JPH02197179A - ジョセフソン接合素子およびその製造方法 - 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］ 未発１１はジョセフソン接合素子およびその製造方法に
関する。この素子は磁場の測定用計測塁、赤外検知器、
増幅器、５ＱＵＩＤ、ジョセフソンコンピューター竿に
輻広く使われるものである。

［従来の技術１ 従来、ジョセフソン接合の型式としては、■超伝導体間
に、酸化スズ、酸化アルミニウムのような酸化物質、銅
のような常伝導金属をはさんで形成するもの、■超伝導
体の一部を細くした上で常伝導金属等を蒸着したヒで超
伝導体と接合させるもの、■針状の超伝導体片と超伝導
体とのポイントコンタクト等を利用するもの等の型式が
知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ これらの接合型式のすべては、ジョセフソン接合素子の
製造に際して、かかる結合を形成する操作を他部分の形
成操作と別途に実施することが必要である。

例えば、複数個の超伝導結晶堆ｍ膜の形成及びそれらを
トンネル結合する絶縁性堆積膜の形成が夫々別途の操作
として行なわれる。

このような、ジョセフソン接合素子の製造方法は工程が
煩雑となり、工程の簡易化が望まれていた。

本発明は上に述べたようにジョセフソン接合を形成する
操作を別途拳人工的に実施することなく、製造すること
の可能な新規な構成のジョセフソン接合素子を提供する
とともに、このジョセフソン接合素子を高性能に、辻つ
基板の所望の位置に所望の数のジョセフソン接合部分を
、所望の形状に形成することのｕ１能な製造方法を提供
することにある。

［問題点を解決するための−Ｌ段］゛ 本願第一の発明のジョセフソン接合素子は、超伝導結晶
と超伝導結晶とを成長させ、これらの超伝導結晶同志が
接することにより生ずる粒界をジョセフソン接合として
用いたことを特徴とする。

本願第二の発明のジョセフソン接合素子の製造方法は、
核形成密度の小さい非核形成面と、単一核のみより結晶
成長するに充分小さい面積を有し、且つ前記非核形成面
の槌形Ｊ＆密度より大きい核形成密度を有する、夫々が
相互に所望の位置関係となるように配設された複数個の
前記核形成面とを有する基体に。

結晶形成処理を施して、複数個の前記核形成面に形成さ
れた夫々の単一・核を中心として超伝導結晶をＬ＆長さ
せ、該超伝導結晶同志を接触させて粒界を形成すること
を特徴とする。

［作　用］ 本願第一の発明のジョセフソン接合素子は、超伝導結晶
と超伝導結晶とを成長させ、これらの超伝導結晶同志が
接することにより生ずる粒界をジョセフソン接合として
用いたことにより、超伝導体間に絶縁層を設けることな
く、ジョセフソン接合素子を製造し、また超伝導体を同
−１程で作成することをＬＩ丁能とするものである。

本願第二の発明のジョセフソン接合素子の製造方法は、
核形成密度の小さい非核形成面と、単一核のみより結晶
Ｉ＆長するに充分小さい面積を有し、且つ前記非核形成
面の核形成密度より大きい槌形ｌ＆密度を有する。夫々
が相丁に所望の位置関係となるように配設された複数個
の前記核形成面とを有するノ＾体に、 結晶形成処理を施して、複数個の前記核形成面に形成さ
れた夫々の単一核を中心として超伝導結晶を成長させ、
該超伝導結晶同志を接触させて粒界を形成することによ
り、 単一核を中心として超伝導結晶を成長させるので、所望
の位置、所望の大きさに超伝導結晶を成長させることが
可能となり、その結果、超伝導結ｊ、Ｉ、同志を接触さ
せて所望の位置、所望の結合形状の粒界を形成すること
が可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説Ｉ
Ｊする。

本発明の説明に先だって、本発明に用いる結晶の形成方
法をより理解しやすくするために、堆積面りに選択的に
堆積膜を形成する選択堆請法について述べる。選択堆植
法とは、表面エネルギー付着係数、脱離係数、表面拡散
速度等という薄膜形成過程での核形成を左右する因子の
材料間での差を利用して、基板−Ｌに選択的に薄膜を形
成する方法である。

第７図（Ａ）および（Ｂ）は選択堆桔法の説明図である
。

まず同図（Ａ）に示すように２基板１６上に、基板１６
と上記因子の異なる材料から成る薄膜１７を所望部分に
形成する。そして、適当な堆積条件によって適当な材料
から成る薄膜の堆積を行うと、同図（Ｂ）に示すように
、薄膜１８は薄膜１７旧にのみ成長し、基板１６上には
成長しないという現象を生じさせることができる。この
現象を利用することで、自己整合的に成形された薄膜１
８を成長させることができ、従来のようなレジストを用
いたリングラフィ工程の省略がＮ（能となる。

なお、このように選択に薄膜を形成させる要因としては
、種々の成膜条件の影響をうけるが特に核形成密度の影
響は大きい、ここで、核形成密度とは、単位面積当りに
形成される核の数をいう（核とは、飛来する原子等が脱
離、付着の不安定状態から−・定の安定した大きさにな
ったものをいう）。

このような核形成密度の差を利用し、堆積面（非核形成
面）の形成材料より核形成密度の十分大きい異種材料か
らなる核形成面を単一の核だけが成長するように十分微
細に形成することによって、その微細な面積を有する異
種材料からなる核形成面の存在する箇所だけに超伝導結
晶を選択的に成長させるものである。

この核形成密度差を得る他の方法としては、後述するよ
うに、Ｓ　ｉ０２上に局所的にイオン注入して過剰にイ
オンを有する領域を形成してもよい。

結晶形成処理方法としては、化学気相蒸着法、スパッタ
リング法、電子ビーム法、イオンクラスタービーム法１
分子線エピタキシー法等を用いることができる。

なお、単結晶の選択的成長は、堆積面表面の電子状態、
特にダングリングボンドの状態によって決定されるため
に、核形成密度の低い材料（たとえば、Ｓ　１０２）は
バルク材料である必要はなく２任意の材料や基板等の表
面のみに形成されて上記堆積面を成していればよい。

次に、本発明に用いられる結晶の形成方法について図面
を用いて説明する。

第２図は２本発明に用いられる結晶の形成方法を説明す
るための概略的ａ成因である。

同図において、２は基板であり、この基板面は非核形成
面となっている。この基板２上に、所望数、所望位置に
穴があいたマスク３を形成する。

このマスク３及び開口部から露出した基板面に向って核
形成面ｌの形成材料を蒸着（例えばスパッタリング法に
よる）して、マスクを除去して核形成面１を形成する。

核形成面の形成方法としては、フォトリングラフィによ
るパターニング、あるいはフォトレジストをマスクとし
たイオン注入によって行うことができ、さらにはａｇ腸
以Ｆに集束したイオン・ビームを用いて、基板上に核形
成面を形成するのに適したイオンを直接描画・注入する
ことにより形成することが出来る。また他のどの様な方
法でも良く、非核形成面の核形成密度を著しく増大させ
て、安定な核の形成が上記非核形成面に生ずるような１
を態を惹起させることが防止できる方法であればよい。

核形成面ｌは、単結晶の成長の起点となる核形成が生起
する領域であり、一方、非核形成面５は２上記重結品の
成長時において、臨界核以」二に成長した安定した核の
形成を生じない様な領域でなければならない。

これらの霊件から、既に述べたように、核形成面ｌは、
非核形成面５よりも核形成密度が大きいことが望ましく
、また前記核形成面は約５井烏以ドが望ましい。

以ド１本発明のジョセフンン接合素子の製造方Ｖ：の一
実施態様について説明する。

ｉ１図（Ａ）〜（Ｃ）は１本発明のジョセフソン接合末
子の製造方法の一実施態様を示す工程図である。

第１図（Ａ）に示すように、まず、２つが１組になった
核形成面１を基板２−１：の所望の位置に。

所ψの数だけ生じさせる。即ち、核形成面ｌのパターン
を基板２上に形成する。

核形成面ｌを形成する材料としては、Ａｌ２Ｏ３，５ｒ
Ｔｉ０３　、Ｔｉ０２　、　ＢｅＯ、ＭｇＯ、Ｃａ０Ｓ
ｒＯまたはＢａＯ等が望ましい。

また、イオン注入により核形成面ｌを形成する場合のイ
オン源としては、　Ｓｒ、　Ｔｉ、Ｂｅ、　Ｎｇ、　Ｃ
ａ、Ｂａ３が望ましい。

非核形成面５を形成する材料としてはＳＩ。

Ｓ　ｉ０２等が利用出来る。非核形成面５は、基板」；
に特定の処理工程により設けることが可能であるが、基
板２そのものを非核形成面形成材料としてもよい。

次に、第１図（Ｂ）に示すように、核形成面１の形成さ
れた基板２に対して超伝導結晶の形成材料をスパッタに
より、電植させて超伝導結晶４を生成させる。

このとき、核形成面ｌにおいては、核形成密度が、非核
形成面５より大きいので、核形成面ｌにおいてのみ１選
択的に安定な単一核が発生し、次いで、この単一核を起
点として超伝導結晶が成長する。

上記単結晶の成長が経過するに従い、非核形成面５上へ
も単一核を起点とした一ヒ記単結晶の成長が基板面と並
行に進行し、さらに単結晶が成長すると、実質的に所嗜
の位置で上記結晶同志が衝突し、その時に粒界ができ、
ジョセフンン接合を構成することとなる。

超伝導結晶４め材質に関しては特に制限はないが１例え
ばｘ−ｙ−ｚ−ｏ　ｃただし、Ｘ４ｆＬａ、Ｃｅ、　　
Ｐｒ、　　Ｎｄ、　　Ｐｇ、　　Ｓｓ、　Ｅｕ、　　Ｇ
ｄ、　　’ｒｂ、　ロ！、　Ｈｏ、　　Ｅｒ、Ｔａｇ、
　Ｙｂ、　ＬｕおよびＹから成る群より選ばれた一種以
上−の元素、ＹはＣａ、　ＳｒおよびＢａから成る群よ
り選ばれた一種以上の元素、ＺはＶ、Ｔｉ、　Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ａｇ、　Ｃｄ、　Ｃｕお
よびＨ，から成る群より選ばれた一種以上の元素である
）で示されるものが挙げられる。このなかで、超伝導転
移点が９０に以上であり、液体窒素で素子の動作が可使
なＬａ１Ｓｒ２Ｇｕ３０７　、　　Ｙｂａ２Ｃｕ３０７
．　　ＹｂＢａ２Ｃｕ３０７　。

ＨｏＢａ２Ｃｕ３０７　　、　　ＥｒＢａ２ＣＵ３０７
　　、　　　ＴｍＢａ２Ｃｕ３０？　　。

ＴｂＢａ２Ｃｕ３０７等（７）Ｘ：Ｙ：Ｚがｌ　：　２
　：　３（７）比なる化合物が望ましい。

上記の実施態様では、スパッタ法により超伝導結晶の生
起と結晶化の進行とを実施したが、他にも、例えば化学
気相蒸着法、スパッタリング法、電子ビーム法、イオン
クラスタービーム法、分子線エピタキシー法が利用でＳ
る。

なお、反応性イオンエツチング７の利用によりジ３セフ
ソン素子の表面は第３図のように平滑化できる、これは
、超伝導結晶上部の凸状の部分が相対的に速くエツチン
グされていくためと考えられる。

また、上記で説明した本発明のジョセフソン接合の製造
法の一実施態様では、２つが１組になった核形成領域を
基板上の所望位置に設けたが、これは本発明の実施態様
の一例であって、実際には、必要に応じて、任意の数の
核形成領域を任意のパターンで配列することが出来る。

以上のようにして、製造された本発明のジョセフソン接
合素子は、超伝導結晶と超伝導単結晶とを１＆長させ、
これらの超伝導単結晶同志が接することにより生ずる粒
界をジョセフソン接合として用いるものであり５超伝導
体間に絶縁層を設けることなく、ジョセフソン接合素子
を製造し、また超伝導体を同一工程で作成することが可
能であるという長所を有している。

以下１本発明のジ、セフソン接合素子の装造方法の具体
的な実施例について説明する。

（実施例１） まず、第２図に示したように、マスクを利用したＲＦス
パッタ法を実施することによって石英の基板（１インチ
×２インチ、ｌ１１１ＩＩ）上に’ｊ　ｒＴ　ｉ０３の
核を形成した。マスクにあけられた２つ一組の穴の相互
間隔はｌ　００　ＩＬｍである０個々の核の大きさは約
ＩＩＬｓであった。なお、基板の温度８００℃に加熱し
た状態でＲＦスパフタ法を実施した。　この基板上に１
次のようにして超伝導結晶を生成させた。まず、ＣｕＯ
、５ｒＣｕ３　、　Ｌａ２Ｏ３の混合物を加圧成形し、
それを焼結し、Ｌａ、Ｓｒ。

Ｃｕがｌ：２：３：の比となった２インチφの円板ター
ゲットを作った。続いて、このターゲットを用いて、ア
ルゴンと酸素の混合ガスでスパッタし、結晶粒界ができ
るまで結晶を成長させた（約２時間）。

ターゲット構成元素として、Ｌａの代りにＣｅ、Ｐｒ、
　　Ｎｄ、　　Ｐａ、　　Ｓｓ、　Ｅｕ、　　Ｇｄ、　
　Ｔｂ、　　ロｙ、　　）ｌｏ、　　Ｅｒ、　τ勤、Ｙ
ｂ、　Ｌｕ、　ＹまたはＬａＣｅ、　ＧｄＴｂ、　Ｈｏ
ＹｂあるいはＳｒ０代りにＨｏ、　Ｃａ、　ＢａＧａを
用いても、第３図とほとんど同様な電圧−電流特性が得
られた。

（実施例２） 基板として５ｉ（１１１）、超伝導結晶としてＹ１Ｂａ
２Ｃｕ３Ｏ７の結晶を成長させた以外は実施例１と同様
にして、まず、ジョセフソン接合素子を形成した。

こうして形成されたジョセフソン接合素子の電圧卆電流
特性を第３図に示す。

その１＆Ｓ　ｉとＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７の間にエツチン
グ速度差がある反応性イオンエツチング（ＲＩ　Ｅ）に
よって、　Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７のみをニー、チングす
ることで、単結品−粒界−単結晶から成る表面が平坦化
されたジョセフソン素子を形成した。なお、エツチング
ガスとしてＮＨ３とＨＣｌ　とを用いた。

（実施例３） Ｓｉウェハ状に形成された膜厚１５００人の熱酸化５ｉ
０２膜表面１に集束イオンビーム装置を用いて、口ｅイ
オンビームが１−記５ｉ０２膜表面上で、直径的０．２
ルーのスポット状に東東する様にＪ！１整しながら、加
速電圧７０ｋｅＶ、ドーズ量８ｘ１０１７ｃｍ−２でイ
オン注入を行った。

第４図（ａ）に示す様にスポット状の注入領域は、１０
０Ｘ１００のマトリックス状になる様に配列され、基板
上に」−記マトリックスを４組配置した。Ｌ記マトリッ
クスを構成するスポット状の注入領域の相互の間隔はｌ
＝量とした。

次に、上記Ｂｅイオンを注入したＳ　ｉ０２膜上に、Ｒ
Ｆスパッタ法により超伝導材料の結晶堆積膜を成長させ
た（試料Ａ）、一方比較にため、前記のＢｅイオン注入
を全く行わない基板上にも、同様の条件で超伝導材料の
結晶堆積膜をＲＦスパッタ法にて形成した（試料Ｂ）、
上記スパッタに用いたターゲットは、　ＣｕＯ、ＳｒＣ
Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３の混合物を加圧成形し、それを焼結し
、Ｌａ、　Ｓｒ、　Ｃｕが１＝２：３の比となった２イ
ンチφの円板ターゲットを用いた。スパッタはアルゴン
と酸素の混合ガスを用いて行い、基板温度８００℃にて
、結晶粒界が出来るまで、結晶を成長させた。走査型電
子顕微鏡で試料Ａの結晶薄膜を観察したところ１粒径約
１ｐｍの形状の揃った単結晶粒が１００Ｘ１００のマト
リックス状に整列して形成されていることが確認された
。

また、断面の形状の観察から、結晶薄膜の平均膜厚は約
０．４ル膳であった。

一方、試料Ｂでは、ランダムな粒径の他結晶薄膜が形成
されていることが判った。Ｘ線回折による分析結果から
試料Ｂの多結晶の粒径は約０．３ル膳であることが判明
した。

次に、試料Ａおよび試料Ｂに対し、第４図（Ｃ）に示す
様な形状のＧｕ電極をマスク蒸着法により形成した。

この様に作成した試料を第５図に示すような装置に装置
し、−１９０℃に冷却して電気的特性を測定した。ここ
に１２は液体窒素溜め、１３はＧｕブロック、１４は試
料、１５は試料への露結を防止するための真空容器であ
る。

ヒ記測定の結果を第６図に示す、試料Ａでは。

端子９から端子ｌＯへ向う電流１重が零のとき、端子１
１．１２で測定した電流−電圧特性は第８図（ａ）の如
くであった０次に、前記Ｉ！を徐々に増加させていった
ところ、Ｉｘが約７００μＡのとき、第６図（ａ）の特
性が急に約２０ｍＶだけシフトしく第６図（ｂ））さら
に電ｆｌｉ、　Ｉ　Ｉを増加させて行くと、今度は約４
０　ｍ　Ｖのシフトが観察され、最終的には全５段階の
シフトが再現性よく得られた。

一方、試料Ｂでも同様な電流−電圧特性のシフトが観察
され、１段階あたりのシフト量は約２０ｍＶであったが
、再現性良く得られたシフトは、２段階までであり、試
料Ａと比較して、特性は不安定であった。

このことから２本発明による方法で形成された粒界ジョ
セフソン接合のマトリクスは、安定かつ高性能なスイッ
チング特性を示すことが確認された。

［発明の効果］ 以上：詳細に説ＩＪｊ　したように、本願第一の発明の
ジョセフソン結合素子によれば、超伝導結晶と超伝導結
晶とを成長させ、これらの超伝導結晶同志が接すること
により生ずる粒界をジョセフソン接合として用いたこと
により、超伝導体間に絶縁層を設けることなく、ジョセ
フソン接合素子を製造することができ、またジョセフソ
ン接合を形成する操作を別途実施しなくても、同一工程
で作成することができるので、構成を大幅に簡易化する
ことができ、生産コストを低減することができる。

本ｗ４第二の発明のジョセフソン接合素子の製造方法に
よれば、核形成密度の小さい非核形成面と、単一核のみ
より結晶成長するに充分小さい面積を有し、且つ前記非
核形成面の核形成密度より大きい核形Ｊ＆密度を有する
、夫々が相互に所望の位置関係となるように配設された
複数個の荊記核形成面とを有する基体に。

結晶形成処理を施して、複数個の前記核形成面に形成さ
れた夫々の単一核を中心として超伝導結晶を成長させ、
該超伝導結晶同志を接触させて粒界を形成することによ
り、 単一核を中心として超伝導結晶を成長させるので、所望
の位置、所望の大きさに超伝導結晶を成長させることが
０■能となり、その結果、超伝導結晶同志を接触させて
所望の位置、所望の結合形状の粒界を形成することが＋
ｉ（能となる。

本発明のジョセフソン接合素子およびジョセフソン接合
素子の製造方法を用いることにより、論理回路序の製造
に際して、製造工程数の減縮、操作の簡略化が図れると
伴に、形状の揃った粒界ジョセフソン接合素子を形成出
来る為、高性能な粒界ジョセフソン接合素子による集積
回路あるいはセンサアレイを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明のジョセフソン結合素
子の製造方法の一実施態様を示す工程図である。 第２図は１本発明に用いられる結晶の形成方法を説１１
するための概略的構成図である。 第３図は本発明の実施例２で形成されたＹ８ａ２ｃｕ３
０７結晶粒界のジョセフソン接合の電流−電圧特性を示
す図である。 第４図は本発明の実施例３の実施態様を過程順に示す図
である。 第５図は実施例３で作製した試料の“−Ｕ気的特性を測
定するための装置の概要を示す構成図である。 第６図は上記測定の結果得られた電流−電圧特性を示す
図である。 第７図（＾）および（Ｂ）は選択堆積法の説明図である
。 ｌ：核形成面、２：基板、３：ヤスク、４：超伝導結晶
、５：非核形成面、６：電極、７：ジョセフソン接合マ
トリックス、８，９．ｔｏ。 ｌｌ：端子、１２：液体窒素溜め、１３：銅ブロック、
１４：試料、！５：真空容器。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）超伝導結晶と超伝導結晶とを成長させ、これらの
   超伝導結晶同志が接することにより生ずる粒界をジョセ
   フソン接合として用いたジョセフソン接合素子。
2. （２）前記超伝導結晶をＸ−Ｙ−Ｚ−Ｏ（ただし、Ｘは
   Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
   ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕおよびＹから
   成る群より選ばれた一種以上の元素、ＹはＣａ、Ｓｒお
   よびＢａから成る群より選ばれた一種以上の元素、Ｚは
   Ｖ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ，Ｃｄ
   、ＣｕおよびＨｇから成る群より選ばれた一種以上の元
   素である）で示される結晶と特許請求の範囲第１項記載
   のジョセフソン接合素素子。
3. （３）核形成密度の小さい非核形成面と、単一核のみよ
   り結晶成長するに充分小さい面積を有し、且つ前記非核
   形成面の核形成密度より大きい核形成密度を有する、夫
   々が相互に所望の位置関係となるように配設された複数
   個の前記核形成面とを有する基体に、 結晶形成処理を施して、複数個の前記核形成面に形成さ
   れた夫々の単一核を中心として超伝導結晶を成長させ、
   該超伝導結晶同志を接触させて粒界を形成するジョセフ
   ソン接合素子の製造方法。
4. （４）夫々が相互に所望の位置関係となるように配列さ
   れた複数個の前記核形成面をもって一群とし、複数の核
   形成面群を前記基板上に所望の配置パターンで形成し、
   前記単一核より超伝導結晶を成長させ、超伝導結晶同志
   を接触させて所望の位置及び所望の結合形状に粒界を形
   成する特許請求の範囲第３項記載のジョセフソン接合素
   子の製造方法。
5. （５）前記超伝導結晶の成長を化学気相蒸着法、スパッ
   タリング法、電子ビーム法、イオンクラスタービーム法
   、分子線エピタキシー法のいずれかにより実施する特許
   請求の範囲第３項記載のジョセフソン接合素子の製造方
   法。
6. （６）前記超伝導結晶をＸ−Ｙ−Ｚ−Ｏ（ただし、Ｘは
   Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
   ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕおよびＹから
   成る群より選ばれた一種以上の元素、ＹはＣａ、Ｓｒお
   よびＢａから成る群より選ばれた一種以上の元素、Ｚは
   Ｖ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｃｄ
   、ＣｕおよびＨｇから成る群より選ばれた一種以上の元
   素である）で示される結晶とする特許請求の範囲第３項
   記載のジョセフソン接合素子の製造方法。
7. （７）前記核形成面の形成材料をＡｌ＿２Ｏ＿３、Ｓｒ
   ＴｉＯ＿３、ＴｉＯ＿２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓ
   ｒＯまたはＢａＯとする特許請求の範囲第３項記載のジ
   ョセフソン接合素子の製造方法
8. （８）前記基体としてサファイア、石英またはＳｉを用
   いる特許請求の範囲第３項記載のジョセフソン接合素子
   の製造方法。
9. （９）前記核形成面は、イオン打ち込み法によって形成
   される特許請求の範囲第３項記載のジョセフソン接合素
   子の製造方法。
10. （１０）前記核形成面が２つを１組として配列している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項記
    載のジョセフソン接合素子の製造方法。
11. （１１）前記核形成領域が２次元マトリクス状に配列し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項またほ第
    ４項記載のジョセフソン接合素子の製造方法。