処理により、使用温度で超電導性を示さない
   非超電導相から、使用温度で超電導性を示す超電導相に
   変化するセラミックス成形体を作製し、 前記セラミックス成形体にレーザ光を照射することによ
   り、前記セラミックス成形体の一部を前記加熱処理し、
   前記超電導相に変化させて、前記超電導相と前記非超電
   導相からなる超電導回路を前記セラミックス成形体に形
   成する、超電導回路の形成方法。
2. （２）前記セラミックス成形体は、基板上に形成された
   膜である、請求項１記載の超電導回路の形成方法。
3. （３）前記セラミックス成形体は、原料を成形し、少な
   くとも予備焼結して得られたセラミックス板である、請
   求項１記載の超電導回路の形成方法。
4. （４）前記セラミックス板は、原料を混合した後に、成
   形、予備焼結および予備焼結したものの粉砕の一連の工
   程を少なくとも１回行なうことにより、セラミックス粉
   を得、該セラミックス粉を成形し、少なくとも予備焼結
   したものである、請求項３記載の超電導回路の形成方法
   。
5. （５）前記レーザ光の照射による加熱処理を、酸素存在
   下に行なう、請求項１記載の超電導回路の形成方法。
6. （６）前記セラミックス成形体の表面に酸素を供給しな
   がら、前記レーザ光の照射による加熱処理を行なう、請
   求項５記載の超電導回路の形成方法。
7. （７）前記レーザ光は、ＣＯ＿２レーザまたはＹＡＧレ
   ーザである、請求項１記載の超電導回路の形成方法。
8. （８）前記セラミックス成形体の原料が、周期律表 I
   ａ族元素、IIａ族元素およびIIIａ族元素より選択され
   た少なくも１種の元素、周期律表 I ｂ族元素、IIｂ族
   元素およびIIIｂ族元素から選ばれた少なとも１種の元
   素、ならびに、酸素、フッ素、イオウ、炭素および窒素
   から選ばれた少なくとも１種の元素を含むものである、
   請求項１記載の超電導回路の形成方法。
9. （９）前記セラミックス成形体の原料が、少なくとも酸
   化銅を含むものである、請求項８記載の超電導回路の形
   成方法。
10. （１０）前記セラミックス成形体が、イットリウム、バ
    リウムおよび銅を含む酸化物である、請求項９記載の超
    電導回路の形成方法。