JPH0242787A - 電子デバイス用基板 - Google Patents
電子デバイス用基板Info
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- JPH0242787A JPH0242787A JP63193816A JP19381688A JPH0242787A JP H0242787 A JPH0242787 A JP H0242787A JP 63193816 A JP63193816 A JP 63193816A JP 19381688 A JP19381688 A JP 19381688A JP H0242787 A JPH0242787 A JP H0242787A
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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）
本発明は半導体、絶縁体層、誘電体層及び超伝導体層と
からなる電子デバイス用基板に関するものである。
からなる電子デバイス用基板に関するものである。
（従来の技術）
Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−６、Ｂｉ（Ｔｌ）２Ｓｒ２Ｃａ
ｌＣｕ２０）（Ｂｉ（Ｔｌ）２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｘ
に代表される層状ペロブスカイト構造を有する超伝導セ
ラミックスは超伝導状態となる臨界温度Ｔｃが液体窒素
温度以上を示す高温超伝導材料で工業的実用化材料とし
て注目されている。
ｌＣｕ２０）（Ｂｉ（Ｔｌ）２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｘ
に代表される層状ペロブスカイト構造を有する超伝導セ
ラミックスは超伝導状態となる臨界温度Ｔｃが液体窒素
温度以上を示す高温超伝導材料で工業的実用化材料とし
て注目されている。
これら高温超伝導材料を電子デバイスへ応用する場合に
はバルク並みのＴｃを有し、かつ特性の信頼性を高める
ために欠陥の少ない膜が必要である。これらの要求を満
たすには、単結晶膜を作製する事が望ましい。単結晶膜
を得る方法としては適当な単結晶基板上へエピタキシャ
ル成長させる方法があり、従来、ジャパニーズジャーナ
ルオブアプライドフィジクス（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ）第
２７巻１号Ｌ９１−Ｌ９３頁に約９０にのゼロ抵抗温度
を有するＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ単結晶膜を作製した
報告がある。
はバルク並みのＴｃを有し、かつ特性の信頼性を高める
ために欠陥の少ない膜が必要である。これらの要求を満
たすには、単結晶膜を作製する事が望ましい。単結晶膜
を得る方法としては適当な単結晶基板上へエピタキシャ
ル成長させる方法があり、従来、ジャパニーズジャーナ
ルオブアプライドフィジクス（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ）第
２７巻１号Ｌ９１−Ｌ９３頁に約９０にのゼロ抵抗温度
を有するＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ単結晶膜を作製した
報告がある。
更に、Ｓｉ基板上にこれらの単結晶膜を作製することに
より、従来の８ｉデバイスと超伝導体との融合が可能と
なり、応用面での用途が拡大される。
より、従来の８ｉデバイスと超伝導体との融合が可能と
なり、応用面での用途が拡大される。
この融合を可能とする技術としてシリコン単結晶基板上
にＭｇＡｌ２Ｏ４絶縁体膜が形成され、その絶縁体膜上
にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒＴｉ０３で示されるペロブ
スカイト型結晶構造を有する誘電体膜が形成され、その
誘電体膜上に一般式がＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δで表わ
される層状ペロブスカイト型結晶構造を有する超伝導化
合物が形成されている構造を提案されている（特願昭６
２−２０８７０８）。
にＭｇＡｌ２Ｏ４絶縁体膜が形成され、その絶縁体膜上
にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒＴｉ０３で示されるペロブ
スカイト型結晶構造を有する誘電体膜が形成され、その
誘電体膜上に一般式がＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δで表わ
される層状ペロブスカイト型結晶構造を有する超伝導化
合物が形成されている構造を提案されている（特願昭６
２−２０８７０８）。
又、臨゛界温度が８０に〜１３ＯＫを示す材料としてジ
ャパニーズジャーナルオブアプライドフィジクス（Ｊａ
ｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ）第２７巻３号Ｌ３６５〜Ｌ３６８頁
所載の論文にあるごとくＢｉ２５ｒ２ＣａＩＣｕ２０ｘ
、 Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｚ。
ャパニーズジャーナルオブアプライドフィジクス（Ｊａ
ｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ）第２７巻３号Ｌ３６５〜Ｌ３６８頁
所載の論文にあるごとくＢｉ２５ｒ２ＣａＩＣｕ２０ｘ
、 Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｚ。
Ｔｌ２ＢａＣａ１Ｃｕ２Ｏｘ、 Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａ２Ｃ
ｕ３Ｏｚ、が知られているが、単結晶薄膜化の公知例は
未だない。
ｕ３Ｏｚ、が知られているが、単結晶薄膜化の公知例は
未だない。
（発明が解決しようとする問題点）
従来シリコン単結晶基板上にＭｇＡｌ２Ｏ４絶縁体膜が
形成され、その絶縁体膜上にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒ
Ｔｉ０３で示される誘電体膜形成され、その誘電体膜上
にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜がエピタキシャ
ル成長によって形成されている。しかし、誘電体膜とし
てＢａＴｉＯ３を用いた場合ＢａＴｉＯ３とＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導膜との格子定数のずれにより、又
誘電体膜として５ｒＴｉＯａを用いた場合ＭｇＡｌ２Ｏ
４絶縁体膜と５ｒＴｉ０３との格子定数のずれによりＹ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜の結晶性、表面平坦
性に問題が生じる。本発明は上記従来技術の問題を解決
するもので、良好な結晶性、表面平坦性を有するエピタ
キシャル成長した層状ペロブスカイト型結晶構造の超伝
導膜を具備せる電子デバイス用基板を提供することを目
的とする。
形成され、その絶縁体膜上にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒ
Ｔｉ０３で示される誘電体膜形成され、その誘電体膜上
にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜がエピタキシャ
ル成長によって形成されている。しかし、誘電体膜とし
てＢａＴｉＯ３を用いた場合ＢａＴｉＯ３とＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導膜との格子定数のずれにより、又
誘電体膜として５ｒＴｉＯａを用いた場合ＭｇＡｌ２Ｏ
４絶縁体膜と５ｒＴｉ０３との格子定数のずれによりＹ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜の結晶性、表面平坦
性に問題が生じる。本発明は上記従来技術の問題を解決
するもので、良好な結晶性、表面平坦性を有するエピタ
キシャル成長した層状ペロブスカイト型結晶構造の超伝
導膜を具備せる電子デバイス用基板を提供することを目
的とする。
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明は、シリコン単結晶基板上にＭｇＡ１２
ｏ４絶縁体膜が形成され、該絶縁体膜上にＢａｘＳｒｌ
−ｘＴｉＯ３で示されるペロブスカイト型結晶構造を有
する誘電体膜形成され、該誘電体膜上に層状ペロブスカ
イト型結晶構造を有する超伝導化合物層が形成されてい
る構造において、該誘電体膜ＢａｚＳｒ１−ｘＴｉＯ３
のＢａ組成Ｘが該絶縁体膜との赤面で１とし連続的に減
少し該超伝導化合物との界面で０となる事を特徴とする
電子デバイス用基板である。
ｏ４絶縁体膜が形成され、該絶縁体膜上にＢａｘＳｒｌ
−ｘＴｉＯ３で示されるペロブスカイト型結晶構造を有
する誘電体膜形成され、該誘電体膜上に層状ペロブスカ
イト型結晶構造を有する超伝導化合物層が形成されてい
る構造において、該誘電体膜ＢａｚＳｒ１−ｘＴｉＯ３
のＢａ組成Ｘが該絶縁体膜との赤面で１とし連続的に減
少し該超伝導化合物との界面で０となる事を特徴とする
電子デバイス用基板である。
（作用）
従来シリコン単結晶基板上にＭｇＡｌ２Ｏ４絶縁体膜が
形成され、その絶縁体膜上にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒ
Ｔｉ０３で示される誘電体膜が形成され、その誘電体膜
上にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜がエピタキシ
ャル成長によって形成される。しかし誘電体膜としてＢ
ａＴｉＯ３を用いた場合、ＢａＴｉＯ３膜の結晶性、表
面平坦性は良好であるが超伝導膜の結晶性、表面平坦性
はＢａＴｉＯ３誘電体膜のそれらと比べがなり劣る事が
ＸＭＡ回折法、反射電子線回折法、走査型電子顕微鏡に
より確認された。一方誘電体膜として５ｒＴｉＯａを用
いた場合５ｒＴｉ０３の結晶性、表面平坦性は良好では
ないが、超伝導膜の結晶性、表面平坦性は、ＳｒＴｉＯ
３誘電体膜のそれらと同等である事が上記評価手法によ
り確認された。
形成され、その絶縁体膜上にＢａＴｉＯ３あるいは５ｒ
Ｔｉ０３で示される誘電体膜が形成され、その誘電体膜
上にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ超伝導体膜がエピタキシ
ャル成長によって形成される。しかし誘電体膜としてＢ
ａＴｉＯ３を用いた場合、ＢａＴｉＯ３膜の結晶性、表
面平坦性は良好であるが超伝導膜の結晶性、表面平坦性
はＢａＴｉＯ３誘電体膜のそれらと比べがなり劣る事が
ＸＭＡ回折法、反射電子線回折法、走査型電子顕微鏡に
より確認された。一方誘電体膜として５ｒＴｉＯａを用
いた場合５ｒＴｉ０３の結晶性、表面平坦性は良好では
ないが、超伝導膜の結晶性、表面平坦性は、ＳｒＴｉＯ
３誘電体膜のそれらと同等である事が上記評価手法によ
り確認された。
これらの事実は、下地に用いた膜とその上にエピタキシ
ャル成長した膜の格子定数のミスマツチにより説明でき
る。ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＢａＴｉＯ３，５ｒＴｉＯａ、Ｙ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ａの格子定数ｄは、それぞれ８．
０６Ａ（ｄ／２＝４．０３人） 、 ３．９９〜４．
０１人 、３．９０人３．８２〜３．９ＯＡである。誘
電体膜としてＢａＴｉＯ３を用いた場合ＢａＴｉＯ３膜
とＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−８膜との格子定数のミスマツ
チが大きく又誘電体膜として５ｒＴｉ０３を用いた場所
ＭｇＡｌ２Ｏ４膜と５ｒＴｉ０３膜との格子定数のミス
マツチが大きくそれらの界面での結晶性の乱れが超伝導
膜の結晶性、表面平坦性の劣化を引き起こしていると考
えられる。
ャル成長した膜の格子定数のミスマツチにより説明でき
る。ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＢａＴｉＯ３，５ｒＴｉＯａ、Ｙ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ａの格子定数ｄは、それぞれ８．
０６Ａ（ｄ／２＝４．０３人） 、 ３．９９〜４．
０１人 、３．９０人３．８２〜３．９ＯＡである。誘
電体膜としてＢａＴｉＯ３を用いた場合ＢａＴｉＯ３膜
とＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−８膜との格子定数のミスマツ
チが大きく又誘電体膜として５ｒＴｉ０３を用いた場所
ＭｇＡｌ２Ｏ４膜と５ｒＴｉ０３膜との格子定数のミス
マツチが大きくそれらの界面での結晶性の乱れが超伝導
膜の結晶性、表面平坦性の劣化を引き起こしていると考
えられる。
本発明では、ＢａＸ５ｒ１−ｘＴｉＯ３膜が全域固溶す
る事を利用しその誘電体膜をＭｇＡｌ２Ｏ４膜との界面
においてはＢａＴｉＯ３に又ＹＩＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−８
との界面において５ｒＴｉ０３にそれぞれし絶縁体膜及
び超伝導体膜と誘電体膜との界面で格子定数の一致をは
かり、又誘電体膜内部においては、膜内部にひずみが残
留しない様に徐々にＢａとＳｒの比率を変化させた。
る事を利用しその誘電体膜をＭｇＡｌ２Ｏ４膜との界面
においてはＢａＴｉＯ３に又ＹＩＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−８
との界面において５ｒＴｉ０３にそれぞれし絶縁体膜及
び超伝導体膜と誘電体膜との界面で格子定数の一致をは
かり、又誘電体膜内部においては、膜内部にひずみが残
留しない様に徐々にＢａとＳｒの比率を変化させた。
本発明においてＭｇＡｌ２Ｏ４単結晶膜の膜厚は１ｏｏ
ｏＡ程度でよく、かつ、基板として良質で大口径のもの
が安価に人手できるＳｉを用いるために、５ｒＴｉ０３
などの各種単結晶基板を用いる場合に比べてデバイス作
製コストを低く抑える事ができる。
ｏＡ程度でよく、かつ、基板として良質で大口径のもの
が安価に人手できるＳｉを用いるために、５ｒＴｉ０３
などの各種単結晶基板を用いる場合に比べてデバイス作
製コストを低く抑える事ができる。
しかもＳｉ基板を用いて良質な超伝導膜を形成している
ことからＳｉ半導体集積回路技術との融合化が計れ、高
い機能を持つ超伝導デバイスを作製できる。例えば、超
伝導膜をソース電極とドレイン電極に用いた電界効果型
超伝導トランジスタや超伝導配線によるＬＳＩの開発が
可能となる等、本発明の波及効果は甚大である。
ことからＳｉ半導体集積回路技術との融合化が計れ、高
い機能を持つ超伝導デバイスを作製できる。例えば、超
伝導膜をソース電極とドレイン電極に用いた電界効果型
超伝導トランジスタや超伝導配線によるＬＳＩの開発が
可能となる等、本発明の波及効果は甚大である。
（実施例１）
面方位が（１００）のＳｉ単結晶基板上にＭｇＡｌ２Ｏ
４をエピタキシャル成長し、その上にＢａｘｓｒｌ−ｘ
ＴｉＯ２をエピタキシャル成長し、その上にＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−８をスパッタ法によって形成した。第１図
（ａ）、 （ｂ）、 （。）は本実施例の説明図で１は
５ｉ（１００）単結晶基板、２は気相成長法で成長した
ＭｇＡｌ２Ｏ４エピタキシャル膜、３は反応性蒸着法で
成長したＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３エピタキシャル膜で
ある。４はスパッタ法で作製した ＹＩＢａ２ＣｕａＯ７−δ単結晶膜である。ＭｇＡｌ２
Ｏ４の気相成長はすでに提案（特願昭５７−１３６０５
１）されている方法で成長させた。すなわちＭｇＡｌ２
、ＡｔとＨＣｌガスを反応させて生成したＡｌＣｌ３．
ＣＯ２，Ｎ２ガスの反応ガスとＮ２ガスのキャリアを
用い、 ＭｇＣｌ２＋２ＡＩＣ１３＋４ＣＯ２＋４Ｈ２→ＭｇＡ
ｌ２Ｏ４＋ ４ＣＯ＋ ８ＨＣ１なる反応でＭｇＡｌ２
Ｏ４の生成が起こる。成長温度９５０°Ｃで成長し膜厚
は０．１μｍとした。Ｘ線回折法で（１００）方位のＭ
ｇＡｌ２Ｏ４がエピタキシャル成長している事を確認し
た。ＢａｘＳｒｌ−ｘＴｉＯ２のエピタキシャル膜は反
応性共蒸着法により基板付近での酸素分圧１〜４Ｘ １
Ｏ−３（Ｔｏｒｒ）、基板温度６００°Ｃで行った。そ
の誘電体膜作製初期には、Ｓｒ蒸着用のセルは用いずＢ
ａ蒸着用のセル及びＴｉ蒸着用Ｅ−ｇｕｎのみで蒸着を
行い、時間の経過とともにＴｉ蒸着速度は一定に保った
まま徐々にＳｒの蒸着速度をはやめ、又Ｂａの蒸着温度
をおそくし、成膜終了時にＢａ蒸着用のセルは用いずＳ
ｒ蒸着用のセル及びＴｉ蒸着用Ｅ−ｇｕｎのみで蒸着が
行なわれている様、各元素の蒸着速度を制御した。膜厚
は０．４ｐｍとした。ＭｇＡｌ２Ｏ４と同様にＸ線回折
法及び電子線回折法により（１００）方位にエピタキシ
ャル成長した良質な結晶性の膜である事を確認した。Ｙ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δエピタキシャル膜は高周波マグ
ネトロンスパッタ法で膜厚０．５１１ｍのものを作製し
た。上記ＹＩＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ組成の膜を得る為に
ＹＩＢａ２．５Ｃｕ５，００ｘ組成の９５０°Ｃで焼結
させたセラミックターゲットを用い０２−Ａｒ混合ガス
中で基板温度６４０°Ｃで行った。Ｘ線回折法、電子線
回折法及び走査型電子顕微鏡により（００１）方位に配
向した層状ペロブスカイト構造を有する結晶性、表面平
坦性にすぐれた良質なエピタキシャル膜であることを確
認した。又この膜の抵抗−温度特性を４端子法で測定す
ることによりゼロ抵抗温度が８６にであることがわかっ
た。又Ｙの代わりに他の希土類元素を用いた場合でも同
様なエピタキシャル成長することを確認した。
４をエピタキシャル成長し、その上にＢａｘｓｒｌ−ｘ
ＴｉＯ２をエピタキシャル成長し、その上にＹ１Ｂａ２
Ｃｕ３Ｏ７−８をスパッタ法によって形成した。第１図
（ａ）、 （ｂ）、 （。）は本実施例の説明図で１は
５ｉ（１００）単結晶基板、２は気相成長法で成長した
ＭｇＡｌ２Ｏ４エピタキシャル膜、３は反応性蒸着法で
成長したＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３エピタキシャル膜で
ある。４はスパッタ法で作製した ＹＩＢａ２ＣｕａＯ７−δ単結晶膜である。ＭｇＡｌ２
Ｏ４の気相成長はすでに提案（特願昭５７−１３６０５
１）されている方法で成長させた。すなわちＭｇＡｌ２
、ＡｔとＨＣｌガスを反応させて生成したＡｌＣｌ３．
ＣＯ２，Ｎ２ガスの反応ガスとＮ２ガスのキャリアを
用い、 ＭｇＣｌ２＋２ＡＩＣ１３＋４ＣＯ２＋４Ｈ２→ＭｇＡ
ｌ２Ｏ４＋ ４ＣＯ＋ ８ＨＣ１なる反応でＭｇＡｌ２
Ｏ４の生成が起こる。成長温度９５０°Ｃで成長し膜厚
は０．１μｍとした。Ｘ線回折法で（１００）方位のＭ
ｇＡｌ２Ｏ４がエピタキシャル成長している事を確認し
た。ＢａｘＳｒｌ−ｘＴｉＯ２のエピタキシャル膜は反
応性共蒸着法により基板付近での酸素分圧１〜４Ｘ １
Ｏ−３（Ｔｏｒｒ）、基板温度６００°Ｃで行った。そ
の誘電体膜作製初期には、Ｓｒ蒸着用のセルは用いずＢ
ａ蒸着用のセル及びＴｉ蒸着用Ｅ−ｇｕｎのみで蒸着を
行い、時間の経過とともにＴｉ蒸着速度は一定に保った
まま徐々にＳｒの蒸着速度をはやめ、又Ｂａの蒸着温度
をおそくし、成膜終了時にＢａ蒸着用のセルは用いずＳ
ｒ蒸着用のセル及びＴｉ蒸着用Ｅ−ｇｕｎのみで蒸着が
行なわれている様、各元素の蒸着速度を制御した。膜厚
は０．４ｐｍとした。ＭｇＡｌ２Ｏ４と同様にＸ線回折
法及び電子線回折法により（１００）方位にエピタキシ
ャル成長した良質な結晶性の膜である事を確認した。Ｙ
１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δエピタキシャル膜は高周波マグ
ネトロンスパッタ法で膜厚０．５１１ｍのものを作製し
た。上記ＹＩＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ組成の膜を得る為に
ＹＩＢａ２．５Ｃｕ５，００ｘ組成の９５０°Ｃで焼結
させたセラミックターゲットを用い０２−Ａｒ混合ガス
中で基板温度６４０°Ｃで行った。Ｘ線回折法、電子線
回折法及び走査型電子顕微鏡により（００１）方位に配
向した層状ペロブスカイト構造を有する結晶性、表面平
坦性にすぐれた良質なエピタキシャル膜であることを確
認した。又この膜の抵抗−温度特性を４端子法で測定す
ることによりゼロ抵抗温度が８６にであることがわかっ
た。又Ｙの代わりに他の希土類元素を用いた場合でも同
様なエピタキシャル成長することを確認した。
（実施例２）
実施例１においてＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δの代わりに
Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ１Ｃｕ２Ｏｘ膜をエピタキシャル成長
した。成長は実施例１と同様にマグネトロンスパッタ法
により行った。基板温度は７００°Ｃとした。Ｘ線回折
法及び電子線回折法により（００１）方向に配向した層
状ペロブスカイト構造を有する結晶性、平坦性にすぐれ
た良質なエピタキシャル膜であることを確認した。この
膜の抵抗−温度特性を４端子法で測定する事によりゼロ
抵抗温度が８５にである事がわかった。又Ｂｉ２５ｒ２
ＣａＩＣｕ２０ｘの代わりにＴｌ２Ｂａ２ＣａＩＣｕ２
０ｘを用いた場合も同様なエピタキシャル成長すること
を確認した。
Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ１Ｃｕ２Ｏｘ膜をエピタキシャル成長
した。成長は実施例１と同様にマグネトロンスパッタ法
により行った。基板温度は７００°Ｃとした。Ｘ線回折
法及び電子線回折法により（００１）方向に配向した層
状ペロブスカイト構造を有する結晶性、平坦性にすぐれ
た良質なエピタキシャル膜であることを確認した。この
膜の抵抗−温度特性を４端子法で測定する事によりゼロ
抵抗温度が８５にである事がわかった。又Ｂｉ２５ｒ２
ＣａＩＣｕ２０ｘの代わりにＴｌ２Ｂａ２ＣａＩＣｕ２
０ｘを用いた場合も同様なエピタキシャル成長すること
を確認した。
（実施例３）
実施例１においてＹＩＢａ２Ｃｕ３Ｏ？−δの代わりに
Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｘ膜をエピタキシャル成長
した。成長は実施例１と同様にマグネトロンスパッタ法
により行った。基板温度は７５０°Ｃとした。Ｘ線回折
法及び電子線回折法により（００１）方向に配向した層
状ペトブスカイト構造を有する結晶性、表面平坦性にす
ぐれた良質なエピタキシャル膜であることを確認した。
Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｘ膜をエピタキシャル成長
した。成長は実施例１と同様にマグネトロンスパッタ法
により行った。基板温度は７５０°Ｃとした。Ｘ線回折
法及び電子線回折法により（００１）方向に配向した層
状ペトブスカイト構造を有する結晶性、表面平坦性にす
ぐれた良質なエピタキシャル膜であることを確認した。
この膜の抵抗−温度特性４端子法で測定することにより
ゼロ抵抗−温度特性を４端子法で測定することによりゼ
ロ抵抗温度が１０７にであることがわかった。又Ｂｉ２
５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｚの代わりにＴｌ２Ｂａ２Ｃａ２
Ｃｕ３Ｏｘを用いた場合も同様なエピタキシャル成長す
ることを確認した。
ゼロ抵抗−温度特性を４端子法で測定することによりゼ
ロ抵抗温度が１０７にであることがわかった。又Ｂｉ２
５ｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｚの代わりにＴｌ２Ｂａ２Ｃａ２
Ｃｕ３Ｏｘを用いた場合も同様なエピタキシャル成長す
ることを確認した。
（発明の効果）
以上の様に本発明によって層状ペロブスカイト構造を有
する良質なエピタキシャル超伝導膜を容易にＳｉ単結晶
基板上に形成することが可能となった。超伝導体機能素
子とシリコンＩＣとを一体化できるという利点を考えれ
ば本発明の工業的価値は大きい。
する良質なエピタキシャル超伝導膜を容易にＳｉ単結晶
基板上に形成することが可能となった。超伝導体機能素
子とシリコンＩＣとを一体化できるという利点を考えれ
ば本発明の工業的価値は大きい。
第１図は本発明の詳細な説明する図。図において、
１・・・Ｓｉ単結晶基板
２・・・ＭｇＡｌ２Ｏ４膜
３・・・ＢａｘＳｒｌ−ｘＴｉＯ３膜
４・ＹＩＢａ２Ｃｕａ０７−ａ膜
Claims (3)
- （１）シリコン単結晶基板上にＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４絶縁
体膜が形成され、該絶縁体膜上にＢａ＿ｘＳｒ＿１＿−
＿ｘＴｉＯ＿３で示されるペロブスカイト型結晶構造を
有する誘電体膜が形成され、該誘電体膜上に一般式が ＡｌＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿δで表わされ、Ａと
してＹ及び希土類元素の群から選ばれる一種の元素を含
む層状ペロブスカイト型結晶構造を有する超伝導化合物
層が形成されている構造を備えた電子デバイス用基板に
おいて、該誘電体膜Ｂａ＿ｘＳｒ＿１＿−＿ｘＴｉＯ＿
３のＢａ組成ｘが該絶縁体膜との界面で１とし連続的に
減少し該超伝導化合物との界面で０となることを特徴と
する電子デバイス用基板。 - （２）シリコン単結晶基板上にＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４絶縁
体膜が形成され、該絶縁体膜上にＢａ＿ｘＳｒ＿１＿−
＿ｘＴｉＯ＿３で示されるペロブスカイト型結晶構造を
有する誘電体膜が形成され、該誘電体膜上に一般式が Ａ＿２Ｂ＿２Ｃａ＿１Ｃｕ＿２Ｏ＿ｘで表わされ、Ａと
してＢｉ及びＴｌから選ばれる一種の元素、ＢとしてＳ
ｒ及びＢａから選ばれる一種の元素を含む層状ペロブス
カイト型結晶構造を有する超伝導化合物層が形成されて
いる構造を備えた電子デバイス用基板において、該誘電
体膜Ｂａ＿ｘＳｒ＿１＿−＿ｘＴｉＯ＿３のＢａ組成ｘ
が該絶縁体膜との界面で１とし連続的に減少し該超伝導
化合物との界面で０となることを特徴とする電子デバイ
ス用基板。 - （３）シリコン単結晶基板上にＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４絶縁
体膜が形成され、該絶縁体膜上にＢａ＿ｘＳｒ＿１＿−
＿ｘＴｉＯ＿３で示されるペロブスカイト型結晶構造を
有する誘電体膜が形成され、該誘電体膜上に一般式が Ａ＿２Ｂ＿２Ｃａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿ｘで表わされ、Ａと
してＢｉ及びＴｌから選ばれる一種の元素、ＢとしてＳ
ｒ及びＢａから選ばれる一種の元素を含む層状ペロブス
カイト型結晶構造を有する超伝導化合物層が形成されて
いる構造を備えた電子デバイス用基板において、該誘電
体膜Ｂａ＿ｘＳｒ＿１＿−＿ｘＴｉＯ＿３のＢａ組成ｘ
が該絶縁体膜との界面で１とし連続的に減少し該超伝導
化合物との界面で０となることを特徴とする電子デバイ
ス用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63193816A JP2646683B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 電子デバイス用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63193816A JP2646683B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 電子デバイス用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0242787A true JPH0242787A (ja) | 1990-02-13 |
| JP2646683B2 JP2646683B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=16314236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63193816A Expired - Lifetime JP2646683B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 電子デバイス用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2646683B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278136A (en) * | 1991-01-07 | 1994-01-11 | International Business Machines Corporation | Method for making a superconducting field-effect transistor with inverted MISFET structure |
| US5571777A (en) * | 1991-03-11 | 1996-11-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting thin film having at least one isolated superconducting region formed of oxide superconductor material and method for manufacturing the same |
| US5990766A (en) * | 1996-06-28 | 1999-11-23 | Superconducting Core Technologies, Inc. | Electrically tunable microwave filters |
| US6014575A (en) * | 1994-10-27 | 2000-01-11 | Nec Corporation | Superconducting transmission line phase shifter having a V3 Si superconductive signal line |
| JP2007243118A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-08-02 JP JP63193816A patent/JP2646683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278136A (en) * | 1991-01-07 | 1994-01-11 | International Business Machines Corporation | Method for making a superconducting field-effect transistor with inverted MISFET structure |
| US5571777A (en) * | 1991-03-11 | 1996-11-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting thin film having at least one isolated superconducting region formed of oxide superconductor material and method for manufacturing the same |
| US6014575A (en) * | 1994-10-27 | 2000-01-11 | Nec Corporation | Superconducting transmission line phase shifter having a V3 Si superconductive signal line |
| US5990766A (en) * | 1996-06-28 | 1999-11-23 | Superconducting Core Technologies, Inc. | Electrically tunable microwave filters |
| US6097263A (en) * | 1996-06-28 | 2000-08-01 | Robert M. Yandrofski | Method and apparatus for electrically tuning a resonating device |
| JP2007243118A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2646683B2 (ja) | 1997-08-27 |
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