JPH02311307A - 超伝導物質薄膜製造方法 - Google Patents
超伝導物質薄膜製造方法Info
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- JPH02311307A JPH02311307A JP1133233A JP13323389A JPH02311307A JP H02311307 A JPH02311307 A JP H02311307A JP 1133233 A JP1133233 A JP 1133233A JP 13323389 A JP13323389 A JP 13323389A JP H02311307 A JPH02311307 A JP H02311307A
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- substrate
- laser beam
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- Pending
Links
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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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
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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）
超伝導薄膜は従来半導体によるＩＣとかＬＳＩが用いら
れていたコンピュータや各種制御装置において、これら
の素子と共に或はそれに代って用いられる超高速超高感
度電子素子を提供するものとしてｔ上目されている。
れていたコンピュータや各種制御装置において、これら
の素子と共に或はそれに代って用いられる超高速超高感
度電子素子を提供するものとしてｔ上目されている。
本発明はこのような超伝導薄膜、特に臨界温度の高い酸
化物高温超伝導体薄膜の製造技術に関する。
化物高温超伝導体薄膜の製造技術に関する。
（従来の技術）
酸化物高温超伝導体薄膜を基板上に形成する方法として
、超伝導物質のターゲラＩ・にレーザ光を照射して超伝
導物質を蒸発させ基板上に蒸着させる方法が用いられて
いる。この方法によるときはターゲットと同じ組成の物
質を比較的高い酸素分圧のもとて基板に蒸着さぜること
かできると云われている。しかし実際にこの方法で超伝
導薄膜を製作してみると、膜厚分布とか組成分布にむら
が生じ、大面積の超伝導薄膜を得ることは困難である。
、超伝導物質のターゲラＩ・にレーザ光を照射して超伝
導物質を蒸発させ基板上に蒸着させる方法が用いられて
いる。この方法によるときはターゲットと同じ組成の物
質を比較的高い酸素分圧のもとて基板に蒸着さぜること
かできると云われている。しかし実際にこの方法で超伝
導薄膜を製作してみると、膜厚分布とか組成分布にむら
が生じ、大面積の超伝導薄膜を得ることは困難である。
他方超伝導薄膜で電子素子を作る場合、製品の均一性、
製造コス）・等の面から大面積の薄膜の方が有利と予想
される。
製造コス）・等の面から大面積の薄膜の方が有利と予想
される。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は膜厚および組成の均一な大面積の超伝導体薄膜
を製作する方法を提供しようとするものである。
を製作する方法を提供しようとするものである。
（課題を解決するだめの手段）
超伝導物質のターゲットにレーザ光を照射し、同ターゲ
ットに成膜すべき基板を対向さぜ、ターゲットと上記基
板との間にターゲットから発散するターゲット物質の基
板上での広がり角を制限するマクスを配置し、基板を基
板面に平管な面内で移動させるようにした。
ットに成膜すべき基板を対向さぜ、ターゲットと上記基
板との間にターゲットから発散するターゲット物質の基
板上での広がり角を制限するマクスを配置し、基板を基
板面に平管な面内で移動させるようにした。
（作用）
ターゲットにレーザ光ビームを照射するとターゲット物
質はその照射点を中心に成る角範囲に発散し、蒸発量は
ターゲツト面に垂直の方向で最大である。従ってターゲ
ットと基板中心を結ぶ中心線に垂直に基板を配置し、基
板上に形成されるターゲット物質の厚さをターゲット蒸
発物質の上記中心線からの広り角θを横軸にとって示す
と、第２図のような分布を示し、θ−２０”以上では蒸
着量は甚だ小さい。更に重要なことは、膜の組成が上記
した広り角θに依存していることで、例えばＹＢａ２Ｃ
ｕ３０７−δ系の酸化物超伝導物質で、ＣＬｌ ／ Ｙ
、 Ｂ ａ ／ Ｙ 、 Ｃｔ＋ ／ Ｂ ａの比率
と上記広り角Ｏの関係は第３図のようになっている。
質はその照射点を中心に成る角範囲に発散し、蒸発量は
ターゲツト面に垂直の方向で最大である。従ってターゲ
ットと基板中心を結ぶ中心線に垂直に基板を配置し、基
板上に形成されるターゲット物質の厚さをターゲット蒸
発物質の上記中心線からの広り角θを横軸にとって示す
と、第２図のような分布を示し、θ−２０”以上では蒸
着量は甚だ小さい。更に重要なことは、膜の組成が上記
した広り角θに依存していることで、例えばＹＢａ２Ｃ
ｕ３０７−δ系の酸化物超伝導物質で、ＣＬｌ ／ Ｙ
、 Ｂ ａ ／ Ｙ 、 Ｃｔ＋ ／ Ｂ ａの比率
と上記広り角Ｏの関係は第３図のようになっている。
Ｃｕ ／ Ｂ ａは角度θによっては余り変化しないが
、Ｃｕ ／ Ｙの値はθ−２０”付近から急に小さくな
り始めており、Ｂａ／Ｙの値も同じ傾向を示している。
、Ｃｕ ／ Ｙの値はθ−２０”付近から急に小さくな
り始めており、Ｂａ／Ｙの値も同じ傾向を示している。
このことから均一組成の膜を得るためにはターゲットか
ら蒸発する物質のうち基板に入射する分の広り角を適当
に（上例では２０”以下）制限する必要のあることが分
る。逆にこのことを利用してマスクの位置を適当にして
、ターゲットとは異る組成比の薄膜を得ることもできる
。また広り角が大きい所（上例では２０°以上）では蒸
着量が少いので、仮りに広り角を制限しても、作業能率
には余り影響がない。広り角を制限しただけでは第２図
から分るように膜厚の均一さは得られないが、基板を移
動させることにより広い面積にわたり均一厚さの膜は容
易に得られるので、広り角を制限することにより大面積
の均−組成一定厚さの超伝導体薄膜が得られることにな
る。
ら蒸発する物質のうち基板に入射する分の広り角を適当
に（上例では２０”以下）制限する必要のあることが分
る。逆にこのことを利用してマスクの位置を適当にして
、ターゲットとは異る組成比の薄膜を得ることもできる
。また広り角が大きい所（上例では２０°以上）では蒸
着量が少いので、仮りに広り角を制限しても、作業能率
には余り影響がない。広り角を制限しただけでは第２図
から分るように膜厚の均一さは得られないが、基板を移
動させることにより広い面積にわたり均一厚さの膜は容
易に得られるので、広り角を制限することにより大面積
の均−組成一定厚さの超伝導体薄膜が得られることにな
る。
（実施例）
第１図に本発明方法を実施する装置の一例を示す。１は
蒸着室で排気系２に接続されている。３はターゲットで
支軸４の先端に保持され、支軸４は蒸着室１を貫通して
室外で回転せしめられるようになっている。５はターゲ
ット３を照射する光源のＫｒＦエキシマレーザで、蒸着
室１に設けられた石英ガラスの窓１１を通してレーザ光
をターゲット３に照射する。６は超伝導薄膜を形成すべ
き基板で、回転ステージ７上にターゲラ；・３のレーザ
光照射面と平行に置がれている。８はマスクで、ターゲ
ット３のレーザ光照射域の中心と回転ステージ７の公転
中心を結ぶ中心線へを中心おした円形開口を有し、ター
ゲット３がら蒸発する物質中、基板６に到達する分の広
り角θを２０”に制限している。回転ステージ７は公転
中心をターゲットのレーザ光照射域の中心に立てた法線
と一致させてあり、基板６は回転ステージ７に偏心的に
保持され遊星歯車機構で公転と反対方向に自転せしめら
れるようになっており、基板面全体がターゲット３から
の蒸発物質に均一に照射されるようになっている。もっ
ともステージ７はＸＹ二方自移動式のものであってもよ
い。
蒸着室で排気系２に接続されている。３はターゲットで
支軸４の先端に保持され、支軸４は蒸着室１を貫通して
室外で回転せしめられるようになっている。５はターゲ
ット３を照射する光源のＫｒＦエキシマレーザで、蒸着
室１に設けられた石英ガラスの窓１１を通してレーザ光
をターゲット３に照射する。６は超伝導薄膜を形成すべ
き基板で、回転ステージ７上にターゲラ；・３のレーザ
光照射面と平行に置がれている。８はマスクで、ターゲ
ット３のレーザ光照射域の中心と回転ステージ７の公転
中心を結ぶ中心線へを中心おした円形開口を有し、ター
ゲット３がら蒸発する物質中、基板６に到達する分の広
り角θを２０”に制限している。回転ステージ７は公転
中心をターゲットのレーザ光照射域の中心に立てた法線
と一致させてあり、基板６は回転ステージ７に偏心的に
保持され遊星歯車機構で公転と反対方向に自転せしめら
れるようになっており、基板面全体がターゲット３から
の蒸発物質に均一に照射されるようになっている。もっ
ともステージ７はＸＹ二方自移動式のものであってもよ
い。
（発明の効果）
本発明によればマスクを用いることと基板の移動とによ
り均一組成、均一膜厚で大面積の超伝導体薄膜を得るこ
とができる。
り均一組成、均一膜厚で大面積の超伝導体薄膜を得るこ
とができる。
第１図は本発明方法を実施する装置の一例の側面図、第
２図はターゲットから蒸発する物質の広り角と膜厚との
関係図、第３図は同じく広り角と膜組成との関係図であ
る。 １・・・蒸着室、２・・・排気系、３・・・ターゲット
、４・・・支柱、５・・・レーザ、６・・・試料、７・
・・回転ステージ、８・・・マスク、９・・・ヒータ。 代理人 弁理士 縣 浩 介 角泉Ｏ 角皮θ
２図はターゲットから蒸発する物質の広り角と膜厚との
関係図、第３図は同じく広り角と膜組成との関係図であ
る。 １・・・蒸着室、２・・・排気系、３・・・ターゲット
、４・・・支柱、５・・・レーザ、６・・・試料、７・
・・回転ステージ、８・・・マスク、９・・・ヒータ。 代理人 弁理士 縣 浩 介 角泉Ｏ 角皮θ
Claims (1)
- 超伝導物質のターゲットにレーザ光を照射し、ターゲッ
ト物質を蒸発させて成膜すべき基板上に蒸着させる成膜
方法において、上記ターゲットと上記基板との間にター
ゲットから蒸発発散する物質のうち基板に到達する分の
発散角を制限するマスクを配置すると共に、基板を基板
面に平行な面内で移動させることを特徴とする超伝導物
質薄膜製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133233A JPH02311307A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超伝導物質薄膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133233A JPH02311307A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超伝導物質薄膜製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02311307A true JPH02311307A (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=15099829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1133233A Pending JPH02311307A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超伝導物質薄膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02311307A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339464A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-20 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | レーザ蒸着方法及び装置 |
| FR2674468A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Alsthom Cge Alcatel | Methode de depot de films minces par ablation laser et dispositif de mise en óoeuvre. |
| CN1037793C (zh) * | 1992-01-28 | 1998-03-18 | 华中理工大学 | 激光沉积大面积超导膜的方法及其装置 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1133233A patent/JPH02311307A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339464A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-20 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | レーザ蒸着方法及び装置 |
| FR2674468A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Alsthom Cge Alcatel | Methode de depot de films minces par ablation laser et dispositif de mise en óoeuvre. |
| CN1037793C (zh) * | 1992-01-28 | 1998-03-18 | 华中理工大学 | 激光沉积大面积超导膜的方法及其装置 |
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