JPH0197314A - Superconductor material structure - Google Patents

Superconductor material structure

Info

Publication number
JPH0197314A
JPH0197314A JP62255676A JP25567687A JPH0197314A JP H0197314 A JPH0197314 A JP H0197314A JP 62255676 A JP62255676 A JP 62255676A JP 25567687 A JP25567687 A JP 25567687A JP H0197314 A JPH0197314 A JP H0197314A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
layer
superconducting material
material layer
superconducting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62255676A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Kimura
記村 隆章
Hideki Yamawaki
秀樹 山脇
Kazuto Ikeda
和人 池田
Masaru Ihara
賢 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP62255676A priority Critical patent/JPH0197314A/en
Publication of JPH0197314A publication Critical patent/JPH0197314A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a material having preferable superconducting characteristic by forming a layer made of yttrium oxide between a superconductor material layer and a substrate. CONSTITUTION:Between a substrate 1 made of semi-conductor or insulator and ceramic superconductor material layer 3, a layer 2 made of yttrium oxide in chemical stability is formed. Thus, a chemical reaction between the substrate 1 and the layer 3 is surely restricted, thereby it is possible to obtain a thin film having a preferable superconducting characteristic.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 (1)本発明の第1実施例 (第1〜4図)(2)本発
明の第2実施例 発明の効果 〔概 要〕 セラミックス系の超伝導材料構造に関し、セラミックス
系超伝導材料層と半導体あるいは絶縁体よりなる基板と
の間の化学反応を抑制して良好な超伝導特性を有する超
伝導材料を得ることを目的とし、 超伝導材料層と基板との間に酸化イノトリ、ラムよりな
る層を形成するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Field of Application Conventional Technology Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Action Embodiment (1) First Embodiment of the Present Invention ( 1 to 4) (2) Effects of the invention according to the second embodiment of the present invention [Summary] Regarding the ceramic superconducting material structure, there is a difference between the ceramic superconducting material layer and the substrate made of a semiconductor or an insulator. The purpose is to obtain a superconducting material with good superconducting properties by suppressing chemical reactions, and a layer made of inotri oxide and ram is formed between the superconducting material layer and the substrate.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、超伝導材料構造に係り、詳しくは、セラミッ
クス系超伝導材料層と基板との間に酸化イツトリウム層
を形成した超伝導材料構造に関する。
The present invention relates to a superconducting material structure, and more particularly to a superconducting material structure in which a yttrium oxide layer is formed between a ceramic superconducting material layer and a substrate.

近年、コンピュータの高速化はめざましく、この高速化
のアプローチとしてプロセッサのマルチ化、デバイスの
スイッチング速度の向上、およびこれらデバイスを高密
度に実装して配線距離を短くすることが行われている。
In recent years, computers have become faster and faster, and approaches to increasing speed include increasing the number of processors, increasing the switching speed of devices, and shortening wiring distances by packaging these devices at high density.

高密度に配線するためには、微細な配線パターンで回路
を作成することが必要となり、このような微細化を図る
と、配線に用いる導体の断面積が減少する反面、配線の
電気抵抗が増加する。そのため、伝播する電気信号の減
少、波形の歪が起こる。
In order to achieve high-density wiring, it is necessary to create circuits with fine wiring patterns, and while this miniaturization reduces the cross-sectional area of the conductor used for wiring, it also increases the electrical resistance of the wiring. do. As a result, the propagating electrical signal decreases and the waveform becomes distorted.

そこで、超伝導物質を銅などの常伝導体に代えて配線材
料として用いることができれば、これらの問題は大きく
改善される。また、超伝導物質によりジョセフソン素子
を構成し、集積化すれば高速・低電力性と微小実装部品
技術の活用により超高速のコンピュータシステムを実現
できる。
Therefore, if superconducting materials can be used as wiring materials in place of normal conductors such as copper, these problems will be greatly improved. Furthermore, if Josephson elements are constructed using superconducting materials and integrated, ultra-high-speed computer systems can be realized by utilizing high speed, low power consumption, and micro-mounting component technology.

従来の超伝導体は超伝導状態に転移する温度が低く、冷
却のために液体ヘリウムや液体水素を用いらなければな
らなかった。しかし、これらの冷却媒体は取り扱いが難
しく、コストもかかるので、超伝導配線材料の実現化は
困難であった。
Conventional superconductors have a low transition temperature to the superconducting state, requiring the use of liquid helium or liquid hydrogen for cooling. However, since these cooling media are difficult to handle and costly, it has been difficult to realize superconducting wiring materials.

ところが、近時Y−Ba−Cu−0系セラミックスに代
表される、いわゆる高温超伝導体が出現し、超伝導配線
の実用化の可能性が大きく広がりつつある。
However, in recent years, so-called high-temperature superconductors typified by Y-Ba-Cu-0 ceramics have appeared, and the possibilities for practical application of superconducting wiring are greatly expanding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

セラミックス系の酸化物高温超伝導体は液体窒素の沸点
(77°K)以上の比較的高温で超伝導状態になること
から、ICなどの半導体デバイス、各種装置の部品、装
置内の配線など応用範囲が広く、その要求も大きい。こ
れらの要求に答えるためには品質の良い薄膜を効率良く
形成する必要がある。例えばジョセフソン接合を含め半
導体、集積回路の構成素子は、すべて薄膜素子からなる
全薄膜集積回路という特質がある。このため、薄膜の結
晶粒径、配向性等の結晶性に基づく薄膜の性質、均一性
、再現性が素子ひいては超伝導集積回路の歩留り、信頼
性の重要な因子となる。
Ceramic-based oxide high-temperature superconductors become superconductive at relatively high temperatures above the boiling point of liquid nitrogen (77°K), so they can be applied to semiconductor devices such as ICs, parts of various devices, and wiring within devices. The scope is wide and the demands are large. In order to meet these demands, it is necessary to efficiently form thin films of high quality. For example, the constituent elements of semiconductors and integrated circuits, including Josephson junctions, have the characteristic of being all-thin-film integrated circuits consisting of thin-film elements. For this reason, thin film properties, uniformity, and reproducibility based on crystallinity such as crystal grain size and orientation of the thin film are important factors for the yield and reliability of devices and, ultimately, superconducting integrated circuits.

従来の半導体材料の薄膜の形成方法としては、主にスパ
ッタ法、蒸着法などが用いられる。スパッタ法では、成
長を行う物質と同程度の組成のターゲットを用い、これ
をイオンスパッタにより気化し基板上に成長させている
。また、蒸着法では、薄膜を形成する物質(蒸発源)を
加熱して蒸発させ、基板上に、蒸着させている。
As conventional methods for forming thin films of semiconductor materials, sputtering methods, vapor deposition methods, etc. are mainly used. In the sputtering method, a target having the same composition as the substance to be grown is used, and the target is vaporized by ion sputtering and grown on a substrate. Furthermore, in the vapor deposition method, a substance (evaporation source) that forms a thin film is heated and evaporated, and the material is vapor-deposited onto a substrate.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、このようなセラミックス系酸化物超伝導
体は、良好な超伝導特性を得るための基板として通常、
高価なチタン酸ストロンチウム(S r T i 03
 )基板やイツトリウム安定化ジルコニア(YSZ)基
板を用いているため、半導体装置として使用する場合の
コストが高くなるという問題点があった。
However, such ceramic-based oxide superconductors are usually used as substrates to obtain good superconducting properties.
Expensive strontium titanate (S r T i 03
) substrate or a yttrium stabilized zirconia (YSZ) substrate, there is a problem in that the cost increases when used as a semiconductor device.

このような問題点に対して、基板として安価なSi基板
やサファイア基板を用いることができればコストの低減
が可能である。ところが、Si基板やサファイア基板を
用いた場合には超伝導体層の形成中あるいは形成後の熱
処理により、超伝導材料と基板との間に化学反応が起こ
るため、良好な超伝導特性を有する薄膜が得られにくい
という欠点がある。
To solve these problems, costs can be reduced if an inexpensive Si substrate or sapphire substrate can be used as the substrate. However, when a Si substrate or a sapphire substrate is used, a chemical reaction occurs between the superconducting material and the substrate during or after the formation of the superconductor layer, resulting in a thin film with good superconducting properties. The disadvantage is that it is difficult to obtain

そこで、本発明者等は鋭意検討の結果、上記欠点を解消
するため、セラミックス系酸化物などの超伝導材料層と
Siあるいはサファイア基板との間に酸化イツトリウム
(Yz 03 )よりなる層を形成することが有効であ
ることを見出した。Y2O3は、 (イ)融点が高<  (2410℃)化学的に安定な物
質であるため1000℃程度の温度ではSiやサファイ
アともY−Ba−Cu−0系の酸化物とも殆ど反応しな
い。
Therefore, as a result of extensive studies, the present inventors formed a layer made of yttrium oxide (Yz 03 ) between a layer of superconducting material such as a ceramic oxide and a Si or sapphire substrate in order to eliminate the above drawbacks. We found that this is effective. Y2O3 (a) is a chemically stable substance with a high melting point < (2410°C), so it hardly reacts with Si, sapphire, or Y-Ba-Cu-0-based oxides at a temperature of about 1000°C.

(ロ)Y−Ba−Cu−〇系の酸化物の1成分であるた
め、前記の酸化物中に混入することがあったとしてもそ
の影響は小さい。
(b) Since it is a component of the Y-Ba-Cu-○-based oxide, even if it is mixed into the above-mentioned oxide, its influence is small.

という特徴を有している。It has the following characteristics.

本発明は、Siあるいはサファイアなどの半導体あるい
は絶縁体よりなる基板を用いて、良好な超伝導特性を有
するセラミックス系超伝導材料を低コストで提供するこ
とを目的としている。
An object of the present invention is to provide a ceramic superconducting material having good superconducting properties at low cost using a substrate made of a semiconductor or insulator such as Si or sapphire.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明による超伝導材料構造は上記目的達成のため、セ
ラミックス系超伝導材料層が半導体あるいは絶縁体より
なる基板上に形成された超伝導材料構造において、前記
基板とセラミックス系超伝導材料層との間に、酸化イツ
トリウムよりなる層を形成するようにしている。
In order to achieve the above-mentioned object, the superconducting material structure according to the present invention is a superconducting material structure in which a ceramic superconducting material layer is formed on a substrate made of a semiconductor or an insulator. In between, a layer of yttrium oxide is formed.

〔作 用〕[For production]

本発明では、半導体あるいは絶縁体よりなる基板とセラ
ミックス系超伝導材料層との間に化学的に安定な酸化イ
ツトリウム層が形成される。
In the present invention, a chemically stable yttrium oxide layer is formed between a semiconductor or insulator substrate and a ceramic superconducting material layer.

したがって、前記基板と超伝導材料層との間の化学反応
が酸化インドリウム層により確実に抑制され、良好な超
伝導特性を有する薄膜が得られる。
Therefore, the chemical reaction between the substrate and the superconducting material layer is reliably suppressed by the indium oxide layer, resulting in a thin film having good superconducting properties.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1実i 第1〜4図は本発明の第1実施例を示す図である。第1
.2図は本発明による超伝導材料構造を示す図であり、
第1図において、1はSiよりなる成長基板であり、2
は成長基板1の上に形成されたY2O3層である。3は
Y2O3層2の上に形成されたY−Ba−Cu−0系酸
化物よりなる超伝導材料層であり、Y2O3層2は成長
基板1と超伝導材料層3との間に形成されている。本実
施例における超伝導材料構造は、たとえば化学気相成長
方法(CVD法)により第2図(a)に示すように、ま
ず基板1の上にY2O3層2を薄膜として形成する工程
と、第2図(b)に示すように、Y2O3層2の上に超
伝導材料層3を薄膜として形成する工程とを経て得られ
る。
First Example Figures 1 to 4 are diagrams showing a first embodiment of the present invention. 1st
.. Figure 2 is a diagram showing the structure of a superconducting material according to the present invention,
In FIG. 1, 1 is a growth substrate made of Si, and 2
is a Y2O3 layer formed on the growth substrate 1. 3 is a superconducting material layer made of Y-Ba-Cu-0 based oxide formed on the Y2O3 layer 2, and the Y2O3 layer 2 is formed between the growth substrate 1 and the superconducting material layer 3. There is. The superconducting material structure in this example consists of a step of first forming a Y2O3 layer 2 as a thin film on a substrate 1 by, for example, a chemical vapor deposition method (CVD method), as shown in FIG. As shown in FIG. 2(b), the superconducting material layer 3 is formed as a thin film on the Y2O3 layer 2.

第3.4図は化学気相成長方法(CVD法)を実施する
ためのCVD装置の概略図である。まず、基板上にY2
O3層を形成する工程について説明すると、第3図にお
いて、基板支持台15上に成長基板16を載置するとと
もに、ソースポート14にYCI、を入れる。次いで、
反応管11を抵抗加熱炉12a、12bにより加熱して
ソースポート14がらYC13ガスを発生させる。ガス
導入口13aより導入されたキャリアガスHeによって
Y’C1,ガスがソースチェンバ13から成長基板16
上に送られる。
FIG. 3.4 is a schematic diagram of a CVD apparatus for carrying out a chemical vapor deposition method (CVD method). First, place Y2 on the board.
To explain the process of forming the O3 layer, in FIG. 3, the growth substrate 16 is placed on the substrate support 15, and YCI is introduced into the source port 14. Then,
The reaction tube 11 is heated by resistance heating furnaces 12a and 12b to generate YC13 gas from the source port 14. The carrier gas He introduced from the gas inlet 13a causes the Y'C1 gas to flow from the source chamber 13 to the growth substrate 16.
sent to the top.

また、ガス導入口11aよりキャリアガスHeとともに
導入された02 、Hz Oよりなる酸化剤が成長基板
16上に送られる。このようにして成長基板16上で次
式■に示す化学反応が起こって、Y2O3の薄膜が成長
する。この場合の成長条件は下記の範囲とする。
Further, an oxidizing agent made of O2, Hz O introduced together with the carrier gas He from the gas inlet 11a is sent onto the growth substrate 16. In this way, the chemical reaction shown in the following formula (2) occurs on the growth substrate 16, and a thin film of Y2O3 grows. The growth conditions in this case are within the following range.

2YCI3 +3H20−Y2 o、 +6HC1・・
・・・・■ 成長基板温度(Tsu++)・・・・・・・・・・旧・
・ 1050”cY Cl s ln度(T? )・・
・・・・川・旧・・・・・ 1000’cOw’174
度(対He)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ 0.3%バブル温度  ・・・・・・・・・・旧
旧・・・・・−・・・・・・・・ 80℃(水をキャリ
アーガスHeの一部若しくは全部でバブル) 成長基板 ・・・・・・・・・・・・・旧・・・旧・・
 (100)  S i、(110) S i 。
2YCI3 +3H20-Y2 o, +6HC1...
・・・・■ Growth substrate temperature (Tsu++)・・・・・・・・・ Old・
・1050"cY Cls ln degree (T?)...
・・・・River・Old・・・・ 1000'cOw'174
Degree (vs. He)・・・・・・・・・・・・・・・・・・
... 0.3% bubble temperature ... Old and old ... - ... 80℃ (bubble water with some or all of the carrier gas He) Growth substrate... Old... Old...
(100) S i , (110) S i .

(111) S i、 成長膜厚 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・旧
・・ 1μm次に、基板上に成長したY z O3層上
に、Y−Ba−Cu−0系酸化物よりなる超伝導材料層
を形成させるには、第4図に示す装置を用いて下記のよ
うな方法で行う。Y2O3層を形成した成長基板26を
基板支持台25に載置し、ソースポー)24a〜24c
にそれぞれB a Cl z、 Y CI 3. Cu
 CIを入れる。次いで、反応管21を抵抗加熱炉22
a〜22dにより加熱してソースポート24a〜24c
がらそれぞれBaCl□ガス、YCI、ガス、CuCl
ガスを発生させるとともに、ガス導入部23aよりキャ
リアガスHeを導入し発生したガスを成長基板26上に
送る。また、ガス導入口21aより酸化剤としてキャリ
アガスHeとともに、Oz 、Hz Oを導入し、これ
らのガスをソースチェンバ23の外側を通して成長基板
26上に送る。このようにして成長基vi1.26上に
YBaz Cus 07−Xなるセラミックス系超伝導
体の薄膜が成長する。成長条件としては下記の範囲で行
った。
(111) S i, grown film thickness ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Old... 1 μm Next, on the YzO3 layer grown on the substrate, Y-Ba A superconducting material layer made of -Cu-0 based oxide is formed by the following method using the apparatus shown in FIG. The growth substrate 26 on which the Y2O3 layer has been formed is placed on the substrate support 25, and the source ports 24a to 24c are placed on the substrate support 25.
B a Cl z, Y CI 3. Cu
Insert CI. Next, the reaction tube 21 is placed in a resistance heating furnace 22.
Source ports 24a to 24c are heated by a to 22d.
BaCl□ gas, YCI, gas, CuCl
At the same time as gas is generated, a carrier gas He is introduced from the gas introduction section 23a, and the generated gas is sent onto the growth substrate 26. Further, Oz and Hz O are introduced as oxidizing agents from the gas inlet 21 a along with the carrier gas He, and these gases are sent onto the growth substrate 26 through the outside of the source chamber 23 . In this way, a thin film of the ceramic superconductor YBaz Cus 07-X is grown on the growth substrate vi1.26. The growth conditions were within the following range.

成長基板温度(TsuB)・・・・・・・・・・・・・
・・ 1050°CBaCl□温度(T□)・・・・・
・・・・・・・・・・ 850℃YC1,温度(T7)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1000℃C
uCl温度(Tcu)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・ 450℃0□濃度(対He)・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 0.5%バブル温度 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ 80℃(水をキャリアーガスの一部若しくは
全部でバブル) 成長膜厚 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 1μm以上のようにして
得られた超伝導体薄膜を抵抗加熱炉を用いて酸素雰囲気
中で、900℃において8時間アニールし、さらに酸素
雰囲気中で徐冷を行う。アニール後の成長膜をX&’i
回折(Cu、にα線)によって測定した結果、(100
) S i基板。
Growth substrate temperature (TsuB)・・・・・・・・・・・・・
・・1050°CBaCl□Temperature (T□)・・・・
・・・・・・・・・ 850℃YC1, Temperature (T7)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1000℃
uCl temperature (Tcu)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・450℃0□Concentration (vs. He)・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ 0.5% bubble temperature ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ 80℃ (Bubble water with some or all of the carrier gas) Growth film thickness ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ The superconductor thin film obtained in the above manner with a thickness of 1 μm or more was annealed at 900°C for 8 hours in an oxygen atmosphere using a resistance heating furnace, and then further heated in an oxygen atmosphere. Perform slow cooling. The grown film after annealing is
As a result of measurement by diffraction (Cu, alpha ray), (100
) Si board.

(110)  S i基板および(111) S i基
板上にYBa2Cu07−xが成長していることが確認
され、いずれの場合にも成長薄膜が良好な超伝導特性を
示している。
It was confirmed that YBa2Cu07-x was grown on the (110) Si substrate and the (111) Si substrate, and the grown thin films showed good superconducting properties in both cases.

本実施例では、安価なSiよりなる成長基板1とYBa
z C1J30q−+vの組成を有するセラミックス系
超伝導材料層3との間にY 203よりなる層2が形成
されている。Y2O3は融点が高く、化学的に安定な物
質であるため1000℃程度の高温においても成長基板
1(Si)とも、超伝導材料層3とも殆ど反応しない。
In this example, a growth substrate 1 made of inexpensive Si and a YBa
A layer 2 made of Y203 is formed between the ceramic superconducting material layer 3 having a composition of zC1J30q-+v. Since Y2O3 has a high melting point and is a chemically stable substance, it hardly reacts with either the growth substrate 1 (Si) or the superconducting material layer 3 even at a high temperature of about 1000°C.

また、Y2O3は超伝導材料層3の1成分であるため、
超伝導材料N3に混入しても殆ど影舌がない。
Moreover, since Y2O3 is one component of the superconducting material layer 3,
Even if it is mixed into the superconducting material N3, there is almost no effect.

したがって、超伝導材料層3形成中あるいは形成後の熱
処理中にY2O3層2によって成長基板1と超伝導材料
層3との間の化学反応が確実に抑制され、安価なSi基
板を用いてセラミックス系の超伝導材料を低コストで提
供することができる。
Therefore, the chemical reaction between the growth substrate 1 and the superconducting material layer 3 is reliably suppressed by the Y2O3 layer 2 during the formation of the superconducting material layer 3 or during the heat treatment after the formation. superconducting materials can be provided at low cost.

第2実施例 上記第1実施例では、成長基板1としてSi基板を用い
たが、第2実施例では成長基板1としで、(1102)
Sapphireおよび(0001)Sapph ir
eを用い、第1実施例と同じCVD装置を用いて、同様
の成長条件においてY2O1層の形成および超伝導材料
層の形成を行う。第1実施例と同じ条件でアニールした
後の成長膜をX線回折(Cu、にα線)によって測定し
た結果、(1102)Sapphire基板および(0
001)Sapphire基板上にYBa2Cu、、0
7−9が成長していることが確認され、いずれの場合に
も成長薄膜は良好な超伝導特性を示している。サファイ
ア基板を用いた第2実施例においても第1実施例と同様
の効果が得られる。
Second Example In the first example above, a Si substrate was used as the growth substrate 1, but in the second example, the growth substrate 1 was (1102).
Sapphire and (0001) Sapphire
The Y2O1 layer and the superconducting material layer are formed under the same growth conditions using the same CVD apparatus as in the first embodiment. As a result of measuring the grown film by X-ray diffraction (Cu, alpha ray) after annealing under the same conditions as in the first example, it was found that (1102) Sapphire substrate and (0
001) YBa2Cu on Sapphire substrate, 0
7-9 was confirmed to have grown, and the grown thin films showed good superconducting properties in both cases. In the second embodiment using a sapphire substrate, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

なお、前記第1.2実施例において、Y2O3層および
超伝導材料層をともにCVD法によって形成する場合に
ついて説明したが、スパッター法、蒸着法その他の方法
を用いて薄膜を形成してもよい。
In Example 1.2, the Y2O3 layer and the superconducting material layer are both formed by CVD, but the thin film may be formed by sputtering, vapor deposition, or other methods.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、基板とセラミックス系超伝導材料層と
の間に化学的に安定な酸化イツトリウムよりなる層が形
成されているため、超伝導材料層と基板との間の化学反
応が抑制される。したがって、安価なSi基板やサファ
イア基板等を用いて良好な超伝導特性を有する超伝導材
料を提供することができ、半導体装置などのコストを低
減することができる。
According to the present invention, since a layer made of chemically stable yttrium oxide is formed between the substrate and the ceramic superconducting material layer, the chemical reaction between the superconducting material layer and the substrate is suppressed. Ru. Therefore, a superconducting material having good superconducting properties can be provided using an inexpensive Si substrate, a sapphire substrate, etc., and the cost of semiconductor devices and the like can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜4図は本発明に係る超伝導材料構造の第1実施例
を示す図であり、 第1図はその構成を示すモデル図、 第2図(a)、(b)はその形成工程を示す各モデル図
、 第3図はそのY2O3層を形成するためのCVD装置の
模式図、 第4図はその超伝導材料層を形成するためのCVD装置
の模式図である。 ■・・・・・・成長基板、 2・・・・・・Y2O3層、 3・・・・・・超伝導材料層。 76一
Figures 1 to 4 are diagrams showing a first embodiment of the superconducting material structure according to the present invention, Figure 1 is a model diagram showing its configuration, and Figures 2 (a) and (b) are its formation steps. 3 is a schematic diagram of a CVD apparatus for forming the Y2O3 layer, and FIG. 4 is a schematic diagram of a CVD apparatus for forming the superconducting material layer. ■...Growth substrate, 2...Y2O3 layer, 3...Superconducting material layer. 76-1

Claims (1)

【特許請求の範囲】  半導体あるいは絶縁体よりなる基板上にセラミックス
系超伝導材料層が形成された超伝導材料構造において、 前記基板とセラミックス系超伝導材料層との間に、酸化
イットリウムよりなる層を形成したことを特徴とする超
伝導材料構造。
[Claims] In a superconducting material structure in which a ceramic superconducting material layer is formed on a substrate made of a semiconductor or an insulator, a layer made of yttrium oxide is provided between the substrate and the ceramic superconducting material layer. A superconducting material structure characterized by forming.
JP62255676A 1987-10-09 1987-10-09 Superconductor material structure Pending JPH0197314A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62255676A JPH0197314A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Superconductor material structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62255676A JPH0197314A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Superconductor material structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0197314A true JPH0197314A (en) 1989-04-14

Family

ID=17282074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62255676A Pending JPH0197314A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Superconductor material structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0197314A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239738A (en) * 1987-03-27 1988-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Superconductor wire and manufacture thereof
JPS6457513A (en) * 1987-04-13 1989-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Superconducting wire and its manufacture

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239738A (en) * 1987-03-27 1988-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Superconductor wire and manufacture thereof
JPS6457513A (en) * 1987-04-13 1989-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Superconducting wire and its manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scheel et al. Problems in epitaxial growth of high-Tc superconductors
JPH01212220A (en) Vapor growth method for superconducting material
JP2711253B2 (en) Superconducting film and method for forming the same
JPH10502326A (en) Epitaxial thallium high temperature superconducting film formed via nucleation layer
JPH04300292A (en) Film forming method for multicomponent oxide film superconducting film
JPH01171247A (en) Structure of superconductor interconnection
JPH0197314A (en) Superconductor material structure
JP2598043B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH01106481A (en) Superconductive material structure
JPH01203203A (en) Formation of superconducting material layer
JPH01202875A (en) Manufacture of superconductive material structure
JP2582380B2 (en) Superconducting material structure
JPH0272685A (en) Method for forming weakly coupled superconductor part
JPH01106479A (en) Superconductive material structure
JPH01100021A (en) Superconducting thin film
JP2551983B2 (en) Preparation method of oxide superconducting film using chemical vapor deposition
JP2840475B2 (en) Method for producing oxide superconducting thin film
JPH01106482A (en) Superconductive material structure
JPH01132008A (en) Superconductor and its manufacture
Hashimoto et al. Deposition of Bi, Sr, Ca, and Cu oxide films by Rf glow discharge generated at relatively high pressure
JPH0337913A (en) Oxide superconductor film material
JPH01203258A (en) Production of oxide superconducting sintered body
JPH02137380A (en) Manufacture of superconducting device
JPH01227480A (en) Manufacture of superconducting thin-film
JPH01176216A (en) Production of superconducting thin film of compound oxide