JPH01152770A - 超電導薄膜を有する基板 - Google Patents
超電導薄膜を有する基板Info
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- JPH01152770A JPH01152770A JP62313297A JP31329787A JPH01152770A JP H01152770 A JPH01152770 A JP H01152770A JP 62313297 A JP62313297 A JP 62313297A JP 31329787 A JP31329787 A JP 31329787A JP H01152770 A JPH01152770 A JP H01152770A
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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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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、各種の超１を専心用装置や超電導素子等に使
用される超電導薄膜を設けた基板に関する。
用される超電導薄膜を設けた基板に関する。
従来の技術
超電導材料は、ジョセフソン素子などのエレクトロニク
スデバイス、超電導磁石用コイルなどに用いられ、特に
ジョセフソン素子は、５ＱＵＩＤ。
スデバイス、超電導磁石用コイルなどに用いられ、特に
ジョセフソン素子は、５ＱＵＩＤ。
電算器などへの応用が期待されている。
超電導材料をジぢセフソン素子などへ適用するには、超
電導材料を薄膜の形態とすることが必要である。従来、
このような超電導材料の薄膜は、スパッタリング法、あ
るいは蒸着法などを用いて基板上に形成される。例えば
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系などの高温超電導薄膜を基板に
形成するには、超電導薄膜との整合性（薄膜に対して不
活性）からＹＳＺ（イツトリア安定化ジルコニア）、Ｍ
ｇＯ，Ｓ ｒ Ｔ ｉ ０３などを基板として用いる。
電導材料を薄膜の形態とすることが必要である。従来、
このような超電導材料の薄膜は、スパッタリング法、あ
るいは蒸着法などを用いて基板上に形成される。例えば
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系などの高温超電導薄膜を基板に
形成するには、超電導薄膜との整合性（薄膜に対して不
活性）からＹＳＺ（イツトリア安定化ジルコニア）、Ｍ
ｇＯ，Ｓ ｒ Ｔ ｉ ０３などを基板として用いる。
しかしながら、Ｙ Ｓ Ｚ ％ Ｍ ｇ Ｏｓ Ｓ ｒ
Ｔ ｉ ０３などの基板は単結晶製造技術の面から現
在３インヂφ以上の大口径のものを製造することは不可
能であり、せいぜい１５ｍｍ角程度０ものが得られてい
るに過ぎない。このような基板は従来の半導体加工プロ
セス゛への適用が困難であり、また加工プロセスにおけ
る生産性も低い。さらにｙｓｚ。
Ｔ ｉ ０３などの基板は単結晶製造技術の面から現
在３インヂφ以上の大口径のものを製造することは不可
能であり、せいぜい１５ｍｍ角程度０ものが得られてい
るに過ぎない。このような基板は従来の半導体加工プロ
セス゛への適用が困難であり、また加工プロセスにおけ
る生産性も低い。さらにｙｓｚ。
ＭｇＯ１ＳｒＴｉＯａなどはシリコンウェハに比べ非常
に高価である。
に高価である。
一方、シリコンウェハ、ガラス（ＳｉＯｘ）などの基板
は価格は低いもののＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄膜の
基板として好ましくない。すなわち、シリコンウェハは
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄膜と反応しあい基板とし
て好ましくない。また、ガラス基板はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系の超電導薄膜と反応すると共に熱膨張係数が著しく
異なるため得られた超電導薄膜にクラックが入り易い。
は価格は低いもののＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄膜の
基板として好ましくない。すなわち、シリコンウェハは
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄膜と反応しあい基板とし
て好ましくない。また、ガラス基板はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系の超電導薄膜と反応すると共に熱膨張係数が著しく
異なるため得られた超電導薄膜にクラックが入り易い。
発明が解決しようとする問題点
本発明は大面積で、半導体プロセスへの適用が容易な、
超電導薄膜を有する基板を提供するものである。
超電導薄膜を有する基板を提供するものである。
問題点を解決するための手段
°本発明は表面にＹＳＺ、ＭｇＯまたはＳｒＴｉＯ２の
中間膜を設け、該中間膜上に超電導膜を設けたことを特
徴とする超電導薄膜を有する基板を提供するものである
。
中間膜を設け、該中間膜上に超電導膜を設けたことを特
徴とする超電導薄膜を有する基板を提供するものである
。
本発明にて用いられる基板としてはＳｉなどの半導体ウ
ェハや、ＡＩ、５ｉＯｔ、ＡＩ、Ｏ，などの基板がいず
れも好適に用い得る。
ェハや、ＡＩ、５ｉＯｔ、ＡＩ、Ｏ，などの基板がいず
れも好適に用い得る。
かかる基板上に設けられる中間膜はＹＳＺ。
ＭｇＯまたはＳ ｒ Ｔ ｔ Ｏｓの薄膜であり、通常
厚さ０．５〜１０μ次であるのが好ましい。これらの膜
は従来公知の化学蒸着法、スパッタリング法、電子ビー
ム蒸着法などの物理蒸着法、あるいはディッピング法な
ど各種の方法により基板上に形成してよい。
厚さ０．５〜１０μ次であるのが好ましい。これらの膜
は従来公知の化学蒸着法、スパッタリング法、電子ビー
ム蒸着法などの物理蒸着法、あるいはディッピング法な
ど各種の方法により基板上に形成してよい。
さらに、これら基板上の薄膜上に設けられる超電導体膜
の１■或は、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０゜Ｌｕ−Ｂａ
−Ｃｕ−０、Ｙｂ−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｔｍ−Ｂａ−Ｃｕ
−０、Ｅｒ−Ｂａ−Ｃｕ−０゜Ｄｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０，
Ｔｂ−Ｂａ−Ｃｕ−０ｓＣｄ−Ｂａ−Ｃ１１−０，Ｅｕ
−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｓｍ−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｌａ−Ｂａ
−Ｃｕ−０などが挙げられ、ＫｔｓｔＦｔｆｆｉ構造、
あるいはペロブスカイト型結晶構造を有する。
の１■或は、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０゜Ｌｕ−Ｂａ
−Ｃｕ−０、Ｙｂ−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｔｍ−Ｂａ−Ｃｕ
−０、Ｅｒ−Ｂａ−Ｃｕ−０゜Ｄｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０，
Ｔｂ−Ｂａ−Ｃｕ−０ｓＣｄ−Ｂａ−Ｃ１１−０，Ｅｕ
−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｓｍ−Ｂａ−Ｃｕ−０、Ｌａ−Ｂａ
−Ｃｕ−０などが挙げられ、ＫｔｓｔＦｔｆｆｉ構造、
あるいはペロブスカイト型結晶構造を有する。
ＹＳＺ等の中間膜上に超電導薄膜を形成するには、前記
ＹＳＺ薄膜等の場合と同様、スパッタリング法、ディッ
ピング法など従来公知の方法により薄膜を形成する。つ
いで、該薄膜の形成された基板を酸化物系超電導体の製
造の常法により加熱昇温し、ついでアニール処理を行っ
て超電導薄膜素子を得る。
ＹＳＺ薄膜等の場合と同様、スパッタリング法、ディッ
ピング法など従来公知の方法により薄膜を形成する。つ
いで、該薄膜の形成された基板を酸化物系超電導体の製
造の常法により加熱昇温し、ついでアニール処理を行っ
て超電導薄膜素子を得る。
寒胤皿
つぎに本発明を実施例にもとづき更に具体的に説明する
。
。
実施例１
スパッタリング装置（Ｈ３Ｒ４２０： （株）島津製作
所製）を用い、日本シリコン製（１００）方位のシリコ
ンウェハ（３インヂφ）上にＭｇＯ薄膜を形成した。Ｍ
ｇＯ薄膜の形成には、ターゲットＭｇＯを用いＡｒガス
および０．ガス雰囲気下、スパッタリングにより厚さ約
１μｍの膜を得た。
所製）を用い、日本シリコン製（１００）方位のシリコ
ンウェハ（３インヂφ）上にＭｇＯ薄膜を形成した。Ｍ
ｇＯ薄膜の形成には、ターゲットＭｇＯを用いＡｒガス
および０．ガス雰囲気下、スパッタリングにより厚さ約
１μｍの膜を得た。
づいで、この中間膜の上にＡｒ雰囲気下、ＹＢａ。
ＣｕｏＯｘのターゲットを用いてスパッタリングを行い
、厚さ２μｍのＹＢＣＯ膜を作成した。ついで酸素中に
て９００°Ｃ１８時間アニールを行い、超電導薄膜を作
成した。
、厚さ２μｍのＹＢＣＯ膜を作成した。ついで酸素中に
て９００°Ｃ１８時間アニールを行い、超電導薄膜を作
成した。
実施例２
第１図に示すプラズマＣＶＤ装置１を用い、日本シリコ
ン製（１００）方位のシリコンウェハ（３インヂφ）上
につぎのとおり ＹＳＺ薄膜を製膜した。イツトリウム
とジルコニウムのアセチルアセトン錯体２をエバポレー
タ３に入れ、ヒータ９にて２５０℃に界温しでアセチル
アセトンを熱分解した。これをキャリアガス（０，ガス
）を用い、ヒータ４により加熱した通気路５を経てプラ
ズマチャンバ−６に導入した。該チャンバー５内にて、
シリコンウェハ（基板）７を装着した電極８に該ガスを
吹きつけながらプラズマ放電を行い（反応時１Ｔｏｒｒ
） ％該つェハ上にＹＳＺの中間薄膜を製膜（厚さ２μ
ｌ）した。さらに、この上にＹＢａ＊Ｃｕ５Ｏｘをター
ゲットとしてＡｒ雰囲気中、スパッタリングを行い厚さ
２μ肩のＹＢＣＯ［を作成した。ついで酸素中９００℃
、８時間のアニールを行い、超電導薄膜を作成した。
ン製（１００）方位のシリコンウェハ（３インヂφ）上
につぎのとおり ＹＳＺ薄膜を製膜した。イツトリウム
とジルコニウムのアセチルアセトン錯体２をエバポレー
タ３に入れ、ヒータ９にて２５０℃に界温しでアセチル
アセトンを熱分解した。これをキャリアガス（０，ガス
）を用い、ヒータ４により加熱した通気路５を経てプラ
ズマチャンバ−６に導入した。該チャンバー５内にて、
シリコンウェハ（基板）７を装着した電極８に該ガスを
吹きつけながらプラズマ放電を行い（反応時１Ｔｏｒｒ
） ％該つェハ上にＹＳＺの中間薄膜を製膜（厚さ２μ
ｌ）した。さらに、この上にＹＢａ＊Ｃｕ５Ｏｘをター
ゲットとしてＡｒ雰囲気中、スパッタリングを行い厚さ
２μ肩のＹＢＣＯ［を作成した。ついで酸素中９００℃
、８時間のアニールを行い、超電導薄膜を作成した。
久匪Δ決四
本発明の基板には、大面積で安定した品質の超電導Ｒ膜
が形成され従来の半導体プロセスへの適用が容易である
。
が形成され従来の半導体プロセスへの適用が容易である
。
第１図は、本発明の実施例２で用いたプラズマＣＶＤ装
置の概略図である。 図中の主な符号はつぎのとおりである。 ２：アセヂルアセトン錯体、７：シリコンウェハ。
置の概略図である。 図中の主な符号はつぎのとおりである。 ２：アセヂルアセトン錯体、７：シリコンウェハ。
Claims (1)
- （１）表面にＹＳＺ、ＭｇＯまたはＳｒＴｉＯ＿３の中
間膜を設け、該中間膜上に超電導膜を設けたことを特徴
とする超電導薄膜を有する基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313297A JPH01152770A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 超電導薄膜を有する基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313297A JPH01152770A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 超電導薄膜を有する基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152770A true JPH01152770A (ja) | 1989-06-15 |
Family
ID=18039524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62313297A Pending JPH01152770A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 超電導薄膜を有する基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01152770A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0282585A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-23 | Res Dev Corp Of Japan | 超電導配線 |
| JPH02237082A (ja) * | 1988-04-30 | 1990-09-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導体薄膜を有する半導体基板と、その製造方法 |
| JPH06500669A (ja) * | 1991-03-19 | 1994-01-20 | コンダクタス インコーポレイテッド | 高温超伝導体膜の結晶粒界結合 |
| JPH06196760A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Nec Corp | 超伝導積層薄膜 |
| US7262485B2 (en) | 2004-07-13 | 2007-08-28 | Covalent Materials Corporation | Substrate for growing electro-optical single crystal thin film and method of manufacturing the same |
-
1987
- 1987-12-10 JP JP62313297A patent/JPH01152770A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237082A (ja) * | 1988-04-30 | 1990-09-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導体薄膜を有する半導体基板と、その製造方法 |
| JPH0282585A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-23 | Res Dev Corp Of Japan | 超電導配線 |
| JPH06500669A (ja) * | 1991-03-19 | 1994-01-20 | コンダクタス インコーポレイテッド | 高温超伝導体膜の結晶粒界結合 |
| JPH06196760A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Nec Corp | 超伝導積層薄膜 |
| US7262485B2 (en) | 2004-07-13 | 2007-08-28 | Covalent Materials Corporation | Substrate for growing electro-optical single crystal thin film and method of manufacturing the same |
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