JPH026302A - マグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法及び形成装置 - Google Patents

マグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法及び形成装置

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JPH026302A
JPH026302A JP63190517A JP19051788A JPH026302A JP H026302 A JPH026302 A JP H026302A JP 63190517 A JP63190517 A JP 63190517A JP 19051788 A JP19051788 A JP 19051788A JP H026302 A JPH026302 A JP H026302A
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George J Collins
ジョージ ジェー,コリンズ
John R Mcneil
ジョン アール,マクニール
Zeng-Gi Yu
ゼン クィ,ユー
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HATTORI SHUZO
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、マグネトロンを用いて高転移温度の超伝導物
質を種々の基板面に薄膜状に形成するための酸化物セラ
ミック超伝導薄膜の形成方法、及びその装置に関する。
(従来の技術、及び発明の背円) 従来、高転移温度(’rC>77K)超伝導物質(高温
超伝導物質)は、冷却システムが簡単で安価であるとい
う点で、広範囲な技術的応用において、低転移温度超伝
導物質より取り扱いが容易であると考えられている。例
えば、ある種の高温超伝導物質は、Y、L、a%Nd%
Eu、8m%Cd。
Lu、Scといった三価希tyf4元素を一種類だけ含
む酸化物セラミック材料に基づいている。上記セラミッ
ク材料の基本的化学組成は、A−8,1−Cu−0で表
される。ここでAは三価−8を類元木であり、Q型的化
学邑論比は、 Δ[3a2 Cu306 +x、またはA[3a2 C
u307−xである。ここでX ハ変数である。これら
の物質はバルク状では非常に脆弱であり、容易に棒状、
線状、管状、根状には形成できない。結晶酸化物超伝導
0斜の電子の超伝導的移動1ユ、同材料の結晶面に拘束
される。従って、上記材料の躾の微細構造は異方性超伝
導を実現するために、上記膜を流れる電流の方向に正確
に−致しな【ブればならない。結晶粒Fの相対的な配列
は、多結晶膜中で超伝導現象に影響を及ぼす。例えば、
結品質の配向方向が乱雑であるか、秩序だっているかと
いうことは重要なことである。
従来の酸化物セラミック製法は焼結加工法で、これは非
常に時間のかかる方法である。
粒子径、粒子配向性等の生成物のrXiX横細を訓!1
1することや、従来の粒子焼結法等で、要求される結晶
面配向をもたせて結晶薄膜を生成することは困難である
酸化物セラミック材料のための薄膜製作方法は、要求さ
れる徴[I構造と、これら物質の化学!l論比をより好
適に1lIIIlすることが必要となる。本発明の出願
人のアメリカ合衆国出願による5erial  NQ9
03、68B出願ではHMFガラスファイバー上にへ−
メチック薄膜をコーディングするための反応性スパッタ
リング成膜法と、基本的装置について記述されている。
それによると、この装置は基本的には円筒型マグネトロ
ンを用いており、7ノードは部分的、あるいは全体に亘
って上記マグネトロンの軸に沿って配置されており、そ
の形状はメツシュになっている。さらに、この9社には
マグネトロンの楯とJul軸の引出しグリッドが、コー
ティング中のガラスファイバーに付加的なイオン、また
は1子衝撃を与えるために使用される場合もある。この
外部粒子衝撃は、薄膜の特性なハーメチックコーティン
グに必要とされる物理的、化学的、電気的性質、例えば
膜の密度や張力等に合わせるために使用される。
一方、本発明では、三元系金属Δ−9a−(:u−O(
ここでAは三価希土類元素)がマグネトロンのカソード
として使用され、また、気体酸素または気体酸素とフッ
素との況合気体がマグネトロンamの反応性ガスとして
使用される。上記フッ素の代りにアルゴン、クリプトン
、窒素等のガスを用いてもよい。
薄膜の形態、歪み、粒子径、粒子配向などの微細構造の
特徴は、製膜中、とくに外部磁界を共に用いた場合、マ
グネトロンの軸と同軸の引出しグリッドの作用により生
じるイオン、または電子の瞳j撃によりりf適に2,1
1御される。上記引出しグリッドの曲率を選ぶことによ
り、円筒部分の面積、即ち引出される全i1i Cff
lを変化させることができる。
従来の技術では、円筒型や矩型断面の構造をした基板に
¥J躾する場合に上記のようなパラメータを制御τるこ
とは困ガであったが、本発明のようにングネi・ロンス
パッタリングr去を用いることにより、特にマグネトロ
ン放電が電子ビームによって助長される場合tよ、膜の
装膜速度をT1.100オンゲス]−ローム、、’sa
c、まで高めることができ、これにJ、って所定の膜J
りを高スルーブツトでコーティングすることができる。
また、もう一つのマグネトロン装置を並行して使用する
ことにより、ハーメチックコーティングの製膜と同様、
と化物セラミック膜のどちらの而においても、そのまま
で薄膜届界面における製膜が可能である。
尚、スパッタリングによる膜のコーティングにツイテは
Springcrによって示された方法(It o b
 c r tW、Springcr and C40゜
1lost4ord 、 20、Jounal orv
acLIul 5Ci(!nco technolog
y 4G2−4G!+(1982) 9照)があるが、
この方法においてはハーメチックコーディングに関して
は示されていない。
上記方法において、アルミニウムのような純金属の膜は
、マグネトロン)iiffiの中に不活性ガスのみを使
用したスパッタ製膜でしか行われていない。
ΔI xQyヤA I pNqのような薄膜は、それぞ
れ酸素や窒素の反応ガスを、マグネトロン装置の中に瞬
間的に導入して’FJ 膜している。ここで、Xやyを
変化させることにより、アルミ、ニウム−酸素化合物の
化学ffi論比が決定される。同様にpやqを変化させ
ることにより、アルミニウムー窒素化合物の化学量論比
が決定される。理論的にはX−2、y−3、p−q−1
であるが、伯の膜の化学ffl論比でもよい。この第2
の薄膜は第1の薄膜に比べ実験的には幼くなるかもしれ
ない。この方式では膜をより密にするので、膜の円柱状
微細構造が破壊される。マグネトロン装置の中で使用し
やすいガスを用いて同様の方法で反応きえすれば、アル
ミニウムの他の金属でも使用することができる。そのか
わりに、金属膜は薄く、分子膜は厚くできる。
また、アメリカ合衆国出願中の1m 928,518に
おいて覧よ、薄膜面に溶融帯を作るために広い範囲の円
板面に口る膜中の格子欠陥を取り除くための集束磁界を
組み合わばて、線形電子ご一ムを使うことが記載されて
いる。
史に、アメリカ合衆国出願中のk 03G、395にお
いては、基板とカプセル化された層の間に挟まれた多結
晶、またはアモルファス層に介在する電子ご−ムで誘導
された再結晶について記載されている。外部直接磁界と
ともに、電子ビームでの加熱を同時に使用することは、
欠陥除去のため、前述したように、結晶径を増加古せ、
超伏4材料の結晶方向の精密な分布を向上させることが
できる。
更に、アモルファスから多結晶質へ、または多結晶質か
ら単結晶ガへの転移が熱拡散や、帯溶融再結晶により起
こる。従来からある、差IJJ排気技術により大気圧中
の円筒型基板をマグネミーロン装置が置かれている局部
的な真空部に導入したり、分館したりすることができる
(発明の概要) 本発明では、t5渇川伝導月利として知られている三元
系金属セラミック薄膜の製膜のための反応性スパッタに
関する方法、及び装置について説明している。
円筒型マグネトロンは、円筒型カソードと円筒型アノー
ドとを備え、上記カソードと、アノードとにより反応性
、及び公知のスパッタリングをするためのグロー放電を
起こす。上記構造の組み合わせにより、金属セラミック
材料の薄膜をファイバ、線、棒や、外側が円筒型、楕円
形、矩形の断面を持った管の表面秀、種々の形状の基板
に製膜づることが可能になる。そのほかの装置としては
、広い面積の平面に製膜づるため、s′J逐したI質の
カソードを用いた平面マグネトロンや、連袂した平行平
面マグネトロンを用いる。上記マグネトロンへのt源は
、導電性カソードの場合、直流またf、t (−を周波
°Ifl源を使用し、絶縁カソードの場合は、8周波電
源またはR,F電源を使用する。
上記二種類のマグネトロン装置において、製膜作用を補
助プるための補助引き出しグリッドを用いても良い。円
筒型マグネトロンの場合、この補助引き出しグリッドは
円筒型の形状をしており、前記アノード、カソードと同
軸状に配′aされる。
また、円筒型アノードより大きい径の円筒型引出しグリ
ッドを用いることにより、より大きな引出し電流が得ら
れる。また、平面マグネトロンに用いられる補助引き出
しグリッドは平面であり、カソードに対して平行に配置
される。
補助引き出lノグリッドは、コーディングされた基板面
に、同グリッドに掛る電気的バイアスに依存したイオン
や、電子による付加的な衝撃を与える。アノードに対し
て補助引き出しグリッドのバイアスが十分に正であると
電子衝撃が起こり、逆に十分負であるとイオン衝撃が起
こる。
前記R,F電源によりマグネトロンが励起された場合、
正味の直流バイアスは従来のように、用いられる外部コ
ンデンサの容(支)によって決まる。
股の形態、歪み、化学冷論比、及び異方性微細構造は、
製膜中のイオンや電子による衝撃により全て影響される
ので、三元系金属酸化物セラミック祠斜の薄膜特性は、
本発明の製脱法を利用することにより、容易に2.++
 I211される。
異常グロー放電領域において冷カソード作用によって生
成される外部電子ビームは、縦軸に添って広がる電子ビ
ームを生成する本発明のマグネトロン装δとともに使用
することができる。これらの二重放電装置の機能はマグ
ネトロン放電を起こし、保持Jる目的と、電子ビームを
マグネトロンプラズマ領域に注入することである。この
外部電子ビーム励起動作は、従来の補助電子ビームを使
わないマグネトロン方式に比べ、高速度での製膜が出来
、ざまざまの形状の重板の内側表面、及び外側表面の両
方に、−様に製脱することができる、という点で有効で
ある。
環状の冷カソードにより引出された第二の外部電子ビー
ムは、基板の外側表面に衝突されるもので、製膜中また
は製膜後に粒子径増大のために膜を熱拡散する際の熱源
としても使用される。
門状用Tvkの最適効率は、マグネトロンの効率上、最
適と考えられる圧力よりも高い圧力を必要とする。この
場合、二つの分離した容器と差動排気技術が使用される
。、特定の方向に揃えられた外部E41界は、熱拡散中
に磁場方向に添ってできた超伝導膜内の異なる結晶粒の
結晶配向を優先的に配列させて、要求される異方性方向
特性を得るために使用される。ここではマグネトロンと
電子銃の“M源、及びカソードの冷却法は従来からある
ものを使用している。第1の例として、三元系混合金属
酸化物セラミック44nは円筒型マグネトロンの一つの
カソードを形成する。不活性ガスとWt素、あるいはフ
ッ素雰囲気のマグネトロン内でのIIi電は、金属酸化
物のカソードスパッタリングを起こすのに使用される。
第2の例として、−個の7グネトロン内、あるいは二個
、あるいはそれ以上の並列マグネトロン内におかれた並
列カソードで、それぞれ一つ、または複数の全屈元素を
生成することができる。PIt素と不活性ガスとの混合
気体が、それぞれ反応ガスとスパッタリングのバッファ
ガスとして使われ、金属酸化物セラミック膜が生成され
る。第3の例として、マグネトロン放電において不活性
ガスのみを使用した場合、純金属も前記装置でスパック
製!!愛される。作られた純金属膜は、次々に金jlW
&化物セラミックを形成するようにプラズマ酸化される
最後に、作られた膜は粒子径を大きくし、外部磁場によ
り優先的に粒子を一定方向に配列させるために電子ビー
ムによる熱拡散が行われる。あるいは、アモルファスま
たは多結晶金属酸化物セラミック膜は、十分に単一の結
晶膜を形成させるため、帯溶融再結晶を行う、このこと
は種のある場合、あるいは種の無い場合においての結晶
成長でも起こる。中間層もまた5rTi03のような、
より簡単な構成ではあるが、PITc超伝導の結晶化の
ための種床の役割をするA−Ba−Cu−0に似た結晶
IIA造を持つ結晶薄膜となり得る。
上記中間層の結晶薄膜を種結晶として用いれば、要求さ
れる配向性を持つ、結晶化した超伝導膜を、¥J股優の
熱処理時に成長させることができる。最上部の中間層す
また最上部のカプセル化された層とともに大粒径結晶膜
の成長を促し、溶融金属の粒化を防ぐ。
そのまま製膜するために、ハーメチック材、中間材を含
むカソードを持った並行マグネトロンを付加的に使用す
る場合には、ハーメチックシール、及び中間層それぞれ
を超伝導膜の上&1と下部両方の近傍に追加しても良い
。分子性膜物質をまず初めに製膜し、次に前述のSpr
ingcrの方法を用いて金属膜を形成する。このよう
にして、まわりの雰囲気中にある他の原子から、酸化セ
ラミック層を守ることができ、また積層4M造金金属酸
化物セラミック膜同様に、中間またはハーメブック膜の
機械的特性を改善することが可能になる。そのうえ、上
記展の中間層及びハーメチック層もまた、超伝導膜から
の原子や分子の拡散を防ぐことができる。
例えば、電子ビームによる熱処理の間に、逃げかねない
酸素を保持することができる。付加的な電子ビームによ
るアニーリング、またはWI溶F11id結品の過程と
同様に、多層累積過程の全ステップ(よ並行マグネトロ
ン反応器の中でそのまま実行しても良い。
(実施例) 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
最初、第1図、第2図A、第2図81第3図、第4図A
1第4図BC:参照しながら実施例を説明する。円筒型
、楕円型、あるいは矩形のような断面を持ち、三元系金
属酸化物セラミック材料で表面に製膜される基板31が
、円n型マグネトロン1゛に挿通される。大気圧中にど
かれた基板31は、公知の差動排気技術を用いた中間真
空烹(真空チ1rンバー8置)71を通ってマグネトロ
ン真空室(真空チャンバー装置、以下真空室は真空ブ1
1ンバー装置を示す。)72に導入される。基板31は
、より均一な膜を得るためと、円筒型引出しグリッド1
3、または円筒型アノード12によるシャドウマスキン
グを防ぐために縦軸に添って回転される6円筒型引出し
グリッド13と円ぬ型7ノード12は、前記マグネトロ
ン1、の艮ざ方向に添って配設され、螺旋形状に形成さ
れており、縦軸17の周りで同マグネトロン1に対して
基本的に平行である材料に対内している。このような基
或により、円筒型マグネトロン1に基板31が挿通され
ると、基板31の表面に均一膜が形成される。
円筒型マグネトロン1の断面形状は、基板31の形状に
応じて楕円型、あるいは矩形にしても良い。
円筒型マグネトロン1は、円筒型カソード11と、マグ
ネトロン放電のための7ノードとして機能し、部分的あ
るいは全体的に縦@17に添った円筒型7ノード12と
、基板31に衝突する低電粒子の流速、あるいは種類を
コントロールするための円筒型引出しグリッド13と、
円ぬ型マグネトロン1の中に縦方向の磁場を作るための
円筒型ソレノイド14を備えている。円筒型アノード1
2が円筒型マグネトロン1の縦軸17にほぼ、全体に添
って配置されている場合、その7ノード12は、導電性
メツシュ材料で形成される。また、円筒型7ノード12
が円筒型マグネトロン1の縦軸17に、部分的に添って
紀行されている場合には、固体材料で形成される。
円筒型ソレノイド14はli数のソレノイドを含み、そ
れぞれは環状をしており、前記アメリカ会衆ID出願中
のNQ 903,688に開示されているように、同時
に均一な磁場を円筒型ソレノイド14内に作るか、ある
いは不均一なIa場を上記ソレノイド14の端部に作る
円筒型カソード11、円筒型アノード12、円筒型引出
しグリッド13、及び円筒型ソレノイド14は\それぞ
れ縦軸17に添って同軸状に配tされており、基板31
の縦軸と上記縦軸17は一致している。円筒型カソード
11はそれぞれ、A−3a−Cu、あるイG、t A 
−B a −Cu −0’4の三元系合金、またはその
酸化物で作られている。
ここでAは三価希土類元素である。あるいは、円ログ1
カソード11は複数の円筒型部分を含み、それぞれA、
Ba、Cu、等のlli金属、もしくはその酸化物で形
成しても良い。
円筒型カソード11が金属性である場合;ま、円筒へフ
マグネトロン1の雷gぐとして直流、あるいは低周波交
流が使用される。また、円筒型カソード11が絶縁材て
・形成されている場合は、円筒型マグネトロン1に高周
波、あるいはR,F電源が供給される。
弁型的な化学量論比はそれぞれ三価希土類元素が1、金
属13 aが2、金属Cuが3、酸素が(6)X)また
は(7−X)である。(ここでXは変数である) 第5崗に示1rような多層並列マグネトロン放電コの温
合でtま、カソード111よそれぞれ希土類へと金aB
a、cuで形成されている。0.5から10mTorr
に設定された希ガス−酸素の混合気は、マグネトロンカ
ソードに三元系金属混合物を使用する際の反応性スパッ
タリングに使用する。あるいは、純希ガス、または希ガ
ス−醒桑混合気は、三元系金属混合物セラミックがカソ
ードに使用される場合、それらに直接スパッタするのに
使用される。
中心穴を持つ円板拭浄カソード21により、縦軸17に
添って円筒型マグネトロンプラズマの中に注入される根
方向電f−ご一ム22が供給される。
円板状冷力ソード21は性能を低下させずに部分的なu
含酸素の中でe1能する点で注目すべきである。円板拭
浄カソード21の形状により、生成された゛を子ビーム
の断面形状が決定される。例えば、環状カソードは輪型
の電子ビームを生成する。
ソレノイド14にJ:り作られた縦方向磁場はt子ビー
ム22を捕捉プることにより、マグネトロン放電のイオ
ン化率を高め、それによってカソード面へのイオンWJ
撃の流れを増加させる。
゛カソード11を形成する物質はm撃イオンによりスパ
ッタされ、その物質が基板31面に製膜される。L1板
31に製膜された膜の活性酸化は、マグネトロン放電中
に酸素がある場合に起きる。基板31の表面に形成され
た膜の特性は、マグネトロン放電のパラメータや、冷カ
ソード電子銃、あるいは引出しグリッド13に印加され
たバイアス電圧により制御される。
部分的な混合vI素中で機能する環状冷力ソード51は
、駐板31の外面上に衝突させる環状、あるいは円板状
の電子ビーム52を生成する。電子ビーム52は、′、
tXfビーム52の相対的パワーと、1.4板31の移
!21度に繕ずいて、基板31面に形成された絶縁膜、
または金属酸化物セラミック物質を加熱酸化し、熱拡散
または帯層a1角結晶化する。11状冷カソード51、
または円板拭浄カソード21は円筒型マグネトロン1で
要求される圧力と責なる1!適動作圧力を必要とする。
それゆえ、それぞれ分離した真空室を用いる。あるいは
円筒型マグネトロン1と円板拭浄カソード21は同・−
の部屋に置いても良い。
第3図、第4図Δ、第4図8において、円筒型マグネト
ロン1と円板拭浄カソード21は一つの真空ヱ72の中
にdかれていることを示しており、一方環状冷カソード
51は分離された真空室73の中に示されている。真空
’i!72と73の異なる真空度は従来からの差動排気
技術を用いることにより維持されるが、これは図示して
いない。もし必要ならば環状冷力ソード51と円板状冷
力ソード21と円筒型マグネトロン1は三個の分離した
真空室におかれる。最侵に基板31は付加室74を経て
真空室73から大気圧雰囲気中に出て、同時に一方では
差動排気されている真空室71を経て真空室72に入る
電源41は、マグネトロン放電、二つの異常グロー放電
、及び第4図A、第4図Bに示した引出しグリッド13
のための°を源を供給するn前述したように、低周波電
源、及び直FiL電源は金属製のカソード11の電源と
して用いられ、高周波電源、及びR,Ff!源は絶縁材
のカソード11として用いられる。引出しグリッド13
は、アノード12に供給される電気的なポテンシャルの
極性に応じて、基板31の表面に膜を形成する際の:l
i子またはイオン衝撃を高める。例えば、アノード12
に対して引出しグリッド13が十分に正であれば、電子
は膜に衝突する。引出しグリッド13の半径と、バイア
ス電圧の大きさで、引出し電流の大きさが決まる。
第6図を参照すると、内面に二元系金属酸化物セラミッ
ク物質がgIJ脱される、断面が円筒ヤ、楕円、矩形の
基板31が、柱状カソード11と円筒型ソレノイド14
と同軸状に配置されている。柱状カソード11は基板3
1の形状に対応して、円柱、楕円、あるいは矩形の断面
をしている。基板31の内側表面に柱状カソード11か
らの材料をスパッタするイオンを1成するためのマグネ
トロン放電の“を源は、゛18源装置41から供給され
る。
生成された膜の活性酸化は、マグネトロン放電の中に酸
素がある場合に起きる。アノード12は、カソード11
に対して同軸状に配置され、マグネトロン1の縦4*1
7に添ってN1分的、あるいは全体に及んでいる。導電
性メツシュ状のアノード12は、基板31に絶縁材料が
用いられる場合、あるいは、基板31面の製膜が酸化ゼ
ラミック材料のように、製膜中の温度で高い抵抗を示す
場合に使用される。こうした条件下では、基板31は直
流、または低周波電圧が印加された状態ではアノード1
2として機能しない。引出しグリッド13、電子発生源
としての円板拭浄カソード21、及び環状冷力ソード5
1は、第7図Δ、第7図Bに示されるように使用しても
良い。上記それぞれの構成要素は、前記第3図、第4図
A1第4図Bと関連して前記記述と同様に機能する。
ニス下のW膜でtよ、円板状冷力ソード21によって生
成された電子ビームや、環拭浄カソード51によって生
成された2次外部電子ビーム等の電fビーム22を用い
て、生成した膜の熱拡散を行う。
電子ビーム22による熱拡散において、超伝導膜物質の
好ましくない酸素欠損を防ぐために、Plil力木は非
常に有効である。半径方向に向いた単方向外部磁場も、
円筒型ソレノイド14により作られた縦方向に向いた中
方向磁場も、異方性超伝導物質の特性に要求される方向
に対応して、超伝導材料の要求される配列を実現するの
に使用される。
あるいは、線形の電子ビームが、線形の集束磁場と組み
合わせて、広範囲の平面状の薄膜の精品再配列を実現す
るのに使用される。
第9図に示すように、基板31が、心数な特殊コーティ
ング層のための特殊なカソード物質を含む並列マグネト
ロンの次の領域に挿通される場合は、そのままハーメチ
ックシールと中間肘コーティングが行われる。第9図に
示すように、真空室71と74を経てそれぞれ大気中か
ら大気中へと、基板31が通過する。金立酸化物セラミ
ック材料を製膜するための円筒型マグネトロンが真空室
72の中にあり、中1m層マグネトロンが真空v75.
76の中に置かれ、ハーメチック層°ングネトロンが真
空室77の中にあることが19!cである。超伏411
’!物質の最上部の中4Lまたはハーメチック層は、つ
ぎの熱処理中に起こる薄膜からの原子の拡散を防ぐ。例
えば、それらは°1七子ビームによる熱処理中、酸素が
逃げるのを防ぐ。また、これらの層は、金属酸化物セラ
ミック材料の帯溶融再結晶のためのカプセル化物質とし
ても働り、これらの層は、溶けた金属酸化物セラミック
物質の物理的粒化を防ぎ、凝固の際に会求される方向を
向いた単結晶膜の成長を促進する。単結晶の場合、下側
にある中r:5層は金属酸化物セラミックInの帯溶融
再結晶プロセスにおいて、凝固の際の種結晶としてら働
く。
4、図面の簡単な説明 第1図は、円筒型カソード、円筒型7ノード、そして製
膜される基板を含んだ円筒型マグネトロンの断面図であ
る。
第2図Aは、円筒型7ノードの直径よりも小さなa1!
の円筒型引出しグリッドを備えた円筒型マグネトロンの
断面図である。
第2図Bは、円筒型アノードの直径よりも大さな直径の
円筒型引出しグリッドを備えた円筒型マグネトロンの断
面図である。
第3図は、円筒型マグネトロンと、二つの外部電子ビー
ム鯨との断面図である。
第4図Aは、円筒型アノードの直径よりも小さな直径の
円筒型引出しグリッドを備えた円筒型マグネトロンと、
二つの外部電子ビーム源との断面図である。
第4図Bは、円筒型アノードの直径よりも大きなti径
の円筒型引出しグリッドを備えた円筒紫マグネトロンと
、二つの外部?1子ビーム源との断面図である。
第5図は、並列に配置された複数のマグネトロンの断面
図である。
第6図は、管状材料の内側表面に製膜するために用いら
れる111軸メツシユアノードを備えた円筒型柱状マグ
ネトロンの断面図である。
第7図Δは、円筒型アノードの直径より6大きな直径の
引出しグリッドを錨えた円筒型マグネトロンと、二つの
外部電子ビーム源とのili面図である。
第7図Bは、円筒型7ノードの直径よりも小さな直径の
引出しグリッドを備えた円筒型マグネトロンと、二つの
外部電子ビーム源との断面図である。
第8図は、並列に配tされた複数の円筒型マグネトロン
の断面図rある。
第9図は、並列に配置されたそのままで多1!4膜がで
きる複数のマグネトロンの断面図である。
1・・・マグネトロン(円筒型、並列円筒型、平面)1
1・・・カソード(円筒型、柱状、平面、線状)12・
・・アノード(円筒型、平面) 13・・・引出しグリッド(円筒型、平面)14・・・
円筒型ソレノイド 17・・・縦軸 2・・・円根状冷カソード 3・・・基板 4・・・電源装ぎ 5・・・環状冷力ソード 7.72,73.7G、77・・・只空室74・・・付
加室 出願人 代理人 ジョーク ジエー、コリンズ ジョン アール、ンクニール ゼ  ン     り  イ     ユ服     
部     秀     三株式会社 メ イ テ ッ
 り 弁理士 岡a1英彦(外3名) 第 2 図 (A) 第 図 (B) ↓ 第 図 第 図 (A) 第 図 第 図 (巳) 8 図

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であつて、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型アノードと、上記基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードよりも大きく、少なくとも三種類の金属物質で
    形成された円筒型カソードと、前記基板、円筒型カソー
    ド、及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置して直径
    が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを持
    つた円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置
    の中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスを含むスパッタ
    ガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制御
    されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、一種あ
    るいは複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セ
    ラミック物質に酸化することを助長するために円筒型マ
    グネトロンプラズマが反応ガス混合気を酸素原子に解離
    するように円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を
    印加する行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物セ
    ラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とする
    マグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形
    成方法。
  2. (2)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であつて、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型アノードと、上記基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードよりも大きく、少なくとも三種類の金属酸化物
    で形成された円筒型カソードと、前記基板、円筒型カソ
    ード、及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置して直
    径が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを
    持つた円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装
    置の中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と、一種もしくは複数
    種の希ガスから成る、制御されたガス雰囲気を形成する
    行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物がスパッタされ、前
    記基板の外側表面に均一に製膜するように、円筒型マグ
    ネトロンを構成する部材に電圧を印加する行程とにより
    、前記基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜
    物質を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた
    酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  3. (3)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であって、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型アノードと、上記基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードよりも大きく、単金属物質で形成された円筒型
    カソードと、前記基板、円筒型カソード、及び円筒型ア
    ノードに対し、同軸状に位置して直径が円筒型カソード
    よりも大きい円筒型ソレノイドをそれぞれ持ち、複数の
    並列円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置
    の中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と、一種あるいは複数
    種の不活性ガスを含むスパッタガスの、制御されたガス
    雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するために、前記複数の並
    列円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印加する
    行程と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  4. (4)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であつて、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の大きな円筒型アノードと、上記基板と円筒型ア
    ノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型ア
    ノードよりも大きく、少なくとも三種類の金属物質で形
    成された円筒型カソードと、前記基板、円筒型引出しグ
    リッド、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対し、
    同軸状に位置して直径が円筒型カソードよりも大きい円
    筒型ソレノイドとを持った円筒型マグネトロンを内装し
    た真空チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導
    入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスを含むスパッタ
    ガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制御
    されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、円筒型
    マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種あるい
    は複数種のスパッタされた三元系金属物質を金属酸化物
    セラミック物質に酸化することを助長するための酸素原
    子に解離するように円筒型マグネトロンを構成する部材
    に電圧を印加する行程とにより、前記基板の表面に金属
    酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特
    徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導
    薄膜の形成方法。
  5. (5)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であって、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の大きな円筒型アノードと、三元混合金属酸化物
    セラミック物質で形成され、上記基板と円筒型アノード
    とに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノード
    よりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円筒型引出
    しグリッド、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対
    し、同軸状に位置して直径が円筒型カソードよりも大き
    い円筒型ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内
    装した真空チャンバー装置の中に、製膜される前記基板
    を導入する行程と、前記真空チャンバー装置内の酸素と
    、一種もしくは複数種の不活性ガスを含む、制御された
    ガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物セラミック物質がス
    パッタされ、前記基板の外側表面に均一に製膜するよう
    に、円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印加す
    る行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物セラミッ
    クの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネ
    トロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法
  6. (6)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であって、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の大きな円筒型アノードと、単金属物質で形成さ
    れ、上記基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置
    し、直径が上記円筒型アノードよりも大きな円筒型カソ
    ードと、前記基板、円筒型引出しグリッド、円筒型カソ
    ード、及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置して直
    径が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを
    それぞれ持つた並列円筒型マグネトロンを内装した真空
    チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導入する
    行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と、一種もしくは複数
    種の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、複数の並列円
    筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印加する行程
    と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  7. (7)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であつて、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の小さな円筒型アノードと、少なくとも三種類の
    金属物質で形成され、上記基板と円筒型アノードとに対
    して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも
    大きな円筒型カソードと、前記基板、円筒型引出しグリ
    ッド、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対し、同
    軸状に位置し、直径が円筒型カソードよりも大きい円筒
    型ソレノイドとを持った円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導入
    する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスを含むスパッタ
    ガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制御
    されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、円筒型
    マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種または
    複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミッ
    ク物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離する
    ように、前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧
    を印加する行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物
    セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とす
    るマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の
    形成方法。
  8. (8)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であって、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の小さな円筒型アノードと、少なくとも三種類の
    金属酸化物セラミック物質で形成され、上記基板と円筒
    型アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒
    型アノードよりを大きな円筒型カソードと、前記基板、
    円筒型引出しグリッド、円筒型カソード、及び円筒型ア
    ノードに対し、同軸状に位置し、直径が円筒型カソード
    よりも大きい円筒型ソレノイドとを持った円筒型マグネ
    トロンを内装した真空チャンバー装置の中に、製膜され
    る前記基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成る、制御されたガス雰囲気を形成
    する行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物セラミック物質をス
    パッタし、前記基板の外側表面に均一に製膜するように
    、円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印加する
    行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネト
    ロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  9. (9)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝導
    薄膜を形成する方法であつて、 前記基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同基板と
    同軸状に位置する円筒型引出しグリッドと、上記基板に
    対して同軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドより
    も直径の小さな円筒型アノードと、単金属物質で形成さ
    れ、上記基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置
    し、直径が上記円筒型アノードよりも小さな円筒型カソ
    ードと、前記基板、円筒型引出しグリッド、円筒型カソ
    ード、及び円筒型アノードに対し同軸状に位置し、直径
    が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとをそ
    れぞれ持つた複数の並列円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導入
    する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、前記複数の並
    列円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印加する
    行程と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  10. (10)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも大きく
    、少なくとも三種類の金属物質で形成された円筒型カソ
    ードと、前記基板、円筒型カソード、及び円筒型アノー
    ドに対し、同軸状に位置して直径が円筒型カソードより
    も大きい円筒型ソレノイドとを持った円筒型マグネトロ
    ンを内装した真空チャンバー装置の中に、製膜される前
    記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるための円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスを含むスパッタ
    ガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制御
    されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、円筒型
    マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種または
    複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミッ
    ク膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離す
    るように前記円筒型マグネトロンを構成する部材と円板
    状冷カソードとに電圧を印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜
    物質を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた
    酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  11. (11)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも大きく
    、少なくとも三種類の金属酸化物セラミックで形成され
    た円筒型カソードと、前記基板、円筒型カソード、及び
    円筒型アノードに対し、同軸状に位置して直径が円筒型
    カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを持つた円筒
    型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の中に、
    製膜される前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物セラミック膜物質を
    スパッタし、前記基板の外側表面に均一に製膜するため
    、前記円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソー
    ドに電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細
    結晶を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対
    応して要求される異方性の方向に揃えるために、前記円
    筒型マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環
    状冷カソードにより作られた円板状のビームを、生成さ
    れた超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄
    膜を熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  12. (12)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも大きく
    、単金属物質で形成された円筒型カソードと、前記基板
    、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対し、同軸状
    に位置して直径が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソ
    レノイドとをそれぞれ持った複数の並列円筒型マグネト
    ロンを内装した真空チャンバー装置の中に、製膜される
    前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質をスパッタし、前記基
    板の外側表面に均一に製膜するため、前記複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに電圧
    を印加する行程と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記円筒型
    マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環状冷
    カソードにより作られた円板状のビームを、生成された
    超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜を
    熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物
    セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とす
    るマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の
    形成方法。
  13. (13)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりも直径の大きな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成され、
    上記基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、
    直径が上記円筒型アノードよりも大きな円筒型カソード
    と、前記基板、円筒型引出しグリッド、円筒型カソード
    、及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、直径が
    円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを持っ
    た円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の
    中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、円筒型
    マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種または
    複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミッ
    ク膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離す
    るように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧
    を印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜
    物質を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた
    酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  14. (14)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりを直径の大きな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物セラミック
    物質で形成され、上記基板と円筒型アノードとに対して
    同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも大き
    な円筒型カソードと、前記基板、円筒型引出しグリッド
    、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対し、同軸状
    に位置し、直径が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソ
    レノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した真空
    チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導入する
    行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物セラミック膜物質を
    スパッタし、前記基板の外側表面に均一に製膜するため
    、前記円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソー
    ドに電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細
    結晶を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対
    応して要求される異方性の方向に揃えるために、前記円
    筒型マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環
    状冷カソードにより作られた円板状のビームを、生成さ
    れた超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄
    膜を熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  15. (15)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であって、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりも直径の大きな円筒型
    アノードと、単金属物質で形成され、上記基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードよりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円
    筒型引出しグリッド、円筒型カソード、及び円筒型アノ
    ードに対し同軸状に位置し、直径が円筒型カソードより
    も大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持った複数の並
    列円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の
    中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために並列円筒型マ
    グネトロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質をスパッタし、前記基
    板の外側表面に均一に製膜するため、前記複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに電圧
    を印加する行程と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記並列円
    筒型マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環
    状冷カソードにより作られた円板状のビームを、生成さ
    れた超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄
    膜を熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  16. (16)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりも直径の小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成され、
    上記基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、
    直径が上記円筒型アノードよりも大きな円筒型カソード
    と、前記基板、円筒型引出しグリッド、円筒型カソード
    、及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、直径が
    円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとを持つ
    た円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の
    中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質がスパッタされ、前記
    基板の外側表面に均一に製膜するように、また、円筒型
    マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種または
    複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミッ
    ク膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離す
    るように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧
    を印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜
    物質を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた
    酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  17. (17)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であつて、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりも直径の小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物セラミック
    物質で形成され、上記基板と円筒型アノードとに対して
    同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードよりも大き
    な円筒型カソードと、前記基板、円筒型引出しグリッド
    、円筒型カソード、及び円筒型アノードに対し、同軸状
    に位置し、直径が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソ
    レノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した真空
    チャンバー装置の中に、製膜される前記基板を導入する
    行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属酸化物セラミック膜物質を
    スパッタし、前記基板の外側表面に均一に製膜するため
    、円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに
    電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記円筒型
    マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環状冷
    カソードにより作られた円板状のビームを、生成された
    超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜を
    熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸化物
    セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とす
    るマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の
    形成方法。
  18. (18)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成する方法であって、前記基板の縦軸と基本
    的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置する円筒
    型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に位置し
    、上記円筒型引出しグリッドよりも直径の小さな円筒型
    アノードと、単金属物質で形成され、上記基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードよりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円
    筒型引出しグリッド、円筒型カソード、及び円筒型アノ
    ードに対し同軸状に位置し、直径が円筒型カソードより
    も大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持った複数の並
    列円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の
    中に、製膜される前記基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために並列円筒型マ
    グネトロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の希ガスから成るスパッタガスの、制御されたガス雰
    囲気を形成する行程と、 前記円筒型カソードから金属物質をスパッタし、前記基
    板の外側表面に均一に製膜するため、前記複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに電圧
    を印加する行程と、 更に、前記基板面に生成された金属物質を金属酸化物セ
    ラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための真空
    チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガス雰
    囲気を確立する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記並列円
    筒型マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環
    状冷カソードにより作られた円板状のビームを、生成さ
    れた超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄
    膜を熱拡散する行程とにより、前記基板の表面に金属酸
    化物セラミツクの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  19. (19)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物で形成され
    、上記円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、直径
    が上記円筒型アノードよりも小さな柱状カソードと、前
    記円筒型基板、柱状カソード及び円筒型アノードに対し
    、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒
    型ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板
    を導入する行程と、前記真空チャンバー装置内の不活性
    ガスから成るスパッタガスと、少なくとも酸素を含む反
    応ガス混合気の、制御されたガス雰囲気を形成する行程
    と、 前記柱状カソードの金属酸化物からスパッタされ、前記
    円筒型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、
    円筒型マグネトロンプラズマが反応ガス混合気を、一種
    または複数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セ
    ラミック物質にする酸化を助長するための酸素原子に解
    離するように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に
    電圧を印加する行程とにより、前記円筒型基板の表面に
    金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成すること
    を特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超
    伝導薄膜の形成方法。
  20. (20)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物で形成され
    、上記円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、直径
    が上記円筒型アノードよりも小さな柱状カソードと、前
    記円筒型基板、柱状カソード及び円筒型アノードに対し
    、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒
    型ソレノイドとを持った円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板
    を導入する行程と、前記真空チャンバー装置内の酸素と
    一種もしくは複数種類の希ガスを含む、制御されたガス
    雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物をスパッタし、前記基
    板の外側表面に均一に製膜するため、円筒型マグネトロ
    ンの構成部材に電圧を印加する行程とにより、前記円筒
    型基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質
    を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた酸化
    物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  21. (21)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、単金属物質で形成され、上記円筒型基板、
    円筒型アノードに対して同軸状に位置し、直径が上記円
    筒型アノードよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型
    基板、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、同軸状
    に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノ
    イドとをそれぞれ持った複数の並列円筒型マグネトロン
    を内装した真空チャンバー装置の中に、製膜される前記
    円筒型基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材に電圧を印加する行程と、 更に、前記円筒型基板面に生成された金属物質を金属酸
    化物セラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするため
    の真空チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御された
    ガス雰囲気を確立する行程とにより、前記円筒型基板の
    表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成す
    ることを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミ
    ック超伝導薄膜の形成方法。
  22. (22)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板の直径より小さく、前記
    円筒型引出しグリッドの直径よりも大きな円筒型アノー
    ドと、少なくとも三種類の金属物質で形成され、上記円
    筒型基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、
    直径が上記円筒型引出しグリッドのそれよりも小さな柱
    状カソードと、前記円筒型基板、円筒型引出しグリッド
    、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、同軸状に位
    置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイド
    とを持つた円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバ
    ー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を導入する行
    程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードの金属物質からスパッタされ、前記円
    筒型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、円
    筒型マグネトロンプラズマが反応ガスを、一種または複
    数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミック
    物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離するよ
    うに前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を印
    加する行程とにより、前記円筒型基板の表面に金属酸化
    物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成方法。
  23. (23)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板の直径より小さく、前記
    円筒型引出しグリッドの直径よりも大きな円筒型アノー
    ドと、少なくとも三種類の金属酸化物セラミック物質で
    形成され、上記円筒型基板と円筒型アノードとに対して
    同軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドのそ
    れよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒
    型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型アノードに
    対し、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい
    円筒型ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装
    した真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型
    基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含む、制御されたガス雰囲気を形成す
    る行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物セラミック物質をスパ
    ッタし、前記円筒型基板の内側表面に均一に製膜するた
    め、円筒型マグネトロンの構成部材に電圧を印加する行
    程とにより、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグ
    ネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方
    法。
  24. (24)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板の直径より小さく、前記
    円筒型引出しグリッドの直径よりも大きな円筒型アノー
    ドと、単金属物質で形成され、上記円筒型基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    引出しグリッドのそれよりも小さな柱状カソードと、前
    記円筒型基板、円筒型引出しグリッド、柱状カソード及
    び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、直径が円筒
    型基板よりも大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持っ
    た複数の並列円筒型マグネトロンを内装した真空チャン
    バー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を導入する
    行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含む、スパッタ制御されたガス雰囲気
    を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、前記複数の並
    列円筒型マグネトロンの構成部材に電圧を印加する行程
    と、 更に、前記円筒型基板面に生成された金属物質を金属酸
    化物セラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするため
    の真空チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御された
    ガス雰囲気を確立する行程とにより、前記円筒型基板の
    表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成す
    ることを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミ
    ック超伝導薄膜の形成方法。
  25. (25)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、少なくとも三種類の金属物質で
    形成され、上記円筒型基板と円筒型アノードとに対して
    同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードのそれより
    も小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒型引出
    しグリッド、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、
    同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型
    ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した真
    空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を
    導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードの金属物質からスパッタされ、前記円
    筒型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、円
    筒型マグネトロンプラズマが反応ガスを、一種または複
    数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミツク
    膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離する
    ように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を
    印加する行程とにより、前記円筒型基板の表面に金属酸
    化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴
    とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄
    膜の形成方法。
  26. (26)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物
    セラミック物質で形成され、上記円筒型基板と円筒型ア
    ノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型ア
    ノードのそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型
    基板、円筒型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型
    アノードに対し、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よ
    りも大きい円筒型ソレノイドとを持つた円筒型マグネト
    ロンを内装した真空チャンバー装置の中に、製膜される
    前記円筒型基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含む、制御されたガス雰囲気を形成す
    る行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物セラミック物質をスパ
    ッタし、前記円筒型基板の内側表面に均一に製膜するた
    め、円筒型マグネトロンの構成部材に電圧を印加する行
    程とにより、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグ
    ネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方
    法。
  27. (27)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、単金属物質で形成され、上記円
    筒型基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、
    直径が上記円筒型アノードのそれよりも小さな柱状カソ
    ードと、前記円筒型基板、円筒型引出しグリッド、柱状
    カソード及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、
    直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイドとをそ
    れぞれ持つた複数の並列円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板
    を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含む、制御されたガス雰囲気を形成す
    る行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材に電圧を印加する行程と、 更に、前記円筒型基板面に生成された金属物質を金属酸
    化物セラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするため
    の真空チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御された
    ガス雰囲気を確立する行程とにより、前記円筒型基板の
    表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成す
    ることを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミ
    ック超伝導薄膜の形成方法。
  28. (28)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成され、
    上記円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、直径が
    上記円筒型アノードよりも小さな柱状カソードと、前記
    円筒型基板、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、
    同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型
    ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した真
    空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を
    導入する行程と、前記円筒型マグネトロンの一方の端に
    最も近い所に位置し、円板状冷カソードにより生成され
    た活性電子ビームを、マグネトロン放電を維持させるた
    めの円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入する行程
    と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、円筒
    型マグネトロンプラズマが反応ガスを、一種または複数
    種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミック膜
    物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離するよ
    うに前記円筒型マグネトロンを構成する部材と、円板状
    冷カソードに電圧を印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜
    物質を形成することを特徴とするマグネトロンを用いた
    酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  29. (29)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物セラミック
    物質で形成され、上記円筒型アノードに対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型アノードよりも小さな柱状カ
    ソードと、前記円筒型基板、柱状カソード及び円筒型ア
    ノードに対し、同軸状に位置し、直径が柱状カソードの
    それよりも大きい円筒型ソレノイドとを持った円筒型マ
    グネトロンを内装した真空チャンバー装置の中に、製膜
    される前記円筒型基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含むスパッタガスの、制御されたガス
    雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物セラミック物質をスパ
    ッタし、前記基板の外側表面に均一に製膜するため、前
    記円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに
    電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記円筒型
    マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環状冷
    カソードにより作られた円板状のビームを、生成された
    超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜を
    熱拡散する行程とにより、前記円筒型基板の表面に金属
    酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特
    徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導
    薄膜の形成方法。
  30. (30)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、同円筒型基板よりも直径が小さな円筒型
    アノードと、単金属物質で形成され、上記円筒型アノー
    ドに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノード
    よりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、柱状カ
    ソード及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、直
    径が円筒型基板のそれよりも大きい円筒型ソレノイドを
    それぞれ持った複数の並列円筒型マグネトロンを内装し
    た真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基
    板を導入する行程と、前記円筒型マグネトロンの一方の
    端に最も近い所に位置し、円板状冷カソードにより生成
    された活性電子ビームを、マグネトロン放電を維持させ
    るために並列円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入
    する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含むスパッタガスの、制御されたガス
    雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、前記複数の並
    列円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに
    電圧を印加する行程と、更に、前記円筒型基板面に生成
    された金属物質を金属酸化物セラミック膜物質に変える
    プラズマ酸化をするための真空チャンバー装置内の希ガ
    ス−酸素の、制御されたガス雰囲気を確立する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネトロンを
    用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  31. (31)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さく上記円筒型
    引出しグリッドの直径より大きな円筒型アノードと、少
    なくとも三種類の金属物質で形成され、上記円筒型基板
    と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上
    記円筒型引出しグリッドのそれよりも小さな柱状カソー
    ドと、前記円筒型基板、円筒型引出しグリッド、柱状カ
    ソード及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、直
    径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイドとを持っ
    た円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置の
    中に、製膜される前記円筒型基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードの金属物質からスパッタされ、前記円
    筒型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、円
    筒型マグネトロンプラズマが反応ガスを、一種または複
    数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミック
    膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離する
    ように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を
    印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネトロンを
    用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  32. (32)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さく上記円筒型
    引出しグリッドの直径より大きな円筒型アノードと、少
    なくとも三種類の金属酸化物セラミック物質で形成され
    、上記円筒型単板と円筒型アノードとに対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドのそれよりも
    小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒型引出し
    グリッド、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、同
    軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソ
    レノイドとを持った円筒型マグネトロンを内装した真空
    チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を導
    入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスを含むスパッタガスの、制御されたガス
    雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物セラミック物質をスパ
    ッタし、前記円筒型基板の内側表面に均一に製膜するた
    め、円筒型マグネトロンの構成部材円板状冷カソードに
    電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結晶
    を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応し
    て要求される異方性の方向に揃えるために、前記円筒型
    マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環状冷
    カソードにより作られた円板状のビームを、生成された
    超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜を
    熱拡散する行程とにより、前記円筒型基板の表面に金属
    酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを特
    徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導
    薄膜の形成方法。
  33. (33)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さく上記円筒型
    引出しグリッドの直径より大きな円筒型アノードと、単
    金属物質で形成され、上記円筒型基板と円筒型アノード
    とに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグ
    リッドのそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型
    基板、円筒型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型
    アノードに対し、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よ
    りも大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持つた複数の
    並列円筒型マグネトロンを内装した真空チャンバー装置
    の中に、製膜される前記円筒型基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために並列円筒型マ
    グネトロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の希ガスから成るスパッタガスの、制御されたガス雰
    囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、前記複数の並
    列円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに
    電圧を印加する行程と、更に、前記円筒型基板面に生成
    された金属物質を金属酸化物セラミック膜物質に変える
    プラズマ酸化をするための真空チャンバー装置内の希ガ
    ス−酸素の、制御されたガス雰囲気を確立する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記並列円筒型マグネトロンの一方
    の端のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作ら
    れた円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に
    衝突させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とに
    より、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミックの
    超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネトロ
    ンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  34. (34)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドよりも小さな
    円筒型アノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成
    され、上記円筒型基板と円筒型アノードとに対して同軸
    状に位置し、直径が上記円筒型アノードのそれよりも小
    さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒型引出しグ
    リッド、柱状カソード及び円筒型アノードに対し、同軸
    状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレ
    ノイドとを持つた円筒型マグネトロンを内装した真空チ
    ャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板を導入
    する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードの金属物質からスパッタされ、前記円
    筒型基板の内側表面に均一に製膜するように、また、円
    筒型マグネトロンプラズマが反応ガスを、一種または複
    数種のスパッタされた金属物質を金属酸化物セラミック
    膜物質にする酸化を助長するための酸素原子に解離する
    ように前記円筒型マグネトロンを構成する部材に電圧を
    印加する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記円筒型マグネトロンの一方の端
    のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作られた
    円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に衝突
    させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより
    、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネトロンを
    用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  35. (35)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であつて、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドより小さな円
    筒型アノードと、少なくとも三種類の金属酸化物セラミ
    ック物質で形成され、上記円筒型基板と円筒型アノード
    とに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノード
    のそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、
    円筒型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型アノー
    ドに対し、同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大
    きい円筒型ソレノイドとを持つた円筒型マグネトロンを
    内装した真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円
    筒型基板を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるために円筒型マグネ
    トロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属酸化物セラミック物質をスパ
    ッタし、前記円筒型基板の内側表面に均一に製膜するた
    め、円筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソード
    に電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細結
    晶を、前記円筒型ソレノイドにより作られた磁界に対応
    して要求される異方性の方向に揃えるために、前記円筒
    型マグネトロンの一方の端のすぐ近い所に位置する環状
    冷カソードにより作られた円板状のビームを、生成され
    た超伝導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜
    を熱拡散する行程とにより、前記円筒型基板の表面に金
    属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を形成することを
    特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝
    導薄膜の形成方法。
  36. (36)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成する方法であって、前記円筒型基板
    の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基板と同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さな円筒
    型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、単金属物質で形成され、上記円
    筒型基板と円筒型アノードとに対して同軸状に位置し、
    直径が上記円筒型アノードのそれよりも小さな柱状カソ
    ードと、前記円筒型基板、円筒型引出しグリッド、柱状
    カソード及び円筒型アノードに対し、同軸状に位置し、
    直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイドとをそ
    れぞれ持った複数の並列円筒型マグネトロンを内装した
    真空チャンバー装置の中に、製膜される前記円筒型基板
    を導入する行程と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、円板状冷カソードにより生成された活性電子ビーム
    を、マグネトロン放電を維持させるための並列円筒型マ
    グネトロンのプラズマ領域に注入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記柱状カソードから金属物質をスパッタし、前記円筒
    型基板の内側表面に均一に製膜するため、複数の並列円
    筒型マグネトロンの構成部材と円板状冷カソードに電圧
    を印加する行程と、 更に、前記円筒型基板面に生成された金属物質を金属酸
    化物セラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするため
    の真空チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御された
    ガス雰囲気を確立する行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、前記円筒型ソレノイ
    ドにより作られた磁界に対応して要求される異方性の方
    向に揃えるために、前記並列円筒型マグネトロンの一方
    の端のすぐ近い所に位置する環状冷カソードにより作ら
    れた円板状のビームを、生成された超伝導薄膜物質面に
    衝突させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行程とに
    より、前記円筒型基板の表面に金属酸化物セラミックの
    超伝導薄膜物質を形成することを特徴とするマグネトロ
    ンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  37. (37)平面基板の広い範囲の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を生成する方法であつて、 上記平面基板の法線と基本的に同一な法線に対して同平
    面基板に平行に位置した平面引出しグリッドと、平面ア
    ノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成された平
    面カソードと、上記平面基板の表面に磁界を集束させる
    ための、上記平面基板に平行な磁束発生手段とを持った
    平面マグネトロンを内装した真空チャンバー装置内に、
    製膜される上記平面基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の不活性ガスから成るスパッ
    タガスと、少なくとも酸素を含む反応ガス混合気の、制
    御されたガス雰囲気を形成する行程と、 前記平面カソードから金属物質をスパッタし、前記平面
    基板の表面に均一に製膜するように、また、平面マグネ
    トロンプラズマが反応ガスを、一種または複数種のスパ
    ッタされた三元系金属物質を金属酸化物セラミック膜物
    質にする酸化を助長するための酸素原子に解離するよう
    に前記平面マグネトロンを構成する部材に電圧を印加す
    る行程と、 超伝導薄膜物質の中の微細結晶を、要求される異方性の
    方向に揃えるために、前記平面基板に対して平行に位置
    する線形冷カソードにより作られた線形の電子ビームを
    、生成された超伝導薄膜物質面に衝突させることにより
    超伝導薄膜を熱拡散する行程とにより、平面基板の広い
    範囲の表面に金属酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を
    生成することを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物
    セラミック超伝導薄膜の形成方法。
  38. (38)平面基板の広い範囲の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を生成する方法であって、 上記平面基板の法線と基本的に同一な法線に対して同平
    面基板に平行に位置した平面引出しグリッドと、平面ア
    ノードと、少なくとも三種類の金属物質で形成された平
    面カソードと、上記平面基板の表面に磁界を集束させる
    ための、上記平面基板に平行な磁束発生手段とを持った
    平面マグネトロンを内装した真空チャンバー装置内に、
    製膜される上記平面基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記平面カソードから金属酸化物をスパッタし、前記平
    面基板の表面に均一に製膜するため、平面マグネトロン
    の構成部材に電圧を印加する行程と、超伝導薄膜物質の
    中の微細結晶を、要求される異方性の方向に揃えるため
    に、前記平面基板に対して平行に位置する線形冷カソー
    ドにより作られた線形の電子ビームを、生成された超伝
    導薄膜物質面に衝突させることにより超伝導薄膜を熱拡
    散する行程とにより、平面基板の広い範囲の表面に金属
    酸化物セラミックの超伝導薄膜物質を生成することを特
    徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導
    薄膜の形成方法。
  39. (39)平面基板の広い範囲の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を生成する方法であって、 上記平面基板の法線と基本的に同一な法線に対して同平
    面基板に平行に位置した平面引出しグリッドと、平面ア
    ノードと、単金属物質で形成された平面カソードと、上
    記平面基板の表面に磁界を集束させるための、上記平面
    基板に平行な磁束発生手段とをそれぞれ持った並列平面
    マグネトロンを内装した真空チャンバー装置内に、製膜
    される上記平面基板を導入する行程と、 前記真空チャンバー装置内の酸素と一種もしくは複数種
    類の不活性ガスから成るスパッタガスの、制御されたガ
    ス雰囲気を形成する行程と、 前記平面カソードから金属物質をスパッタし、前記平面
    基板の表面に均一に製膜するため、複数の並列平面マグ
    ネトロンの構成部材に電圧を印加する行程と、 更に、前記平面基板面に生成された金属物質を金属酸化
    物セラミック膜物質に変えるプラズマ酸化をするための
    真空チャンバー装置内の希ガス−酸素の、制御されたガ
    ス雰囲気を確立する行程と、超伝導薄膜物質の中の微細
    結晶を、要求される異方性の方向に揃えるために、前記
    平面基板に対して平行に位置する線形冷カソードにより
    作られた線形の電子ビームを、生成された超伝導薄膜物
    質面に衝突させることにより超伝導薄膜を熱拡散する行
    程とにより、平面基板の広い範囲の表面に金属酸化物セ
    ラミックの超伝導薄膜物質を生成することを特徴とする
    マグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形
    成方法。
  40. (40)平面基板の広い範囲の表面に金属酸化物セラミ
    ックの超伝導薄膜物質を生成するための装置であつて、 上記平面基板の法線と基本的に同一な法線に対して同平
    面基板に平行に位置した平面引出しグリッドと、同様に
    上記平面基板に平行な平面アノードと、同様に上記平面
    基板に平行な平面カソードと、上記平面基板の表面に磁
    界を集束させるための、上記平面基板に平行な磁束発生
    手段とを持つた平面マグネトロンを内装した真空チャン
    バー装置と、 製膜される前記平面基板の表面に均一な加熱帯を作るた
    めに、上記表面に衝突させる電子ビームを生成する線形
    冷カソードと、 前記平面アノード、平面カソード、磁束発生手段、及び
    線形冷カソードに選択された作動電圧を供給するための
    電源装置と、 前記真空チャンバー装置内の要求する真空状態を確立し
    、それを保持するために、上記真空チャンバー装置に接
    続された真空制御部と、 前記真空チャンバー装置内に一種、あるいは複数種の選
    択された反応フィードストックガスを導入し、コントロ
    ールするために、前記真空チャンバー装置と前記真空制
    御部とに接続されたガスポートとを備えたことを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成装置。
  41. (41)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であって、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径
    より小さな円筒型アノードと、上記円筒型基板と円筒型
    アノードとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型
    アノードのそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒
    型基板、円筒型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒
    型アノードに対し、同軸状に位置し、直径が円筒型基板
    よりも大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持った円筒
    型マグネトロンを第一真空チャンバー内に含んだ第一と
    第二の真空チャンバー装置と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、前記円筒型基板の縦軸と基本的に一致した縦軸を持
    ち、前記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入する
    ための活性電子を供給するための、前記第一真空チャン
    バー内に設けられた円板状冷カソードと、 前記円筒型基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、か
    つ前記円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し
    、更に第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記円
    筒型基板面に形成された超伝導薄膜を熱拡散するために
    、同円筒型基板の内側表面に衝突させるための円板状電
    子ビームを供給する環状冷カソードと、 前記柱状カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイド
    、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択された
    作動電圧を供給するための電源装置と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内の要求される真空
    状態を確立し、保持するために、前記第一真空チャンバ
    ー、第二真空チャンバーに接続された差動排気を含んだ
    真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バーと前記真空制御部とに接続されたガスポートとを備
    えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラ
    ミック超伝導薄膜の形成装置。
  42. (42)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であつて、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同
    軸状に位置し、直径が同円筒型基板の直径より小さく、
    上記円筒型引出しグリッドの直径より大きな円筒型アノ
    ードと、上記円筒型基板と円筒型アノードとに対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードのそれよりも
    小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒型引出し
    グリッド、柱状カソード及び円筒型アノードに対して同
    軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソ
    レノイドとをそれぞれ持つた円筒型マグネトロンを第一
    真空チャンバー内に含んだ第一と第二の真空チャンバー
    装置と、前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い
    所に位置し、前記円筒型基板の縦軸と基本的に一致した
    縦軸を持ち、前記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に
    注入するための活性電子を供給する、前記第一真空チャ
    ンバー内に設けられた円板状冷カソードと、 前記円筒型基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、か
    つ前記円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し
    、更に第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記円
    筒型基板面に形成された超伝導薄膜を熱拡散するために
    、同円筒型基板の内側表面に衝突させるための円板状電
    子ビームを供給する環状冷カソードと、 前記柱状カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイド
    、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択された
    作動電圧を供給するための電源装置と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内の要求される真空
    状態を確立し、保持するために、前記第一、第二真空チ
    ャンバーに接続された差動排気を含んだ真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バーと前記真空制御部とに接続されたガスポートとを備
    えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラ
    ミック超伝導薄膜の形成装置。
  43. (43)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であつて、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型アノードと、上記円筒型基板と円筒型アノード
    とに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノード
    のそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、
    柱状カソード及び円筒型アノードに対して同軸状に位置
    し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイドと
    をそれぞれ持つた円筒型マグネトロンを第一真空チャン
    バー内に含んだ第一と第二の真空チャンバー装置と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、前記円筒型基板の縦軸と基本的に一致した縦軸を持
    ち、前記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入する
    ための活性電子を供給する、前記第一真空チャンバー内
    に設けられた円板状冷カソードと、 前記円筒型基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、か
    つ前記円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し
    、更に第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記円
    筒型基板面に形成された超伝導薄膜を熱拡散するために
    、同円筒型基板の内側表面に衝突させるための円板状電
    子ビームを供給する環状冷カソードと、 前記柱状カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイド
    、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択された
    作動電圧を供給するための電源装置と、 第一、第二真空チャンバー内の要求される真空状態を確
    立し、保持するために、上記第一、第二真空チャンバー
    に接続された差動排気を含んだ真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バー装置と前記真空制御部とに接続されたガスポートと
    を備えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物
    セラミック超伝導薄膜の形成装置。
  44. (44)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であつて、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同
    軸状に位置し、上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、上記円筒型基板と円筒型アノー
    ドとに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノー
    ドのそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板
    、円筒型引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型アノ
    ードに対して同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも
    大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持つた円筒型マグ
    ネトロンを含んだ真空チャンバー装置と、 前記柱状カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイド
    に選択された作動電圧を供給するための電源装置と、 前記真空チャンバー装置内の要求される真空状態を確立
    し、保持するために、上記真空チャンバー装置に接続さ
    れた差動排気を含んだ真空制御部と、 前記真空チャンバー装置内に一種、あるいは複数種の選
    択された反応フィードストックガスを導入し、コントロ
    ールするために、前記真空チャンバー装置と前記真空制
    御部とに接続されたガスポートとを備えたことを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成装置。
  45. (45)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であつて、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型引出しグリッドと、上記円筒型基板に対して同
    軸状に位置し、直径が同円筒型基板の直径より小さく、
    上記円筒型引出しグリッドの直径より大きな円筒型アノ
    ードと、上記円筒型基板と円筒型アノードとに対して同
    軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドのそれ
    よりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、円筒型
    引出しグリッド、柱状カソード及び円筒型アノードに対
    して同軸状に位置し、直径が円筒型基板よりも大きい円
    筒型ソレノイドとをそれぞれ持った円筒型マグネトロン
    を含んだ真空チャンバー装置と、 前記柱状カソード、円筒型アノード、円筒型引出しグリ
    ッド、及び円筒型ソレノイドに選択された作動電圧を供
    給するための電源装置と、 前記真空チャンバー装置内の要求される真空状態を確立
    し、保持するために、上記真空チャンバー装置に接続さ
    れた差動排気を含んだ真空制御部と、 前記真空チャンバー装置内に一種、あるいは複数種の選
    択された反応フィードストックガスを導入し、コントロ
    ールするために、前記真空チャンバー装置と前記真空制
    御部とに接続されたガスポートとを備えたことを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成装置。
  46. (46)円筒型基板の内側表面に金属酸化物セラミック
    の超伝導薄膜を形成するための装置であって、前記円筒
    型基板の縦軸と基本的に同一な縦軸に対して同円筒型基
    板と同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板よりも小さ
    な円筒型アノードと、上記円筒型基板と円筒型アノード
    とに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノード
    のそれよりも小さな柱状カソードと、前記円筒型基板、
    柱状カソード及び円筒型アノードに対して同軸状に位置
    し、直径が円筒型基板よりも大きい円筒型ソレノイドと
    をそれぞれ持つた円筒型マグネトロンを含んだ真空チャ
    ンバー装置と、 前記柱状カソード、円筒型アノード、及び円筒型ソレノ
    イドに選択された作動電圧を供給するための電源装置と
    、 前記真空チャンバー装置内の要求される真空状態を確立
    し、保持するために、上記真空チャンバー装置に接続さ
    れた真空制御部と、 前記真空チャンバー装置内に一種、あるいは複数種の選
    択された反応フィードストックガスを導入し、コントロ
    ールするために、前記真空チャンバー装置と前記真空制
    御部とに接続されたガスボートとを備えたことを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成装置。
  47. (47)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成するための装置であつて、前記基板の縦軸
    と基本的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置す
    る円筒型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに
    対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッ
    ドのそれよりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円
    筒型引出しグリッド、円筒型カソード及び円筒型アノー
    ドに対して同軸状に位置し、直径が円筒型カソードより
    も大きい円筒型ソレノイドとを持った円筒型マグネトロ
    ンを第一真空チャンバー内に含んだ第一と第二の真空チ
    ャンバー装置と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、前記基板の縦軸と基本的に一致した縦軸を持ち、前
    記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入するための
    活性電子を供給する、前記第一真空チャンバー内に設け
    られた円板状冷カソードと、 前記基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、かつ前記
    円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し、更に
    第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記基板面に
    形成された超伝導薄膜を熱拡散するために、同基板の外
    側表面に衝突させるための円板状電子ビームを供給する
    環状冷カソードと、 前記円筒型カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイ
    ド、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択され
    た作動電圧を供給するための電源装置と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内の要求される真空
    状態を確立し、保持するために、前記第一、第二真空チ
    ャンバーに接続された差動排気を含んだ真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バーと前記真空制御部とに接続されたガスボートとを備
    えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラ
    ミック超伝導薄膜の形成装置。
  48. (48)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成するための装置であつて、前記基板の縦軸
    と基本的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置す
    る円筒型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より大
    きな円筒型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに
    対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッ
    ドのそれよりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円
    筒型引出しグリッド、円筒型カソード及び円筒型アノー
    ドに対して同軸状に位置し、直径が円筒型カソードより
    も大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持った円筒型マ
    グネトロンを第一真空チャンバー内に含んだ第一と第二
    の真空チャンバー装置と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、前記基板の縦軸と基本的に一致した縦軸を持ち、前
    記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入するための
    活性電子を供給する、前記第一真空チャンバー内に設け
    られた円板状冷カソードと、 前記基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、かつ前記
    円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し、更に
    第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記基板面に
    形成された超伝導薄膜を熱拡散するために、同基板の外
    側表面に衝突させるための円板状電子ビームを供給する
    環状冷カソードと、 前記円筒型カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイ
    ド、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択され
    た作動電圧を供給するための電源装置と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内の要求される真空
    状態を確立し、保持するために、前記第一、第二真空チ
    ャンバーに接続された差動排気を含んだ真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バーと前記真空制御部とに接続されたガスポートとを備
    えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラ
    ミック超伝導薄膜の形成装置。
  49. (49)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成するための装置であつて、前記基板の縦軸
    と基本的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置す
    る円筒型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに対
    して同軸状に位置し、直径が上記円筒型アノードのそれ
    よりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円筒型カソ
    ード及び円筒型アノードに対して同軸状に位置し、直径
    が円筒型カソードよりも大きい円筒型ソレノイドとをそ
    れぞれ持った円筒型マグネトロンを第一真空チャンバー
    内に含んだ第一と第二の真空チャンバー装置と、 前記円筒型マグネトロンの一方の端に最も近い所に位置
    し、前記基板の縦軸と基本的に一致した縦軸を持ち、前
    記円筒型マグネトロンのプラズマ領域に注入するための
    活性電子を供給する、前記第一真空チャンバー内に設け
    られた円板状冷カソードと、 前記基板の縦軸と基本的に同一の縦軸を持ち、かつ前記
    円筒型マグネトロンの一端に最も近い所に位置し、更に
    第二真空チャンバー内に取り付けられて、上記基板面に
    形成された超伝導薄膜を熱拡散するために、同基板の外
    側表面に衝突させるための円板状電子ビームを供給する
    環状冷カソードと、 前記円筒型カソード、円筒型アノード、円筒型ソレノイ
    ド、円板状冷カソード、及び環状冷カソードに選択され
    た作動電圧を供給するための電源装置と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内の要求される真空
    状態を確立し、保持するために、前記第一、第二真空チ
    ャンバーに接続された差動排気を含んだ真空制御部と、 前記第一、第二真空チャンバー装置内に一種、あるいは
    複数種の選択された反応フィードストックガスを導入し
    、コントロールするために、前記第一、第二真空チャン
    バーと前記真空制御部とに接続されたガスポートとを備
    えたことを特徴とするマグネトロンを用いた酸化物セラ
    ミック超伝導薄膜の形成装置。
  50. (50)基板の外側表面に金属酸化物セラミックの超伝
    導薄膜を形成するための装置であって、前記基板の縦軸
    と基本的に同一な縦軸に対して同基板と同軸状に位置し
    た円筒型引出しグリッドと、上記基板に対して同軸状に
    位置し、直径が上記円筒型引出しグリッドの直径より小
    さな円筒型アノードと、上記基板と円筒型アノードとに
    対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型引出しグリッ
    ドのそれよりも大きな円筒型カソードと、前記基板、円
    筒型引出しグリッド、円筒型カソード及び円筒型アノー
    ドに対して同軸状に位置し、直径が上記円筒型基板より
    も大きい円筒型ソレノイドとをそれぞれ持った円筒型マ
    グネトロンを含んだ真空チャンバー装置と、 前記円筒型カソード、円筒型アノード、円筒型引出しグ
    リッド、及び円筒型ソレノイドに選択された作動電圧を
    供給するための電源装置と、前記真空チャンバー装置内
    の要求される真空状態を確立し、保持するために、上記
    真空チャンバー装置に接続された真空制御部と、 前記真空チャンバー装置内に一種、あるいは複数種の選
    択された反応フィードストックガスを導入し、コントロ
    ールするために、前記真空チャンバー装置と前記真空制
    御部とに接続されたガスポートとを備えたことを特徴と
    するマグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜
    の形成装置。
JP63190517A 1987-07-29 1988-07-28 マグネトロンを用いた酸化物セラミック超伝導薄膜の形成方法及び形成装置 Pending JPH026302A (ja)

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