JPH02243504A - 高温超電導薄膜の製造方法 - Google Patents
高温超電導薄膜の製造方法Info
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- JPH02243504A JPH02243504A JP6529289A JP6529289A JPH02243504A JP H02243504 A JPH02243504 A JP H02243504A JP 6529289 A JP6529289 A JP 6529289A JP 6529289 A JP6529289 A JP 6529289A JP H02243504 A JPH02243504 A JP H02243504A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/408—Oxides of copper or solid solutions thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4486—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by producing an aerosol and subsequent evaporation of the droplets or particles
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、高温超電導薄膜の製造方法に関し、特に、優
れた超電導特性を有する高温超電導薄膜を低い基板温度
で製造することのできる高温超電導薄膜の製造方法に関
する。
れた超電導特性を有する高温超電導薄膜を低い基板温度
で製造することのできる高温超電導薄膜の製造方法に関
する。
〔従来技術及び発明が解決しようとする課題３１９８６
年に、Ｌ１系高温超電導体が発見されて以来、１９８７
年にＹ系、１９８８年にはＢ。
年に、Ｌ１系高温超電導体が発見されて以来、１９８７
年にＹ系、１９８８年にはＢ。
系及びＴＩ系高温超電導体の発見が相次ぎ、並行して、
上記超電導体の製品への応用を目標にして、超電導体の
薄膜化の研究が積極的に推進されてきた。その結果、バ
ルク材料をはるかに凌ぐＪＣ（臨界電流密度）が１０６
Ａ／ｃ＋Ｊ （ａｔ７７ Ｋ）以上という薄膜が試作さ
れるようになつてきた。このような薄膜の製造方法とし
ては、化学量論比の原料焼結板をスパッタリングターゲ
ットに用い、このターゲットをアルゴンと酸素の混合ガ
ス中でスパッタリングし、上記ターゲットの対向位置に
配置した基板上に薄膜を形成するスパック法、あるいは
原料金属及びこれらの酸素物を個別の蒸発源から酸素雰
囲気中で基板上に反応性蒸着する蒸着法などが行われて
きた。
上記超電導体の製品への応用を目標にして、超電導体の
薄膜化の研究が積極的に推進されてきた。その結果、バ
ルク材料をはるかに凌ぐＪＣ（臨界電流密度）が１０６
Ａ／ｃ＋Ｊ （ａｔ７７ Ｋ）以上という薄膜が試作さ
れるようになつてきた。このような薄膜の製造方法とし
ては、化学量論比の原料焼結板をスパッタリングターゲ
ットに用い、このターゲットをアルゴンと酸素の混合ガ
ス中でスパッタリングし、上記ターゲットの対向位置に
配置した基板上に薄膜を形成するスパック法、あるいは
原料金属及びこれらの酸素物を個別の蒸発源から酸素雰
囲気中で基板上に反応性蒸着する蒸着法などが行われて
きた。
しかし、上記スパッタ法では、スパッタリングターゲツ
ト面でのスパッタ率が各元素によって異なり、基板上に
形成された薄膜組成と原料となったスパッタリングター
ゲツト面成とが一致せず、組成制御が困難（組成制御精
度はせいぜいＹ：Ｂ。
ト面でのスパッタ率が各元素によって異なり、基板上に
形成された薄膜組成と原料となったスパッタリングター
ゲツト面成とが一致せず、組成制御が困難（組成制御精
度はせいぜいＹ：Ｂ。
：Ｃｕ−１：２±２％：３±３％）であるという問題点
があった。
があった。
一方、上記蒸着法では、膜厚モニタを備えた蒸発速度コ
ントローラにより精密な組成制御を行うことができるが
、比較的高真空（１０〜１０Ｔｏｒｒ）で薄膜を形成す
る必要があるにもかかわらず、熱源の寿命のために高い
酸素分圧にすることができず、このために薄膜中に取り
込まれる酸素量が不足して結晶構造が不完全となり、本
来９０に以上のＴｃ （遷移温度）を示す材料が薄膜に
成膜すると８０に以下のＴＣを示し、これを改良するた
めには、成膜後更に５００〜９００°Ｃで１〜５ｈｒの
酸素アニールが必要となるなどの問題点があった。
ントローラにより精密な組成制御を行うことができるが
、比較的高真空（１０〜１０Ｔｏｒｒ）で薄膜を形成す
る必要があるにもかかわらず、熱源の寿命のために高い
酸素分圧にすることができず、このために薄膜中に取り
込まれる酸素量が不足して結晶構造が不完全となり、本
来９０に以上のＴｃ （遷移温度）を示す材料が薄膜に
成膜すると８０に以下のＴＣを示し、これを改良するた
めには、成膜後更に５００〜９００°Ｃで１〜５ｈｒの
酸素アニールが必要となるなどの問題点があった。
そこで最近では、組成制御が原理的に容易で、酸素１０
０％の常圧で成膜できる等の理由から、いわゆる熱ＣＶ
Ｄ法（ミスト熱分解法）が検討されるようになった。
０％の常圧で成膜できる等の理由から、いわゆる熱ＣＶ
Ｄ法（ミスト熱分解法）が検討されるようになった。
この熱ＣＶＤ法とは、例えばＹ−Ｂａ−ＣｕＯ薄膜を製
造する場合、原料物質としてＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：
３の炭素を含まない硝酸塩水溶液を超音波振動子により
微細で均一なミストとし、これをキャリアガスにより反
応管内の加熱した基板上に噴霧し、上記ミストを上記基
板上で熱分解することにより基板上に薄膜を形成すると
いうものである。しかし、この熱ＣＶＤ法では、薄膜を
形成する際に、ミストを基板上で熱分解する必要があり
、高い基板温度（８００〜９００°Ｃ）が必要となる。
造する場合、原料物質としてＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：
３の炭素を含まない硝酸塩水溶液を超音波振動子により
微細で均一なミストとし、これをキャリアガスにより反
応管内の加熱した基板上に噴霧し、上記ミストを上記基
板上で熱分解することにより基板上に薄膜を形成すると
いうものである。しかし、この熱ＣＶＤ法では、薄膜を
形成する際に、ミストを基板上で熱分解する必要があり
、高い基板温度（８００〜９００°Ｃ）が必要となる。
このように基板温度が高くなると、例えばデバイス分野
の応用に必要な基板−超電導層−絶縁層−超電導層−電
極といったような積層構造を形成する場合に、各層間で
元素の相互拡散が生じ積層が不可能となる、あるいは基
板に低軟化点を持つ金属が使用できないなどの問題点が
あった。更に、上記のように高い基板温度で成膜された
薄膜は、粒径が大きいうえに不揃い（１〜３μｍ）であ
るため、薄膜の表面が荒く、超電導特性が不十分（例え
ばＴｃ−５０に程度、Ｊｃ＝１０Ａ／ｃｄ）であるなど
の問題点もあった。
の応用に必要な基板−超電導層−絶縁層−超電導層−電
極といったような積層構造を形成する場合に、各層間で
元素の相互拡散が生じ積層が不可能となる、あるいは基
板に低軟化点を持つ金属が使用できないなどの問題点が
あった。更に、上記のように高い基板温度で成膜された
薄膜は、粒径が大きいうえに不揃い（１〜３μｍ）であ
るため、薄膜の表面が荒く、超電導特性が不十分（例え
ばＴｃ−５０に程度、Ｊｃ＝１０Ａ／ｃｄ）であるなど
の問題点もあった。
従って、本発明の目的とするところは、優れた超電導特
性を有する高温超電導薄膜を再現性良く、且つ低い基板
温度で製造することのできる高温超電導薄膜の製造方法
を提供することである。
性を有する高温超電導薄膜を再現性良く、且つ低い基板
温度で製造することのできる高温超電導薄膜の製造方法
を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、高温超電導体の製造用原料となる各金属塩水溶液
をそれぞれ別々の超音波アトマイザでガス状の原料金属
塩ミストにし、この原料金属塩ミストをキャリアガスで
酸素分圧の調整可能な真空チャンバまで導くと共に、該
真空チャンバ内に、毛細管よりなる原料吹き出しノズル
から吹き出させ、上記真空チャンバ内に収納された基板
上に上記原料金属塩ミストをプラズマＣＶＤ法で成膜す
る点を要旨とする高温超電導薄膜の製造方法である。
段は、高温超電導体の製造用原料となる各金属塩水溶液
をそれぞれ別々の超音波アトマイザでガス状の原料金属
塩ミストにし、この原料金属塩ミストをキャリアガスで
酸素分圧の調整可能な真空チャンバまで導くと共に、該
真空チャンバ内に、毛細管よりなる原料吹き出しノズル
から吹き出させ、上記真空チャンバ内に収納された基板
上に上記原料金属塩ミストをプラズマＣＶＤ法で成膜す
る点を要旨とする高温超電導薄膜の製造方法である。
本発明は、高温超電導薄膜の製造方法に薄膜組成の制御
能力の高い、いわゆるＣＶＤ法を利用するに際し、基板
温度が低温で成膜の行える方法を検討した結果得られた
方法で、プラズマＣＶＤ法を高温超電導薄膜の製造方法
に応用したものである。
能力の高い、いわゆるＣＶＤ法を利用するに際し、基板
温度が低温で成膜の行える方法を検討した結果得られた
方法で、プラズマＣＶＤ法を高温超電導薄膜の製造方法
に応用したものである。
従って、高温超電導体の製造用原料の各金属塩水溶液濃
度と、その各金属塩水溶液をガス状のミストにする超音
波アトマイザに投入する電力量の調整とにより、容易、
且つ精密に薄膜組成を制御することができると共に、Ｉ
Ｉ膜を形成させる基板が低温であるため、積層構造が可
能となる、あるいは薄膜の粒径を小さく均一なものとす
ることができるため、薄膜表面に凹凸がない。
度と、その各金属塩水溶液をガス状のミストにする超音
波アトマイザに投入する電力量の調整とにより、容易、
且つ精密に薄膜組成を制御することができると共に、Ｉ
Ｉ膜を形成させる基板が低温であるため、積層構造が可
能となる、あるいは薄膜の粒径を小さく均一なものとす
ることができるため、薄膜表面に凹凸がない。
更に、Ｙ系（ＹＢａ ２ ＣＲｕ ３０ ｒ−ｙ ）の
高温超電導薄膜を製造する場合に、Ｂ、源として、水溶
性が高く（溶解度５８．８ ） 、且つ分解温度の低い
（１００〜２００°Ｃ） 、（ＣＨ３Ｃｏｏ）２ Ｂ
、を使用することにより優れた超電導特性の高温超電導
薄膜が得られる。
高温超電導薄膜を製造する場合に、Ｂ、源として、水溶
性が高く（溶解度５８．８ ） 、且つ分解温度の低い
（１００〜２００°Ｃ） 、（ＣＨ３Ｃｏｏ）２ Ｂ
、を使用することにより優れた超電導特性の高温超電導
薄膜が得られる。
続いて、添付した図面を参照して、本発明を具体化した
一実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに
第１図は、本発明の一実施例に用いるリング電極型プラ
ズマＣＶＤ装置の概略構成図、第２図は、その装置の原
料吹き出しノズルの拡大側断面図、第３図は、本実施例
方法により製造された高温超電導薄膜の遷移温度（’ｒ
ｅ）特性図、第４図は、その臨界電流密度（ＪＣ）特性
図である。尚、以下の実施例により本発明が限定される
ものではない。
一実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに
第１図は、本発明の一実施例に用いるリング電極型プラ
ズマＣＶＤ装置の概略構成図、第２図は、その装置の原
料吹き出しノズルの拡大側断面図、第３図は、本実施例
方法により製造された高温超電導薄膜の遷移温度（’ｒ
ｅ）特性図、第４図は、その臨界電流密度（ＪＣ）特性
図である。尚、以下の実施例により本発明が限定される
ものではない。
本実施例では、第１図に示すようなリング電極型プラズ
マＣＶＤ装置１を用いて高温超電導薄膜の製造を行った
。まず、基板２を石英管チャンバ（真空チャンバ）３内
のリング電極４間に設置し、上記石英管チャンバ３内を
油回転ポンプ５、ルーツポンプ６、ミストトラップ７及
び排気速度調整バルブ１４から成る排気系８により１０
Ｔｏｒｒ程度の真空にして約１時間保持し、この間に、
赤外線加熱ランプヒータ９で上記基板２を６００〜７０
０℃（ここでは５８０°Ｃに設定した）に昇温する。
マＣＶＤ装置１を用いて高温超電導薄膜の製造を行った
。まず、基板２を石英管チャンバ（真空チャンバ）３内
のリング電極４間に設置し、上記石英管チャンバ３内を
油回転ポンプ５、ルーツポンプ６、ミストトラップ７及
び排気速度調整バルブ１４から成る排気系８により１０
Ｔｏｒｒ程度の真空にして約１時間保持し、この間に、
赤外線加熱ランプヒータ９で上記基板２を６００〜７０
０℃（ここでは５８０°Ｃに設定した）に昇温する。
そして、上記石英管チャンバ３内を真空にして約１時間
経過した後、内部に高温超電導体（この場合ＹＢａ ２
ＣｌＩ３０７−ｙ ）の製造用原料となる０、 １規
定のＹ（ＮＯ３） ３ 、０．２規定の（Ｃ１１３Ｃ０
０）２ Ｂ ａ及び０．３規定のＣｕ（ＮＯ３） ２の
各金属塩水溶液をそれぞれ別々に収納した振動子径φ−
２０＋ｎｍの超音波アトマイザ１０ａ 、 １０ｂ
、 ｌ Ｏｃを、周波数が１．８ＭＨｚ、電力がＹ（
ＮＯ３） ３ ＝３Ｗ。
経過した後、内部に高温超電導体（この場合ＹＢａ ２
ＣｌＩ３０７−ｙ ）の製造用原料となる０、 １規
定のＹ（ＮＯ３） ３ 、０．２規定の（Ｃ１１３Ｃ０
０）２ Ｂ ａ及び０．３規定のＣｕ（ＮＯ３） ２の
各金属塩水溶液をそれぞれ別々に収納した振動子径φ−
２０＋ｎｍの超音波アトマイザ１０ａ 、 １０ｂ
、 ｌ Ｏｃを、周波数が１．８ＭＨｚ、電力がＹ（
ＮＯ３） ３ ＝３Ｗ。
（ＣＨ：ｌ Ｃ００）２ Ｂ ａ 〜３．２Ｗ、 Ｃ
ｕ （ＮＯ３） ３＝ ４．８ Ｗの条件で駆動して
上記各金属塩水溶液をガス状の金属塩ミストにし、この
金属塩ミストを流量調整器１１ａ、１１し、ｌｌｃによ
り流量が各１０１０５ｅに調整されたキャリアガスで、
原料導入バルブ１２＊ 、 ｌ ２＋、、 １２ｃ
を経て上記石英管チャンバ３まで導き、第２図に示すよ
うな上記超音波アトマイザ１０ｉ、ｌＯｂ、ｌＯｃと石
英管チャンバ３内とに差圧を設けるための毛細管よりな
る原料吹き出しノズル１３□、１３ｂ、１３ｃから上記
石英管チャンバ３内に導入する。
ｕ （ＮＯ３） ３＝ ４．８ Ｗの条件で駆動して
上記各金属塩水溶液をガス状の金属塩ミストにし、この
金属塩ミストを流量調整器１１ａ、１１し、ｌｌｃによ
り流量が各１０１０５ｅに調整されたキャリアガスで、
原料導入バルブ１２＊ 、 ｌ ２＋、、 １２ｃ
を経て上記石英管チャンバ３まで導き、第２図に示すよ
うな上記超音波アトマイザ１０ｉ、ｌＯｂ、ｌＯｃと石
英管チャンバ３内とに差圧を設けるための毛細管よりな
る原料吹き出しノズル１３□、１３ｂ、１３ｃから上記
石英管チャンバ３内に導入する。
次に、上記排気系８の排気速度調整バルブ１４を調節し
て上記石英管チャンバ３内を０．５〜１ＯＴｏｒｒに維
持し、高周波電源１５を駆動してマツチング回路１６で
インピーダンスマツチングを取りながら１００〜６００
Ｗの電力で上記金属塩ミストを上記基板２上にプラズマ
ＣＶＤ法で１〜３時間成膜する。
て上記石英管チャンバ３内を０．５〜１ＯＴｏｒｒに維
持し、高周波電源１５を駆動してマツチング回路１６で
インピーダンスマツチングを取りながら１００〜６００
Ｗの電力で上記金属塩ミストを上記基板２上にプラズマ
ＣＶＤ法で１〜３時間成膜する。
このようにして、成膜が終了すると、上記原料導入バル
ブ１２□、１２ｂ、１２ｃを閉して金属塩ミストの供給
を遮断して上記超音波アトマイザ１０ａ 、 １０１
．、 １０ｃを停止し、酸素導入バルブ１７を開くと共
に、上記排気速度調整バルブ１４を調整して上記石英管
チャンバ３内を酸素で大気圧に保ちながら約１時間かけ
て室温まで降温して成膜された上記基Ｆｉ２を取り出し
た。尚ここで１８は基板温度測定用熱電対、１９はｍ調
器、２０は真空計をそれぞれ示す。
ブ１２□、１２ｂ、１２ｃを閉して金属塩ミストの供給
を遮断して上記超音波アトマイザ１０ａ 、 １０１
．、 １０ｃを停止し、酸素導入バルブ１７を開くと共
に、上記排気速度調整バルブ１４を調整して上記石英管
チャンバ３内を酸素で大気圧に保ちながら約１時間かけ
て室温まで降温して成膜された上記基Ｆｉ２を取り出し
た。尚ここで１８は基板温度測定用熱電対、１９はｍ調
器、２０は真空計をそれぞれ示す。
以上のようにして製造された高温超電導薄膜は、膜厚が
０．３〜０．５μｍであり、その超電導特性（遷移温度
Ｔｃ及び臨界電流密度Ｊ。）を４端子ＤＣ法で測定した
結果を第３図及び第４図に示す。
０．３〜０．５μｍであり、その超電導特性（遷移温度
Ｔｃ及び臨界電流密度Ｊ。）を４端子ＤＣ法で測定した
結果を第３図及び第４図に示す。
ここで■は、高温超電導体の製造用原料のＢ、源として
上記のように（ＣｌＩ２ Ｃｏｏ）２ Ｂ ａを使用し
た場合を示シ、■は、Ｂａ ′ａとし７Ｂａ、 （Ｎ０
３） ｉを使用した場合を示す。
上記のように（ＣｌＩ２ Ｃｏｏ）２ Ｂ ａを使用し
た場合を示シ、■は、Ｂａ ′ａとし７Ｂａ、 （Ｎ０
３） ｉを使用した場合を示す。
これによると、Ｙ系（ＹＢａ ２ Ｃ１１３Ｏｒ−ｙ
）の高温超電導薄膜を製造する場合、Ｂ、源として（Ｃ
１１３Ｃ００）ｚ Ｂ ａを使用した方がより優れた超
電導特性を有する高温超電導薄膜が得られることがわか
る。更に、本実施例方法により製造された高温超電導薄
膜は、Ｔｃ＝８７〜９１ Ｋ、 、ＪＣ＝ Ｉ Ｏ’
〜１０’ Ａ／ｃ＋Ｊ （ａｔ７７ Ｋ）と優れた超
電導特性を示し、その粒径も０．３μｍ程度、薄膜表面
の平坦度も同じ（Ｒｍａｘ −０，３μｍ、組成制御精
度もＹ：Ｂ、： Ｃｕ＝１ ： ２±０．２％：３±０
，２％と優れたものであった。
）の高温超電導薄膜を製造する場合、Ｂ、源として（Ｃ
１１３Ｃ００）ｚ Ｂ ａを使用した方がより優れた超
電導特性を有する高温超電導薄膜が得られることがわか
る。更に、本実施例方法により製造された高温超電導薄
膜は、Ｔｃ＝８７〜９１ Ｋ、 、ＪＣ＝ Ｉ Ｏ’
〜１０’ Ａ／ｃ＋Ｊ （ａｔ７７ Ｋ）と優れた超
電導特性を示し、その粒径も０．３μｍ程度、薄膜表面
の平坦度も同じ（Ｒｍａｘ −０，３μｍ、組成制御精
度もＹ：Ｂ、： Ｃｕ＝１ ： ２±０．２％：３±０
，２％と優れたものであった。
尚、基板２としては、Ｍｇ ０（１００）面、ｓ、Ｔ、
ｏ。
ｏ。
（１００）面及びサファイヤＲ面等を利用することがで
きるが、その中でもＭ、 ０（１００）面を利用した時
に、最も良好な超電導特性を示した。
きるが、その中でもＭ、 ０（１００）面を利用した時
に、最も良好な超電導特性を示した。
また、成膜時間を延長することにより薄膜の厚さを１ａ
ｍ以上にすることも可能である。
ｍ以上にすることも可能である。
（発明の効果）
本発明によれば、高温超電導体の製造用原料となる各金
属塩水溶液をそれぞれ別々の超音波アトマイザでガス状
の原料金属塩ミストにし、この原料金属塩ミストをキャ
リアガスで酸素分圧の調整可能な真空チャンバまで導（
と共に、該真空チャンバ内に、毛細管よりなる原料吹き
出しノズルから吹き出させ、上記真空チャンバ内に収納
された基板上に上記原料金属塩ミストをプラズマＣＶＤ
法で成膜することを特徴とする高温超電導薄膜の製造方
法が提供され、これにより優れた超電導特性を有する高
温超電導薄膜を再現性良く、且つ低い基板温度で製造す
ることができる。特に、Ｙ系（ＶＢ、 ２ Ｃｕ３ Ｏ
ｒ−ｙ ）の薄膜を製造する場合には、製造用原料のＢ
ａＢとして（ＣＨ３Ｃ００）＊ Ｂ ａを使用すること
により、−層優れた超電導特性を有する高温超電導薄膜
を製造することができる。
属塩水溶液をそれぞれ別々の超音波アトマイザでガス状
の原料金属塩ミストにし、この原料金属塩ミストをキャ
リアガスで酸素分圧の調整可能な真空チャンバまで導（
と共に、該真空チャンバ内に、毛細管よりなる原料吹き
出しノズルから吹き出させ、上記真空チャンバ内に収納
された基板上に上記原料金属塩ミストをプラズマＣＶＤ
法で成膜することを特徴とする高温超電導薄膜の製造方
法が提供され、これにより優れた超電導特性を有する高
温超電導薄膜を再現性良く、且つ低い基板温度で製造す
ることができる。特に、Ｙ系（ＶＢ、 ２ Ｃｕ３ Ｏ
ｒ−ｙ ）の薄膜を製造する場合には、製造用原料のＢ
ａＢとして（ＣＨ３Ｃ００）＊ Ｂ ａを使用すること
により、−層優れた超電導特性を有する高温超電導薄膜
を製造することができる。
第１図は、本発明の一実施例に用いるリング電極型プラ
ズマＣＶＤ装置の概略構成図、第２図は、その装置の原
料吹き出しノズルの拡大側断面図。 第３図は、本実施例方法により製造された高温超電導ｙ
ｉ膜の遷移温度（Ｔ、）特性図、第４図は、その臨界電
流密度（ＪＣ）特性図である。 〔符号の説明〕 ２・・・基板 ３・・・石英管チャンバ（真空チャンバ）１０、．１０
ｔ、、１０ｃ”・超音波アトマイザ１３□、１３ｂ、１
３ｃ・・・原料吹き出しノズル。
ズマＣＶＤ装置の概略構成図、第２図は、その装置の原
料吹き出しノズルの拡大側断面図。 第３図は、本実施例方法により製造された高温超電導ｙ
ｉ膜の遷移温度（Ｔ、）特性図、第４図は、その臨界電
流密度（ＪＣ）特性図である。 〔符号の説明〕 ２・・・基板 ３・・・石英管チャンバ（真空チャンバ）１０、．１０
ｔ、、１０ｃ”・超音波アトマイザ１３□、１３ｂ、１
３ｃ・・・原料吹き出しノズル。
Claims (2)
- （１）高温超電導体の製造用原料となる各金属塩水溶液
をそれぞれ別々の超音波アトマイザでガス状の原料金属
塩ミストにし、この原料金属塩ミストをキャリアガスで
酸素分圧の調整可能な真空チャンバまで導くと共に、該
真空チャンバ内に、毛細管よりなる原料吹き出しノズル
から吹き出させ、上記真空チャンバ内に収納された基板
上に上記原料金属塩ミストをプラズマＣＶＤ法で成膜す
ることを特徴とする高温超電導薄膜の製造方法。 - （２）上記高温超電導体の製造用原料となる金属塩水溶
液として、Ｙ（ＮＯ＿３）＿３水溶液、Ｃｕ（ＮＯ＿３
）水溶液及び（ＣＨ＿３ＣＯＯ）＿２Ｂａを使用した請
求項（１）記載の高温超電導薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6529289A JPH02243504A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温超電導薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6529289A JPH02243504A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温超電導薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243504A true JPH02243504A (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=13282707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6529289A Pending JPH02243504A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温超電導薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02243504A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669246A1 (fr) * | 1990-11-16 | 1992-05-22 | Centre Nat Rech Scient | Procede sol-gel de depot de couches minces par pulverisation ultrasonore. |
| FR2729400A1 (fr) * | 1995-01-18 | 1996-07-19 | Univ Paris Curie | Procede et dispositif pour deposer une couche mince d'oxyde metallique, materiau ainsi obtenu, et element de pile a combustible incluant ce materiau |
| WO2003087429A1 (en) * | 2002-04-06 | 2003-10-23 | Jung Joong Lee | Automatic valve control system in plasma chemical vapor deposition system and chemical vapor deposition system for deposition of nano-scale multilayer film |
| EP0786793B1 (de) * | 1996-01-17 | 2005-07-13 | Siegfried Dr. Strämke | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken |
| JP2007031550A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Menicon Co Ltd | 大気圧プラズマ表面処理方法 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP6529289A patent/JPH02243504A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669246A1 (fr) * | 1990-11-16 | 1992-05-22 | Centre Nat Rech Scient | Procede sol-gel de depot de couches minces par pulverisation ultrasonore. |
| FR2729400A1 (fr) * | 1995-01-18 | 1996-07-19 | Univ Paris Curie | Procede et dispositif pour deposer une couche mince d'oxyde metallique, materiau ainsi obtenu, et element de pile a combustible incluant ce materiau |
| EP0786793B1 (de) * | 1996-01-17 | 2005-07-13 | Siegfried Dr. Strämke | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken |
| WO2003087429A1 (en) * | 2002-04-06 | 2003-10-23 | Jung Joong Lee | Automatic valve control system in plasma chemical vapor deposition system and chemical vapor deposition system for deposition of nano-scale multilayer film |
| JP2007031550A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Menicon Co Ltd | 大気圧プラズマ表面処理方法 |
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