JPH01199489A - 超伝導回路の作製方法 - Google Patents
超伝導回路の作製方法Info
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- JPH01199489A JPH01199489A JP63022922A JP2292288A JPH01199489A JP H01199489 A JPH01199489 A JP H01199489A JP 63022922 A JP63022922 A JP 63022922A JP 2292288 A JP2292288 A JP 2292288A JP H01199489 A JPH01199489 A JP H01199489A
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Links
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit 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）
本発明は電子ビームあるいはイオンビームを用いた超伝
導回路の作製方法に関するものである。
導回路の作製方法に関するものである。
従来、超伝導回路の作製に当っては、超伝導体と抵抗素
子あるいは絶縁体領域は、各々、別々の材料・別々の工
程で作製されていた。またその回路作製のプロセスは、
半導体集積回路と同様の複雑な作業を必要とした。
子あるいは絶縁体領域は、各々、別々の材料・別々の工
程で作製されていた。またその回路作製のプロセスは、
半導体集積回路と同様の複雑な作業を必要とした。
すなわち、上記従来例では超伝導体と抵抗素子あるいは
絶縁体領域を半導体回路製造に用いられる薄膜形成技術
、リソグラフィ技術、エツチング技術を用いて作製して
いた。しかしながら、この方法は以下のような多くの欠
点を有していた。
絶縁体領域を半導体回路製造に用いられる薄膜形成技術
、リソグラフィ技術、エツチング技術を用いて作製して
いた。しかしながら、この方法は以下のような多くの欠
点を有していた。
（１）作製−［枠数が多く、プロセスが複雑である。
（２）電極のｈｌみ重ね部分に接触抵抗を生じるため、
回路特性の再現性が悪い。
回路特性の再現性が悪い。
（３）異種材料の接合部で材料の拡散が起こり、特性が
変化する。
変化する。
（４）電極の積み重ね部分に段差を生じ平坦化が不可能
である。
である。
（５）露光用マスク合わせの回数が多くなり、マスクず
れを生じ、微細な加工に限界がある。
れを生じ、微細な加工に限界がある。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、作
製工程が簡単でかつ微細加工が容易であり、得られた回
路特性の再現性が良好な超伝導回路の作製方法を提供す
ることを目的とする。
製工程が簡単でかつ微細加工が容易であり、得られた回
路特性の再現性が良好な超伝導回路の作製方法を提供す
ることを目的とする。
本発明によれば、基板上の超伝導薄膜に電子ビームまた
はイオンビームを照射することによって超伝導薄膜に局
所的な相変化または組成変化を起こさせ、その部分の抵
抗値を変化させる工程を有する超伝導回路の作製方法に
よって解決することができる。
はイオンビームを照射することによって超伝導薄膜に局
所的な相変化または組成変化を起こさせ、その部分の抵
抗値を変化させる工程を有する超伝導回路の作製方法に
よって解決することができる。
本発明に用いる基板の材料としては、ＭｇＯ単結単結晶
１ガ英ガラスの他サファイア、 ５ｒＴｉＯ，、。
１ガ英ガラスの他サファイア、 ５ｒＴｉＯ，、。
ＹＳＺなどが好適に用いられる。また超伝導薄膜用材料
としては、ＹＢａ２Ｃｕ＋０７−δ ＥｒＢａＣｕ３０
．−δなどの酸化物が用いられる。Ｙ−Ｂａ−（：ｕ−
０系に代表される酸化物超伝導材料は、その特性が組成
や結晶構造に大変敏感である。たとえば、酸素の割合に
よってその酸化物はある一定の温度で超伝導体であった
り、超伝導特性を示さずある抵抗値を示したりし、その
抵抗値が酸素の割合にしたがい連続的に変化する。本発
明は酸化物超伝導体の特性を電子ビームあるいはイオン
ビームによって局所的に変化させ、基板上に回路を形成
するものである。
としては、ＹＢａ２Ｃｕ＋０７−δ ＥｒＢａＣｕ３０
．−δなどの酸化物が用いられる。Ｙ−Ｂａ−（：ｕ−
０系に代表される酸化物超伝導材料は、その特性が組成
や結晶構造に大変敏感である。たとえば、酸素の割合に
よってその酸化物はある一定の温度で超伝導体であった
り、超伝導特性を示さずある抵抗値を示したりし、その
抵抗値が酸素の割合にしたがい連続的に変化する。本発
明は酸化物超伝導体の特性を電子ビームあるいはイオン
ビームによって局所的に変化させ、基板上に回路を形成
するものである。
超伝導薄膜に照射されるビームは電子ビームまたはイオ
ンビームのいずれでもよく、所望回路によって薄膜トの
所望形状に照射される。すなわちこれらのビームは線状
に走査できることはもちろん、照射形状は任意であり、
何ら制限はない。
ンビームのいずれでもよく、所望回路によって薄膜トの
所望形状に照射される。すなわちこれらのビームは線状
に走査できることはもちろん、照射形状は任意であり、
何ら制限はない。
さらにイオンビームの場合、注入する元素は例えばＮ
ｉ、Ｌ ｉなどが考えられるが、これらに限定されるも
のではなく超伝導体を高抵抗あるいは絶縁体化させるも
のであれば何でも良いことは言うまでもない。
ｉ、Ｌ ｉなどが考えられるが、これらに限定されるも
のではなく超伝導体を高抵抗あるいは絶縁体化させるも
のであれば何でも良いことは言うまでもない。
〔実ｔＪＩ！ｉ例１〕
第１図は本発明の実ｈｂの１例の工程を示す断面図であ
る。同図−（ａ） 、 （ｂ）において基板１はＭｇｏ
単結晶であり、２は超伝導体薄膜である。ここではＹ
Ｉｔ ａ ２Ｃｕ ３０、−δ（δ＝０．０〜０．５）
を用いた。この超伝導体薄膜はＲＦマグネトロンスパッ
タ法で蒸７１シ、この蒸着１漠を大気中８００〜９００
℃で、１時間熱処理して形成した。膜厚は約１μＩであ
る。
る。同図−（ａ） 、 （ｂ）において基板１はＭｇｏ
単結晶であり、２は超伝導体薄膜である。ここではＹ
Ｉｔ ａ ２Ｃｕ ３０、−δ（δ＝０．０〜０．５）
を用いた。この超伝導体薄膜はＲＦマグネトロンスパッ
タ法で蒸７１シ、この蒸着１漠を大気中８００〜９００
℃で、１時間熱処理して形成した。膜厚は約１μＩであ
る。
次にＮ１元素を１５Ｋｅνのイオンビーム４としてＹ
Ｂ ａ 、 ［： ｕ ３０７−δ超伝導薄膜２の所定
の位置に打ち込んだ（同図（Ｃ））。Ｎｉイオンの注入
量は約２ｘ１０１６ケ／Ｃｌ１１３程度である。このＮ
ｉイオンが注入された部分３は、超伝導特性を示さない
（同図（ｄ））。前記イオンビームを超伝導薄膜２の表
面に線状に照射した結果、第２図（斜視図）に示すよう
な超伝導回路が作製できた。
Ｂ ａ 、 ［： ｕ ３０７−δ超伝導薄膜２の所定
の位置に打ち込んだ（同図（Ｃ））。Ｎｉイオンの注入
量は約２ｘ１０１６ケ／Ｃｌ１１３程度である。このＮ
ｉイオンが注入された部分３は、超伝導特性を示さない
（同図（ｄ））。前記イオンビームを超伝導薄膜２の表
面に線状に照射した結果、第２図（斜視図）に示すよう
な超伝導回路が作製できた。
（実施例２〕
実施例１と同じ工程による他の実施例を示す。
本例においては、基板１は石英ガラスであり、超伝導体
２はＥｒＢａ２Ｃｕ３０７−δ（δ＝０．０〜０．５）
である。この超伝導体はＥｒ、Ｂａ、Ｃｕをそれぞれ独
立したクラスターイオンガンより蒸発させ、酸素雰囲気
で基板上で反応させて作製した。この超伝導薄膜の所望
の位置に１ＯＫｅＶ、 ２００ｍＡ程度の入力パワーで
発生させた電子ビームを照射し、基板上を直線状に走査
して第２図と同様の超伝導回路を作製した。電子ビーム
を照射した部分３は、Ｂａ成分が超伝導薄膜部分より存
在の割合が約２０％程度少なくなっていた。
２はＥｒＢａ２Ｃｕ３０７−δ（δ＝０．０〜０．５）
である。この超伝導体はＥｒ、Ｂａ、Ｃｕをそれぞれ独
立したクラスターイオンガンより蒸発させ、酸素雰囲気
で基板上で反応させて作製した。この超伝導薄膜の所望
の位置に１ＯＫｅＶ、 ２００ｍＡ程度の入力パワーで
発生させた電子ビームを照射し、基板上を直線状に走査
して第２図と同様の超伝導回路を作製した。電子ビーム
を照射した部分３は、Ｂａ成分が超伝導薄膜部分より存
在の割合が約２０％程度少なくなっていた。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明による超伝導回路の作製方
法は、従来法にくらべてプロセスが極めて簡学て、特性
の１１現性が良く、微細加工が容易であるという効果が
ある。
法は、従来法にくらべてプロセスが極めて簡学て、特性
の１１現性が良く、微細加工が容易であるという効果が
ある。
第１図は本発明方法の工程を示す横断面図、第２図は本
発明方法により線状にビーム照射して得られた超伝導回
路を示す斜視図である。 １は基板 ２は超伝導薄膜 ３は特性変化した層 ４は電子またはイオンビーム
発明方法により線状にビーム照射して得られた超伝導回
路を示す斜視図である。 １は基板 ２は超伝導薄膜 ３は特性変化した層 ４は電子またはイオンビーム
Claims (1)
- １．基板上に超伝導薄膜を形成し、その表面に電子ビー
ムまたはイオンビームを照射することにより、超伝導薄
膜に局所的な抵抗値変化を与える工程を有することを特
徴とする超伝導回路の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022922A JPH01199489A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 超伝導回路の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022922A JPH01199489A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 超伝導回路の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199489A true JPH01199489A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12096137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022922A Pending JPH01199489A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 超伝導回路の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01199489A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017382A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Yoichi Okabe | Procede de fabrication d'un dispositif a effet josephson coplanaire |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP63022922A patent/JPH01199489A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017382A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Yoichi Okabe | Procede de fabrication d'un dispositif a effet josephson coplanaire |
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