JPH02130969A - ジョセフソン接合の製造方法 - Google Patents
ジョセフソン接合の製造方法Info
- Publication number
- JPH02130969A JPH02130969A JP63285071A JP28507188A JPH02130969A JP H02130969 A JPH02130969 A JP H02130969A JP 63285071 A JP63285071 A JP 63285071A JP 28507188 A JP28507188 A JP 28507188A JP H02130969 A JPH02130969 A JP H02130969A
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- josephson junction
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Links
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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〕
本発明はジョセフソン接合の製造方法に関する。
従来、ジョセフソン接合の製造方法として、超電導電極
配線間に２０ 程度のＳｔＯ，膜やＮ６ＯＳを挟むのが
通例であった。
配線間に２０ 程度のＳｔＯ，膜やＮ６ＯＳを挟むのが
通例であった。
しかし、上記従来技術によると、ジョセフソン接合部は
マイクロ・ブリッジ法と呼ぶ結晶粒界に形成される酸化
膜やＣＶＤ法による極めて薄い酸化膜を形成する等、量
産性や再現性に課題が多かった。
マイクロ・ブリッジ法と呼ぶ結晶粒界に形成される酸化
膜やＣＶＤ法による極めて薄い酸化膜を形成する等、量
産性や再現性に課題が多かった。
本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、再現性良く
、量産性のあるジョセフソン接合部の形成方法を提供す
る事を目的とする。
、量産性のあるジョセフソン接合部の形成方法を提供す
る事を目的とする。
上記課題を解決する為に、本発明はジョセフソン接合の
製造方法に関し、超電導体電極膜のジョセフソン接合形
成部にイオン打込みを施す手段をとる事、及び半導体膜
を形成する手段をとる事を基本とする。
製造方法に関し、超電導体電極膜のジョセフソン接合形
成部にイオン打込みを施す手段をとる事、及び半導体膜
を形成する手段をとる事を基本とする。
以下、実施例により本発明を詳述する。
第１図は本発明の一実施例を示すジョセフソン接合の製
造方法を示す断面図である。すなわち、ｒｉｓｉｏ、等
から成る絶縁基板１の表面にはＹＩ Ｂａ２ Ｃ＋ｇ
０７等から成るセラミック系高温超電導体膜から成る超
電導膜電極２が０．１μ程度の厚さで配線され、該超電
導膜電極２のジョセフソン接合を形成する部分に酸素イ
オン・ビームを加速して１０〜２０ 程度に絞ってイオ
ン打込み３を施してジョセフソン接合部４を形成する。
造方法を示す断面図である。すなわち、ｒｉｓｉｏ、等
から成る絶縁基板１の表面にはＹＩ Ｂａ２ Ｃ＋ｇ
０７等から成るセラミック系高温超電導体膜から成る超
電導膜電極２が０．１μ程度の厚さで配線され、該超電
導膜電極２のジョセフソン接合を形成する部分に酸素イ
オン・ビームを加速して１０〜２０ 程度に絞ってイオ
ン打込み３を施してジョセフソン接合部４を形成する。
ＹＩ Ｂａ２ Ｃｕ３０７に過剰酸素を含有させる事に
より絶縁化あるいは半導体化してトンネル膜となる訳で
ある。尚イオン打込み種は酸素のみならず、その他の元
素イオンであっても良い。更に、ジョセフソン接合部４
の形成は、約１０ のギャップを持ったオート・レジス
ト膜を超電導体膜電極２の表面に形成し、全面にイオン
打込み３を施して前記ギヤツブ部ジョセフソン接合部４
を形成する方法もある。
より絶縁化あるいは半導体化してトンネル膜となる訳で
ある。尚イオン打込み種は酸素のみならず、その他の元
素イオンであっても良い。更に、ジョセフソン接合部４
の形成は、約１０ のギャップを持ったオート・レジス
ト膜を超電導体膜電極２の表面に形成し、全面にイオン
打込み３を施して前記ギヤツブ部ジョセフソン接合部４
を形成する方法もある。
第２図は本発明の他の実施例を示すジョセフソン接合の
断面図である。すなわち、絶縁基板１１の表面には０．
１μｍ厚程度の超電導体Ｊｌ１１電極１２を形成し、該
超電導体膜１２のジョセフソン接合形成部に２００ 程
度のギャップをホト・エツチングやイオン・ビーム・エ
ツチング等により形成し、該ギャップ内に８１等の半導
体Ｈ１３を埋め込んでジョセフソン接合としたものであ
るが、該半導体膜１３はイオン・ビームＣＶＤ法で部分
的に形成することもできるが、ＣＶＤ法やスパッタ法で
超電導体膜電極１２等の表面に全面形成後、スパッタ・
エッチやプラズマ・エッチ等のエツチング処理によりエ
ッチ・バックして、前記ギャップ内のみに半導体膜１３
を残存せしめて形成することができる。尚半導体膜１３
は、アモルファス状態や多結晶状態であっても良いが、
加熱アニル処理により２００ 程度の単結晶粒化して単
結晶となすこともできる。更に、半導体膜１３はＳｉの
みならずＧａＡｓ５ Ｉ ｎＰｓ Ｓ ｉＣｓ ５ｅｓ
Ｇｅ等の他の半導体であっても良い。いずれにしても本
例では、半導体膜をジョセフソン接合部に用いることに
より、ジョセフソン接合１１が絶縁膜の場合、２０．Ａ
程度であるのに対し、２００人程庇取も、トンネル膜と
しての作用がある。
断面図である。すなわち、絶縁基板１１の表面には０．
１μｍ厚程度の超電導体Ｊｌ１１電極１２を形成し、該
超電導体膜１２のジョセフソン接合形成部に２００ 程
度のギャップをホト・エツチングやイオン・ビーム・エ
ツチング等により形成し、該ギャップ内に８１等の半導
体Ｈ１３を埋め込んでジョセフソン接合としたものであ
るが、該半導体膜１３はイオン・ビームＣＶＤ法で部分
的に形成することもできるが、ＣＶＤ法やスパッタ法で
超電導体膜電極１２等の表面に全面形成後、スパッタ・
エッチやプラズマ・エッチ等のエツチング処理によりエ
ッチ・バックして、前記ギャップ内のみに半導体膜１３
を残存せしめて形成することができる。尚半導体膜１３
は、アモルファス状態や多結晶状態であっても良いが、
加熱アニル処理により２００ 程度の単結晶粒化して単
結晶となすこともできる。更に、半導体膜１３はＳｉの
みならずＧａＡｓ５ Ｉ ｎＰｓ Ｓ ｉＣｓ ５ｅｓ
Ｇｅ等の他の半導体であっても良い。いずれにしても本
例では、半導体膜をジョセフソン接合部に用いることに
より、ジョセフソン接合１１が絶縁膜の場合、２０．Ａ
程度であるのに対し、２００人程庇取も、トンネル膜と
しての作用がある。
第３図は、本発明の応用例を示す電界効果型ジョセフソ
ン−トランジスタの断面図である。すなわち、絶縁基盤
２１の表面には０．１μｍ厚程度の超電導体膜電極２２
を形成し、該超電導体膜電極２２に前記第１図である１
１は第２図の例の如くにしてジョセフソン接合部２３を
形成し、該ジョセフソン接合部２３の表面にＣＶＤ法等
により５ｉ０２膜等から成るゲート絶縁膜２４を０．０
１μｍ乃至０．１μｍ厚さ程度に形成し、該ゲート絶縁
膜２４上にゲート電極２５を形成してゲート２５となし
、前記ジョセフソン接合部２３を挟んで双方向に形成さ
れている超電導体膜電極２２の一方をソース２６、他方
をドレイン２７としたものである。
ン−トランジスタの断面図である。すなわち、絶縁基盤
２１の表面には０．１μｍ厚程度の超電導体膜電極２２
を形成し、該超電導体膜電極２２に前記第１図である１
１は第２図の例の如くにしてジョセフソン接合部２３を
形成し、該ジョセフソン接合部２３の表面にＣＶＤ法等
により５ｉ０２膜等から成るゲート絶縁膜２４を０．０
１μｍ乃至０．１μｍ厚さ程度に形成し、該ゲート絶縁
膜２４上にゲート電極２５を形成してゲート２５となし
、前記ジョセフソン接合部２３を挟んで双方向に形成さ
れている超電導体膜電極２２の一方をソース２６、他方
をドレイン２７としたものである。
本発明によりジョセフソン接合が再現性良く量産性のあ
る形成方法が提供できる効果があり、電界効果型ジョセ
フソン・トランジスタを集積化した集積回路が容易に製
作できる効果もある。
る形成方法が提供できる効果があり、電界効果型ジョセ
フソン・トランジスタを集積化した集積回路が容易に製
作できる効果もある。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示すジョセフソン
接合の断面図であり、第３図は本発明の応用例を示す電
界効果型ジョセフソン・トランジスタの断面図である。 １．１１． ２．１２． ３・ ・ 会 ・ ４．２３・ １３・ 参 ・ ２４惨 争 ・ ２５・ ・ ・ ２６・ ・ 赤 ２７φ ・ 中 ２８・ １１１１ ・絶縁基板 ・超電導体膜電極 番イオン打込み やジョセフソン接合部 ・半導体膜 ・ゲート絶縁膜 ・ゲート電極 ・ソース ・ドレイン 拳ゲート 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
接合の断面図であり、第３図は本発明の応用例を示す電
界効果型ジョセフソン・トランジスタの断面図である。 １．１１． ２．１２． ３・ ・ 会 ・ ４．２３・ １３・ 参 ・ ２４惨 争 ・ ２５・ ・ ・ ２６・ ・ 赤 ２７φ ・ 中 ２８・ １１１１ ・絶縁基板 ・超電導体膜電極 番イオン打込み やジョセフソン接合部 ・半導体膜 ・ゲート絶縁膜 ・ゲート電極 ・ソース ・ドレイン 拳ゲート 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
Claims (2)
- （１）超電導体電極膜のジョセフソン接合形成部には酸
素、イオン等のイオン打込みによりジョセフソン接合を
形成する事を特徴とするジョセフソン接合の製造方法。 - （２）超電導体電極膜のジョセフソン接合形成部にはＳ
ｉ等の半導体膜を形成する事によりジョセフソン接合を
形成する事を特徴とするジョセフソン接合の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285071A JPH02130969A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | ジョセフソン接合の製造方法 |
| FR898913548A FR2638569B1 (fr) | 1988-10-25 | 1989-10-17 | Transistor josephson du type a effet de champ et procede de fabrication d'une jonction josephson |
| US07/423,969 US5071832A (en) | 1988-10-25 | 1989-10-19 | Field effect type josephson transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285071A JPH02130969A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | ジョセフソン接合の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130969A true JPH02130969A (ja) | 1990-05-18 |
Family
ID=17686773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63285071A Pending JPH02130969A (ja) | 1988-10-25 | 1988-11-11 | ジョセフソン接合の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130969A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152630A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導電界効果型素子およびその作製方法 |
| JPH05198849A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 機能性薄膜を用いた電子デバイス |
| JPH08153908A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Korea Electron Telecommun | 結晶粒界チャンネルをもつ超伝導電界効果素子とその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63285071A patent/JPH02130969A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152630A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導電界効果型素子およびその作製方法 |
| JPH05198849A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 機能性薄膜を用いた電子デバイス |
| JPH08153908A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-11 | Korea Electron Telecommun | 結晶粒界チャンネルをもつ超伝導電界効果素子とその製造方法 |
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