JPH0237785A - 積層型超電導素子 - Google Patents
積層型超電導素子Info
- Publication number
- JPH0237785A JPH0237785A JP63187722A JP18772288A JPH0237785A JP H0237785 A JPH0237785 A JP H0237785A JP 63187722 A JP63187722 A JP 63187722A JP 18772288 A JP18772288 A JP 18772288A JP H0237785 A JPH0237785 A JP H0237785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- layers
- earth oxide
- oxide superconductor
- insulating films
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 37
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 229910002483 Cu Ka Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 101100515517 Arabidopsis thaliana XI-I gene Proteins 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002826 PrBa Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000004709 eyebrow Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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】
げ） 産業上の利用分野
本発明は積層型超電導素子に関する。
（ロ）従来の技術
半導体素子においては、複数の能動層を積層化し六三次
元回路素子や多層配線を施した集積回路が開発されてい
るが、高温酸化物超電導体を利用した超電導素子や超電
導配線においては、超電導体と絶縁膜層との結晶の配向
性が具なるため、絶縁膜厚を十分に確保することができ
ず、′ｆ！ｉ層化が困難であつ六。
元回路素子や多層配線を施した集積回路が開発されてい
るが、高温酸化物超電導体を利用した超電導素子や超電
導配線においては、超電導体と絶縁膜層との結晶の配向
性が具なるため、絶縁膜厚を十分に確保することができ
ず、′ｆ！ｉ層化が困難であつ六。
ｅｌ 発明が解決しようとする課題
超電導体と絶縁膜層との結晶の配向性を同じにすること
により、絶縁膜厚を十分に確保して複数の超電導体層の
積層化を可能にすることを解決課題とする。
により、絶縁膜厚を十分に確保して複数の超電導体層の
積層化を可能にすることを解決課題とする。
に）課題を解決するための手段
力１カ為る課題を解決するため、本発明Ｆ′ｉ複数の超
電導能動層及び複数の超電導配線層を層状に含み、前記
超電導能動層及び超電導配線層を希土類酸化物超電導体
にて構成し、複数の超電導能動層間及び超電導配線層間
の層間絶縁膜を、前記希土類酸化物超電導体と同じ結晶
構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて構成することを特徴
とする。
電導能動層及び複数の超電導配線層を層状に含み、前記
超電導能動層及び超電導配線層を希土類酸化物超電導体
にて構成し、複数の超電導能動層間及び超電導配線層間
の層間絶縁膜を、前記希土類酸化物超電導体と同じ結晶
構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて構成することを特徴
とする。
ま九、前記超電導能動層及び超電導配線層が半導体素子
と集積化されるものである。
と集積化されるものである。
具体的には、実験式Ｌｎ Ｂａ２ Ｃｕ５０ｙ−１（Ｌ
ｌｌｌは希土類元素）と表わされる酸化物超電導体に対
して、超電導層の斜方晶ペロダスカイト構造をとやなが
ら、超電導状態とならないＰｒ Ｂａ２ Ｃａ３ｏ７−
警を層間絶縁膜として用いる。
ｌｌｌは希土類元素）と表わされる酸化物超電導体に対
して、超電導層の斜方晶ペロダスカイト構造をとやなが
ら、超電導状態とならないＰｒ Ｂａ２ Ｃａ３ｏ７−
警を層間絶縁膜として用いる。
（ホ）作 用
層間絶縁膜としてのＰｒ Ｂａ２Ｃｕｓ Ｏｙ −ｓ
Ｖｉ、酸化物超電導体であるｕｎ Ｂａｔ Ｃｕｓ ０
７−８と結晶構造が同じであり、エビタシャル成長が可
能である。
Ｖｉ、酸化物超電導体であるｕｎ Ｂａｔ Ｃｕｓ ０
７−８と結晶構造が同じであり、エビタシャル成長が可
能である。
この六め層間絶縁膜の模厚は結晶の配向性を保持し九ｉ
ま任意になし得る。ま六、層間絶縁膜の結晶構造が酸化
物超電導体と同じであるため、この酸化物超電導体の超
電導性を阻害することがない。
ま任意になし得る。ま六、層間絶縁膜の結晶構造が酸化
物超電導体と同じであるため、この酸化物超電導体の超
電導性を阻害することがない。
（へ）実施例
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による積層型超電導素子の模式断面図で
ある。この図面において、基板１上に１複数の超電導能
動層２Ａ １２Ｂ及び複数の超電導動線層３Ａ１３Ｂが
絶縁膜４Ａ 、 ４Ｂ 、 ４Ｃ、４Ｄ を介して層
状に積層されている。この超電導能動Ｎ ２Ａ１２Ｂ及
び超電導配線層３ム＋ ３Ｂは希土類酸化物超電導体に
て構成され、絶縁膜４Ａ〜４Ｄはその希土類酸化物超電
導体と同じ結晶構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて構成
される。具体的には、希土類酸化物超電導体はｍｒ Ｂ
ａ２ Ｃｕｓ ０７−４（０≦８≦１）であり、希土類
酸化物絶縁体けＰｒ Ｂａ２ Ｃｕ３０７−８（０≦６
≦１）である。
ある。この図面において、基板１上に１複数の超電導能
動層２Ａ １２Ｂ及び複数の超電導動線層３Ａ１３Ｂが
絶縁膜４Ａ 、 ４Ｂ 、 ４Ｃ、４Ｄ を介して層
状に積層されている。この超電導能動Ｎ ２Ａ１２Ｂ及
び超電導配線層３ム＋ ３Ｂは希土類酸化物超電導体に
て構成され、絶縁膜４Ａ〜４Ｄはその希土類酸化物超電
導体と同じ結晶構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて構成
される。具体的には、希土類酸化物超電導体はｍｒ Ｂ
ａ２ Ｃｕｓ ０７−４（０≦８≦１）であり、希土類
酸化物絶縁体けＰｒ Ｂａ２ Ｃｕ３０７−８（０≦６
≦１）である。
以下積層型超電導素子について具体的に説明する。
基板ＩＦ′ｉ実施例においては、酸化マグシウム（Ｍｇ
Ｏ）を用い、その上に配線層６として単結晶シリコン膜
を積層した。この配線層６上に、絶縁膜４Ａ ヲマグネ
トロンスパッタリング法にて形成し大。＠２図はスパッ
タリング装置を示す。この図面においてベルジャ８は排
気系９に連なっており、またベルジャ内に放電ガスであ
るアルゴンガスを供給するアルゴンガスボンベ１０にバ
リアプルリークパルプ１１及びストップバルブ１２を介
して連結されている。ベルジャ８内には、可動自在なシ
ャッター１３を介して対向電極１４．１５が対向配置さ
れており、その陽極１４Ｖｉ接地されると共にその表面
上に基板１６として、上述の配線層（６）を積層した基
板１が置がれている。一方、陰極１５はＰｒＢａ２ Ｃ
ｕ５０７−８のストイキオメトリ−組成を持つ焼結体ｆ
ｉ−らなるターゲツト材から構成されており、この陰極
１５には負の高い電圧が印加される。１７．１８は高真
空計、低真空計である。
Ｏ）を用い、その上に配線層６として単結晶シリコン膜
を積層した。この配線層６上に、絶縁膜４Ａ ヲマグネ
トロンスパッタリング法にて形成し大。＠２図はスパッ
タリング装置を示す。この図面においてベルジャ８は排
気系９に連なっており、またベルジャ内に放電ガスであ
るアルゴンガスを供給するアルゴンガスボンベ１０にバ
リアプルリークパルプ１１及びストップバルブ１２を介
して連結されている。ベルジャ８内には、可動自在なシ
ャッター１３を介して対向電極１４．１５が対向配置さ
れており、その陽極１４Ｖｉ接地されると共にその表面
上に基板１６として、上述の配線層（６）を積層した基
板１が置がれている。一方、陰極１５はＰｒＢａ２ Ｃ
ｕ５０７−８のストイキオメトリ−組成を持つ焼結体ｆ
ｉ−らなるターゲツト材から構成されており、この陰極
１５には負の高い電圧が印加される。１７．１８は高真
空計、低真空計である。
而して、アルゴンガスボンベ１０からベルジャ８内にア
ルゴンガスを３．０〜３０．Ｏｍｔｏｒｒの圧力で供給
すると同時に１スパツタ出力を１００〜２５０Ｗとして
スパッタ処理して配線層６上に０．５〜５−の厚みの膜
を形成した。その後、スパッタリング装置から基板工６
を取出し、電気炉に入れ、酸化雰囲気中において９４０
℃で５時間のアニール処理を行ない徐冷して、Ｉ’ｒ
ＢＩＬ２ Ｃｕｓ ０７ Ｈの絶縁膜を得企。
ルゴンガスを３．０〜３０．Ｏｍｔｏｒｒの圧力で供給
すると同時に１スパツタ出力を１００〜２５０Ｗとして
スパッタ処理して配線層６上に０．５〜５−の厚みの膜
を形成した。その後、スパッタリング装置から基板工６
を取出し、電気炉に入れ、酸化雰囲気中において９４０
℃で５時間のアニール処理を行ない徐冷して、Ｉ’ｒ
ＢＩＬ２ Ｃｕｓ ０７ Ｈの絶縁膜を得企。
続いて、基板１６を再びベルジャ８内に入れ、陰極１５
のターゲツト材として、Ｉ’ｒ Ｂ！Ｌ！ Ｃｕｓ ０
ｙ−１１に代ってＢｒ Ｂａ２ Ｃｕ３０ｙ−９のスト
イキオメトリ−組成を持つ焼結体を使用し、前述と同一
の条件下においてスパッタリング装置を動作させ、絶縁
層４Ａ上に０．５〜５−の厚みの模を形成した。その後
前述と同様に電気炉内で酸化雰囲気中で９４０℃で５時
間のアニール処理を行ない徐冷してＺｒＢ１！Ｌ！ Ｃ
ｕｓ ０７−１膜を得、超電導能動層２人を形成したつ その後、前述の絶縁膜４人と同様にして厚み数千への絶
縁膜４Ｃを得た。この絶縁膜４Ｃ上に前述（７）１！ｉ
ｒ ＢＩＬ２ Ｃｕｓ ０ｙ−ｊ膜と同様にして厚み数
戸の超電導配線層３ムを得た。
のターゲツト材として、Ｉ’ｒ Ｂ！Ｌ！ Ｃｕｓ ０
ｙ−１１に代ってＢｒ Ｂａ２ Ｃｕ３０ｙ−９のスト
イキオメトリ−組成を持つ焼結体を使用し、前述と同一
の条件下においてスパッタリング装置を動作させ、絶縁
層４Ａ上に０．５〜５−の厚みの模を形成した。その後
前述と同様に電気炉内で酸化雰囲気中で９４０℃で５時
間のアニール処理を行ない徐冷してＺｒＢ１！Ｌ！ Ｃ
ｕｓ ０７−１膜を得、超電導能動層２人を形成したつ その後、前述の絶縁膜４人と同様にして厚み数千への絶
縁膜４Ｃを得た。この絶縁膜４Ｃ上に前述（７）１！ｉ
ｒ ＢＩＬ２ Ｃｕｓ ０ｙ−ｊ膜と同様にして厚み数
戸の超電導配線層３ムを得た。
この配線層３ム上に１前述と同様にして、絶縁層４Ｂ１
超電導能動層２Ｂ、絶縁層４Ｄ及び超電導配線層３Ｂを
形成した。さらにその上に１表面保ｇ膜７を絶縁層４ム
、４Ｂと同材質にて形成しな。
超電導能動層２Ｂ、絶縁層４Ｄ及び超電導配線層３Ｂを
形成した。さらにその上に１表面保ｇ膜７を絶縁層４ム
、４Ｂと同材質にて形成しな。
このようにして得た超電導能動層２Ａ１２Ｂ及び超電導
配線層３Ａ、３Ｂを構成するＦｌｒ Ｂａ２ Ｃｕ５０
７−９膜と、絶Ｉｉｋ膜４八〜４Ｄを構成するＰｒＢａ
ｚ Ｃｕｓ ０ｒ−９膜とを夫ＩｒＸ線（Ｃｕ−Ｋａ線
）を用いて回折テストを行なった。この結果を第３図及
び！！４図に示す、この両図から両膜は同じ結晶構造を
もうことがわかる。
配線層３Ａ、３Ｂを構成するＦｌｒ Ｂａ２ Ｃｕ５０
７−９膜と、絶Ｉｉｋ膜４八〜４Ｄを構成するＰｒＢａ
ｚ Ｃｕｓ ０ｒ−９膜とを夫ＩｒＸ線（Ｃｕ−Ｋａ線
）を用いて回折テストを行なった。この結果を第３図及
び！！４図に示す、この両図から両膜は同じ結晶構造を
もうことがわかる。
また、両膜の抵抗温度特性を第５図及び第６図に示す。
第５図中、Ｆｉｒで表示する特性がＨｒ ＢａｔＣｕｓ
Ｏｙ−８膜に関するものであゆ、Ｔ’ｃｏは８３にであ
つ九。
Ｏｙ−８膜に関するものであゆ、Ｔ’ｃｏは８３にであ
つ九。
上記実施例では、超電導能動層２人、２Ｂ及び超電導配
置層３ム、３Ｂを１！ｉｒ Ｂａｇ Ｃｕｓ ０７−に
で構成したが、このＦｆｒに代って他の希土類元素を用
い六実験式Ｌｎ Ｂａ２Ｃｕｓ ０ｙ−Ｊで表わされる
ものを使用してもよい。第５図では、 Ｒｒに代って、
Ｙ、 Ｈｏ５Ｄｙ、 Ｇａを用い九ものを示している
。これらの元素を含む希土類酸化物超電導体はいずれも
第３図に示すＸ線回折特性を有し、結晶構造が同じであ
る。上記元素の外に、Ｌｔ、 Ｎ４１８ｍ、 Ｆｉｕ。
置層３ム、３Ｂを１！ｉｒ Ｂａｇ Ｃｕｓ ０７−に
で構成したが、このＦｆｒに代って他の希土類元素を用
い六実験式Ｌｎ Ｂａ２Ｃｕｓ ０ｙ−Ｊで表わされる
ものを使用してもよい。第５図では、 Ｒｒに代って、
Ｙ、 Ｈｏ５Ｄｙ、 Ｇａを用い九ものを示している
。これらの元素を含む希土類酸化物超電導体はいずれも
第３図に示すＸ線回折特性を有し、結晶構造が同じであ
る。上記元素の外に、Ｌｔ、 Ｎ４１８ｍ、 Ｆｉｕ。
Ｙｂ、Ｌｕを用いたものであってもよい。
以上の実施例においては超電導能動層２人１２Ｂ１超電
導配線層３ム、３Ｃ及び絶縁膜４ム〜４Ｄをマグネトロ
ンスパッタリング法により形成し九が、この方法に代っ
てＭｏ１ｅｃｕｌａｒ Ｂ＠ａ、ｍ Ｆｉｐｉｔ！ＬＸ
７ （以下ＭＢＫという）法により形成してもよい。こ
のＭＢＫ法によればアニール処理を不要とすることが可
能であり、原子的レベルの均一な膜厚で順次形成するこ
とができるため、平坦且均−厚みとすることができる。
導配線層３ム、３Ｃ及び絶縁膜４ム〜４Ｄをマグネトロ
ンスパッタリング法により形成し九が、この方法に代っ
てＭｏ１ｅｃｕｌａｒ Ｂ＠ａ、ｍ Ｆｉｐｉｔ！ＬＸ
７ （以下ＭＢＫという）法により形成してもよい。こ
のＭＢＫ法によればアニール処理を不要とすることが可
能であり、原子的レベルの均一な膜厚で順次形成するこ
とができるため、平坦且均−厚みとすることができる。
このＭＢＫ法を第７図及び第８図に基づいて説明する。
第７図はＭＢＥ装置の概略図である。この図面において
、真空ベルジャ１９は到達真空度１×１０ｈのものであ
り、真空ポンプ（イオンポンプ）２０にて超高真空が形
成される。前述と同じ超電導能動層２人を形成する場合
には、ベルジャ１９内の基板２１として、半導体基板１
上に絶縁膜５、配線層６及び絶縁膜４ムを順次積層した
ものを用いる。
、真空ベルジャ１９は到達真空度１×１０ｈのものであ
り、真空ポンプ（イオンポンプ）２０にて超高真空が形
成される。前述と同じ超電導能動層２人を形成する場合
には、ベルジャ１９内の基板２１として、半導体基板１
上に絶縁膜５、配線層６及び絶縁膜４ムを順次積層した
ものを用いる。
真空ベルジャ１９は４個の蒸発源２２を有し、順次金属
バリウム（Ｂａ）、希土類元素（Ｋｒ）、鋼（Ｃｕ）及
び分子状態で照射される酸化物が個別に１駅子又は分子
で基板２１に照射される。上記酸化物としてＥｌｂｚＯ
ｓを用い九。
バリウム（Ｂａ）、希土類元素（Ｋｒ）、鋼（Ｃｕ）及
び分子状態で照射される酸化物が個別に１駅子又は分子
で基板２１に照射される。上記酸化物としてＥｌｂｚＯ
ｓを用い九。
以上の構成において、６００〜６５０℃に加熱し上基板
２１上に、Ｂａ、 Ｋｒ、 Ｃｕ、及び８に＋２０ｓを
同時に堆積させ、Ｂａ −Ｋｒ−Ｃｕ−０系薄嗅を形成
した。Ｂａの蒸発量は１５Ａ／秒、１１１ｒの蒸発量は
０．５ム／秒であり、Ｃｕの蒸発量ＦｉＱ、６Ａ／秒、
Ｂｂ２ｏ５ノ蒸発ｔは概ね４０Ａ／ｌりであり、薄膜の
膜厚は５０００Ａであつ九。ま九、この堆積中の真空度
はｉｏ’Ｐａｓ度であった。
２１上に、Ｂａ、 Ｋｒ、 Ｃｕ、及び８に＋２０ｓを
同時に堆積させ、Ｂａ −Ｋｒ−Ｃｕ−０系薄嗅を形成
した。Ｂａの蒸発量は１５Ａ／秒、１１１ｒの蒸発量は
０．５ム／秒であり、Ｃｕの蒸発量ＦｉＱ、６Ａ／秒、
Ｂｂ２ｏ５ノ蒸発ｔは概ね４０Ａ／ｌりであり、薄膜の
膜厚は５０００Ａであつ九。ま九、この堆積中の真空度
はｉｏ’Ｐａｓ度であった。
この場合の基板２１の結晶の成長は、第８図に示すよう
に、各蒸発源２２から出発した原子又は分子が基板２１
の方に飛んで行き、基板２１に衝突する。
に、各蒸発源２２から出発した原子又は分子が基板２１
の方に飛んで行き、基板２１に衝突する。
すると、基板上で一部再蒸発するものもあるが、多くは
基板表面近傍にとどまり、熱エネルギーを基板２１に与
えながら動き回抄、捕獲中心で原子対又はＩ駅子集団を
捕獲し、核を形成し、この核はつぎつぎ到着する原子と
合体して安定核とな抄、順次成長してい（、５ｂｚｏｓ
はこの合体時に、酸素のみが取や込まれ、ｓｂ又は８ｂ
Ｏが基板２１から飛散する。
基板表面近傍にとどまり、熱エネルギーを基板２１に与
えながら動き回抄、捕獲中心で原子対又はＩ駅子集団を
捕獲し、核を形成し、この核はつぎつぎ到着する原子と
合体して安定核とな抄、順次成長してい（、５ｂｚｏｓ
はこの合体時に、酸素のみが取や込まれ、ｓｂ又は８ｂ
Ｏが基板２１から飛散する。
基板２１上に形成した超電導薄膜の電気抵抗特性を測定
し九ところ、第５図に示すものと同一の特性を得念。ま
た、この薄膜をＸ ＃ （Ｃｕ−Ｋａ ｆｌＪ ）を用
いて回折テストを行なつ九ところ、！３図に示すものと
同一結果を得た。この回折帖果がら、この薄膜は斜方晶
ペロブスカイト構造であり、Ｃ軸配向していることが確
認された。尚、分子状態で照射される酸化物としては、
上記実施例で使用したｅｂｙｏｓに代ってＡｓ２ｅ３を
用いることもできる。
し九ところ、第５図に示すものと同一の特性を得念。ま
た、この薄膜をＸ ＃ （Ｃｕ−Ｋａ ｆｌＪ ）を用
いて回折テストを行なつ九ところ、！３図に示すものと
同一結果を得た。この回折帖果がら、この薄膜は斜方晶
ペロブスカイト構造であり、Ｃ軸配向していることが確
認された。尚、分子状態で照射される酸化物としては、
上記実施例で使用したｅｂｙｏｓに代ってＡｓ２ｅ３を
用いることもできる。
特にＡθｇｏｓは８ｂｚＯｓ Ｋ比し低い温度で照射す
るのに好ましい。
るのに好ましい。
次に前述の絶縁膜４Ａ〜４Ｄを形成する場合には、第７
図の希土類元素としてＥｒに代ってＰｒを用いればよく
、その他の条件は同じでよい。
図の希土類元素としてＥｒに代ってＰｒを用いればよく
、その他の条件は同じでよい。
このようにして超電導能動層２人、２Ｂ１超電導配線層
３Ａ、３Ｂ及び絶縁［４Ａ〜４Ｄを形成することができ
る。
３Ａ、３Ｂ及び絶縁［４Ａ〜４Ｄを形成することができ
る。
（ト）発明の効果
本発明は、複数の超電導能動層及び複数の超電導配線層
を層状に含み、前記超電導能動層及び超電導配線層を希
土類酸化物超電導体にて構成し、複数の超電導能動層間
及び超電導配線層間の眉間絶縁膜を、前記希土類酸化物
超電導体と同じ結晶構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて
構成するものであるから、絶縁′＠厚を十分に確保する
ことができ、複数の超電導体層を積層することができ、
ま九層間絶峰膜の結晶構造が酸化膜超電導体と同じであ
る丸め、眉間絶縁膜が酸化物超電導体の超電導性を損う
ことがない。
を層状に含み、前記超電導能動層及び超電導配線層を希
土類酸化物超電導体にて構成し、複数の超電導能動層間
及び超電導配線層間の眉間絶縁膜を、前記希土類酸化物
超電導体と同じ結晶構造を持つ希土類酸化物絶縁体にて
構成するものであるから、絶縁′＠厚を十分に確保する
ことができ、複数の超電導体層を積層することができ、
ま九層間絶峰膜の結晶構造が酸化膜超電導体と同じであ
る丸め、眉間絶縁膜が酸化物超電導体の超電導性を損う
ことがない。
製造上は、同じ手段又は装置にて希土類酸化物超電体と
希土類酸化物絶縁体を形成することができる。
希土類酸化物絶縁体を形成することができる。
また、超電導能動層及び超電導配線層が半導体素子と集
積化される場合には複合型超電導素子の形成が可能とな
る。
積化される場合には複合型超電導素子の形成が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第１図は積層型超電導素
子の模式断面図、４！Ｊ２図はスパッタリング装置の断
面図、第３図及びｖＪ４図け１！ｆｒ Ｂａｔ Ｃｕ３
０ｙ−名及びＰｒ Ｂａ！ 、Ｃｕｓ ０７−６のＸＩ
Ｉ！！回折図、第５図及び第６図けＬｎ Ｂａｚ Ｃｕ
ｓ ０ｙ−９及びＰｒＢａｔ Ｃｕｓ ０７−８の抵抗
温度特性図、第７図はＭＢコ装置の概略図、第８図けＭ
ＢＥ装置における基板上の薄膜の形成状況の説明図であ
る。 １・・・半導体基板、２Ａ、２Ｂ・・・超電導能動層、
３Ａ１３Ｂ・・・超電導配線層、４Ａ〜４つ・・・絶縁
膜、７・・・表面保＠膜。
子の模式断面図、４！Ｊ２図はスパッタリング装置の断
面図、第３図及びｖＪ４図け１！ｆｒ Ｂａｔ Ｃｕ３
０ｙ−名及びＰｒ Ｂａ！ 、Ｃｕｓ ０７−６のＸＩ
Ｉ！！回折図、第５図及び第６図けＬｎ Ｂａｚ Ｃｕ
ｓ ０ｙ−９及びＰｒＢａｔ Ｃｕｓ ０７−８の抵抗
温度特性図、第７図はＭＢコ装置の概略図、第８図けＭ
ＢＥ装置における基板上の薄膜の形成状況の説明図であ
る。 １・・・半導体基板、２Ａ、２Ｂ・・・超電導能動層、
３Ａ１３Ｂ・・・超電導配線層、４Ａ〜４つ・・・絶縁
膜、７・・・表面保＠膜。
Claims (2)
- （１）複数の超電導能動層及び複数の超電導配線層を層
状に含み、 前記超電導能動層及び超電導配線層を希土類酸化物超電
導体にて構成し、 複数の超電導能動層間及び超電導配線層間の層間絶縁膜
を、前記希土類酸化物超電導体と同じ結晶構造を持つ希
土類酸化物絶縁体にて構成することを特徴とする積層型
超電導素子。 - （２）前記超電導能動層及び超電導配線層が半導体素子
と集積化される請求項（１）の積層型超電導素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187722A JP2598973B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層型超電導素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187722A JP2598973B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層型超電導素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0237785A true JPH0237785A (ja) | 1990-02-07 |
| JP2598973B2 JP2598973B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=16211031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187722A Expired - Lifetime JP2598973B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層型超電導素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598973B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555648A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子 |
| US5567330A (en) * | 1992-12-15 | 1996-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electrical interconnect structures and processes |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187722A patent/JP2598973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555648A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子 |
| US5567330A (en) * | 1992-12-15 | 1996-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electrical interconnect structures and processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598973B2 (ja) | 1997-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6956012B2 (en) | Method of depositing an electrically conductive oxide buffer layer on a textured substrate and articles formed therefrom | |
| JP5101779B2 (ja) | 高臨界電流超伝導テープ用構造物 | |
| JP3188358B2 (ja) | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 | |
| JPH0237785A (ja) | 積層型超電導素子 | |
| KR920007799B1 (ko) | 초전도 산화물 세라믹 막 제조방법 및 산화물 초전도 세라믹 막 침착장치 | |
| JP6155028B2 (ja) | 超電導導体用基材の製造方法、超電導導体の製造方法、超電導導体用基材、および超電導導体 | |
| US5340793A (en) | Layer-by-layer process for forming Bi -containing oxide superconducting films | |
| JP4230179B2 (ja) | ペロブスカイト型酸化膜を含む酸化物積層膜 | |
| JPH026394A (ja) | 超伝導薄層 | |
| JP2979422B2 (ja) | 絶縁体および絶縁薄膜の製造方法と、超伝導薄膜および超伝導薄膜の製造方法 | |
| JP2577061B2 (ja) | 複合酸化物超電導体薄膜の製造方法 | |
| JP2523952B2 (ja) | 薄膜の形成方法および薄膜の形成装置 | |
| JP2564562B2 (ja) | 超電導材料の作製方法 | |
| JPH075313B2 (ja) | 酸化物超伝導薄膜の作製方法 | |
| JP2983670B2 (ja) | ジョセフソン接合の作製方法 | |
| JPH07206437A (ja) | 超電導体およびその製造方法 | |
| JP2577056B2 (ja) | 複合酸化物超電導薄膜の作製方法 | |
| JP2890709B2 (ja) | 酸化物超伝導体の処理方法 | |
| JP2532986B2 (ja) | 酸化物超電導線材及びそれを用いたコイル | |
| JPH06196760A (ja) | 超伝導積層薄膜 | |
| JPH06115935A (ja) | 超電導体およびその製造方法 | |
| JPH09260733A (ja) | 酸化物超電導体薄膜積層体及び酸化物超電導体薄膜積層体の製造方法 | |
| JPH07223818A (ja) | 絶縁体とその製造方法及び超電導体薄膜とその製造方法 | |
| JPH01203221A (ja) | 酸化物超伝導薄膜の製造方法 | |
| Aytug | Synthesis and characterization of compatible buffer layers for development of high-temperature superconducting coated conductors |