JPH0287688A - 超電導素子及びその製造方法 - Google Patents

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 本発明は超電導応用技術の超電導素子およびその製造方
法に関するものである。

従来の技術 近年発見された酸化物超電導体の中には、その超電導遷
移温度が液体窒素温度（７７，３ケルビン）を越えるも
のがあり、超電導体の応用分野を大きく広げることとな
った。その実用化の一つである超電導素子について、酸
化物超電導体を二つに割り、再びわずかに接触させたジ
ョセフソン素子、酸化物超電導体を薄膜にし、小さな（
びれをつけたブリッジ型ジョセフソン素子、酸化物超電
導体間をＡ　ＬｌｌＡ　ｇ等の貴金属で接続したジョセ
フソン素子が従来試作されている。

発明が解決しようとしている課題 しかしながら従来液体窒素温度で動作する超電導素子と
して、酸化物超電導体を用いて試作されている素子のう
ち、ポイントコンタクト型と呼ばれる酸化物超電導体ど
うしを接触させるタイプでは、再現性が得られず、また
特性が非常に不安定であった。さらに酸化物超電導体に
くびれをつけたり、貴金属で接続したブリッジ型素子で
は、わずかな静電的ショックで破損するという欠点があ
った。そこで特性が安定で、液体窒素温度で動作する超
電導素子を再現性良く、得ることが望まれていた。

課題を解決するための手段 本発明は、超電導体からなる下部電極、および上部電極
と、それを隔てるトンネルバリア層からなるトンネル接
合と、前記上部電極上の一部に接触して形成したコンタ
クト電極と、前記コンタクト電極と前記下部電極間を隔
てる前記トンネルバリア層より厚い絶縁層とからなるこ
とを特徴とする超電導素子において、超電導体からなる
前記上部電極及び前記下部電極の材料が、Ｂｉ−Ｓｒ−
Ｃａ　−Ｃｕ　−Ｏｚ　　またはＮ　　Ｂｉ　−Ｐｂ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０１または、Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ−０
（Ｌｎは、ＣｅｌＰ　ｒＮ　　Ｔ　ｂｚ　　Ｌ　ｕをの
ぞく原子番号５７から７０までのランタノイド元素と、
Ｙのうち少なくとも一つを指す）からなり、前記トンネ
ルバリア層の材料が、Ｃａ　Ｆ２、Ｓ　ｒ　Ｆ２、Ｂ　
ａ　Ｆ２、Ｂ　ｉ　　Ｆ３、　ＰｂＦ２、　ＣａＯ１Ｓ
　ｒＯｌ　ＢａＯ１Ｂａ０２、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｕＯ１Ｃ
ｕ２Ｏ、のうち少なく、とも一つ、あるいはこれらの混
合物であることを特徴とする超電導素子に関するものと
、その製造方法とし、て、下部電極形成後、トンネルバ
リア層となる薄膜層を形成し、その上に上部電極となる
上部電極用超電導体層を形成した多層膜を、ネガレジス
トによるフォトリソグラフィーとイオンミリングによっ
てトンネル接合Ｊ［［にパターニングし、さらに前記上
部電極上の前記ネガレジストを除去後、前記上部電極の
一部を除く全面に絶縁層を堆積させ、その後前記上部電
極の前記一部に接触させてコンタクト電極を形成するこ
とを特徴とする第１の製造方法と、前記トンネル接合形
成後、前記ネガレジストを除去せずにフッソを含むガス
プラズマに曝し、露出している部分の表面を改質するこ
とにより絶縁層を形成し、その後前記上部電極上、の前
記ネガレジストを除去し、前記上部電極の一部に接触さ
せコンタクト電極を形成することを特徴とする第２の製
造方法と前記トンネル接合形成後、前記ネガレジストを
除去後、全面に絶縁層を上下両電極より厚く成膜し、そ
の後スピンオングラス法により、平坦化し、エッチバッ
ク法により前記上部電極の一部が露出するまで削った後
に、直接、あるいは０２プラズマに曝すか、前記超電導
体の結晶化温度以下の温度で０２７二−ルした後に、前
記上部電極の前記一部に接触させコンタクト電極を形成
することを特徴第３の製造方法に関するものと、以上述
べた３つの製造方法の各々について、薄膜層を下部電極
形成後、前記下部電極上に物理的堆積法、あるいは化学
的堆積法によって堆積させることを特徴とする製造方法
と、あるいは前記薄膜層が、下部電極形成後、前記下部
電極表面をフッソを含むガスプラズマに曝し、前記下部
電極表面の改質により形成されるフッ化物層よりなるこ
とを特徴とする超電導素子の製造方法に関するものであ
る。

作用 発明者らは、第１の発明である超電導素子の構成におい
て、超電導体からなる下部電極、および上部電極の材料
を、Ｂ　ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏｘまたは、Ｂ　１−
Ｐｂ・−Ｓ　ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ、または、　Ｌｎ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０（Ｌｎは、　Ｃｅ１Ｐｒ１Ｔ　ｂｚ　　Ｌ
　ｕをのぞく原子番号５７から７０までのランタンイド
元素と、Ｙのうち少なくとも一つを指す）とし、トンネ
ルバリア層の材料を、ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２、
Ｂ　ｉ　Ｆ３、Ｐ　ｂ　Ｆ２、ＣａＯ１ＳｒＯ１ＢａＯ
１Ｂａ○２、あるいはその混合物のうち少なくとも一つ
とする組合せによって、トンネルバリア材料の上下電極
への拡散が少なく、良好なトンネル接合が製造できると
いう作用を見いたした。また、上下電極に前記超電導体
材料を用い、トンネルバリア層としてＢｉ２Ｃｈ、Ｃｕ
　０１ＣＬ１２ＯＮ　　あるいはその混合物のうち少な
くとも一つとする組合せにおいて、下部電極上に均一で
、しかもピンホールのないトンネルバリア層を形成する
ことを見いだした。さらに３つの製造方法の発明により
、多層膜よりなるトンネル接合の同一真空中での成膜が
可能となり、トンネル接合界面の汚染を防ぐことができ
ることを、見いだした。

また前記３つの製造方法は、トンネル接合の形状を任意
に形成できることを見いだした。さらにトンネル接合形
成後、フッソを含むガスプラズマによって露出した部分
の表面の改質で絶縁層を形成する製造方法は、位置合わ
せすることなく絶縁層を形成できることを見いだした。

また、スピンオングラス法を用いた、平坦化を用いる製
造方法を用いると、コンタクト電極を平坦化した基体上
に形成でき、高集積化ができることを見いだした。

この際、エッチバック法により露出した上部電極を、０
２プラズマに曝すか、あるいは上下両電極に用いた超電
導体の結晶化温度より低い温度で０２７二−ルすると、
エツチングによる０２欠損を補い、さらに良好なコンタ
クトが得られることを見いだした。特にこの製造方法は
、Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ　−０（Ｌｎは、Ｃｅｚ　　Ｐｒｔ
　　Ｔｂｓ　　Ｌｕをのぞく原子番号５７から７０まで
のランタンイド元素と、Ｙのうち少なくとも一つを指す
）を上下電極の超電導体として用いたときに、より有効
であることを見いだした。またトンネルバリア層となる
薄膜層を物理的堆積法、及び化学的堆積法を用いて形成
するとピンホールのない薄膜層が形成できることを見い
だした。さらにフッソを含むガスプラズマに曝し、下部
電極表面を改質し薄膜層を得る製造方法では、下部電極
表面に均一な膜厚で薄膜層を形成できることを見いだし
た。

実施例 本発明は超電導素子の構成に関する第１の発明と、その
製造方法として第１、第２、第３の３つの発明よりなる
。以下に第１の発明である、超電導素子の実施例を示し
、その後に３つの製造方法について実施例の説明をする
。

第１図、第２図、第３図は、超電導素子に関する発明の
３つの実施例の断面図を示す。各実施例は後に述べる各
製造方法の実施例にしたがって製造したものであり、ま
ずは超電導素子の構成について述べる。第１図はＢｉ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ　−０からなる下部電極１、および上
部電極２と、それを隔てるＣａＯによるトンネルバリア
層３によりトンネル接合を形成し、ＣａＯの絶縁ｆ１４
、Ｂｉ　−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０のコンタクト電極Ｓに
より構成した超電導素子の断面図である。第２図はＢｉ
−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０からなる下部電極１、お
よび上部電極２と、それを隔てるＣａＦａとＳｒＦ２の
混合物よりなるトンネルバリア層３によりトンネル接合
を形成し、さらにＣａＦ２とＳｒＦ２の混合物よりなる
絶縁層４、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０のコンタ
クト電極５により構成した超電導素子の断面図である。

第３図はＢｉ　−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０からなる下部電
極１、および上部電極２と、それを隔てるＣａＦ２とＳ
ｒＦ２の混合物トンネルバリア層３によりトンネル接合
を形成し、ＣａＦａの絶縁Ｊｉｆｆ１４、Ｂｉ−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−０のコンタクト電極５によりｔ７ｉ？成し
た超電導素子の断面図を示す。第４図は、第３図の実施
例の液体窒素温度での電流電圧特性を示す。１００マイ
クロアンペアの超電導トンネル電流が流れ、またヒステ
リシスを持つトンネル型の超電導素子として動作した。

この特性より、この素子のインピーダンスは１２５オー
ムと見積られた。なお、他の２つの実施例についても同
様に液体窒素温度においてトンネル型の超電導素子とし
ての特性を示すことを確認した。

次に製造方法の発明について実施例を示す。第５図は第
１の製造方法を示すプロセス図である。

まず、ＭｇＯ基板を基体２に用いＮ　　ｒｆマグネトロ
ンスパッタリング法によって成膜した厚さ３００ナノメ
ータのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０を下部電極１とした
。下部電極１を成膜後、トンネルバリア層３となる薄膜
層１０を、物理的堆積法の一つであるｒｆマグネトロン
スパッタリング法により厚さ３ナノメータ堆積させた。

材料はＣａＯである（ａ）。次に上部電極２となる上部
電極用超電導体層９として、下部電極１と同様にＢｉ−
３　ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０膜をｒｆ？グネトロンスパッタ
リング法により３００ナノメータ堆積させた（ｂ）。そ
の後、ネガレジストを用いたフォトリソグラフィーおよ
びイオンミリングによりにより、上部電極用超電導体層
９と薄膜層１０をトンネル接合形状にパターニングしく
Ｃ）、ネガレジスト７を除去した（ｄ）。次に絶縁層４
として、メタルマスクを用いて上部電極２の上部を覆い
、ＣａＯをｒｆマグネトロンスパッタリング法により３
００ナノメータ堆積させた（ｅ）。さらに、メタルマス
クを用いコンタクト電極として５００ナノメータのＢ　
ｉ　−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０をｒｆマグネトロンスパッ
タリング法により上部電極の一部に接触させて堆積させ
超電導素子を完成させた（ｆ）。この製造方法による超
電導素子は、液体窒素温度において良好な電流電圧特性
を示し、超電導素子として動作することを確認した。ま
た、この特性は再現性よく得られ、得られた特性も安定
であった。

第６図は第２の製造方法の実施例を示すプロセス図であ
る。まず、ＭｇＯ基板を基体２に用い、ｒｆマグネトロ
ンスパッタリング法によって成膜した厚さ３００ナノメ
ータのＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０を下部電極１
とした。下部電極１を成膜後、下部電極表面をＣＦａガ
スプラズマ（１３，５６ＭＨｚ１１００Ｗ）に３分間曝
し、下部電極１の表面にＳｒとＣａの混合ふっ化物層を
薄膜層１０として形成した（ａ）。次に上部電極用超電
導体層９として下部電極１と同様にＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−０膜をｒｆマグネトロンスパッタリング法
により３００ナノメータ堆積させた（ｂ）。その後、ネ
ガレジストを用いたフォトリソグラフィーおよびイオン
ミリングによりにより薄膜層１０及び上部電極用超電導
体層９をトンネル接合形状にパターニングしくＣ）、ネ
ガレジストを除去せずに超電導素子全体をＣＦ４ガスブ
ラズ？（１３，５６ＭＨｚ、１００Ｗ）に３０分間曝し
、超電導膜の表面にＳｒとＣａの混合ふっ化物層を絶縁
Ｂ４として形成した（ｄ）。次にネガレジスト７を除去
後、メタルマスクを用いコンタクト電極５として５００
ナノメータのＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０をｒｆ
？グネトロンスパッタリング法により堆積させ超電導素
子を完成させた（ｅ）。この製造方法による素子も液体
窒素温度において安定な電流電圧特性を示し、また、再
現性よく超電導素子が製造できた。

第７図は第３の製造方法のの実施例を示すプロセス図で
ある。まず、ＭｇＯ基板を基体２に用い、ｒｆマグネト
ロンスパッタリング法によって成膜した厚さ３００ナノ
メータのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０を下部電極１とし
た。下部電極１を成膜後、下部電極表面をＣＦａガスプ
ラズマ（１３，５６ＭＨｚ、　　１００Ｗ）に３分間曝
し、下部電極１の表面にＳｒとＣａの混合ふっ化物層を
薄膜層１０として形成した（ａ）。次に上部電極用超電
導体層９として下部電極１と同様にＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−０膜をｒｆマグネトロンスパッタリング法により
３００ナノメータ堆積させた（ｂ）。

その後、ネガレジストを用いたフォトリソグラフィーお
よびイオンミリングによりにより薄膜層１０及び上部電
極用超電導体Ｂ９をトンネル接合形状にパターニングし
くＣ）、ネガレジスト７を除去し、絶縁層４として１ミ
クロンメータのＣａＦ２を真空蒸着により堆積後、スピ
ンオングラス８をスピンコードし表面を平坦化した（ｄ
）。スピンオングラスとは例えば、化学式ＲｎＳ　ｉ　
（ＯＨ）ｎで表されるようなシラノール化合物をさし、
半導体プロセス技術の基盤の平坦化に用いられるもので
、実施例においては製品名０ＣＤ−ｔＹＩ）ｅ７（東京
応化（株）製）を用いた。次に上部電極表面が現れるま
でイオンミリングによって表面を削った（ｅ）。最後に
、メタルマスクを用い上部電極の一部に接触させコンタ
クト電極として５００ナノメータのＢ　ｉ　−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−０をｒｆマグネトロンスパッタリング法によ
り堆積させ超電導素子を完成させた（ｆ）。この製造方
法による超電導素子も液体窒素温度において良好な電流
電圧特性を示すことを確認した。

なお、本発明の実施例において、上下電極の超電導体と
して、Ｂ　ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０あるいはＢｉ−Ｐ
ｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０を用いたが、　Ｌｎ−Ｂａ−
Ｃｕ−０（Ｌｎは、Ｃｅ１Ｐｒ１Ｔ　ｂｌＬ　ｕをのぞ
く原子番号５７から７０までのランタンイド、元素と、
Ｙを指す）を用いても、同様に超電導素子が製造できた
。さらにコンタクト電極としてＢ　１−３ｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ、あるいはＢ　１−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０
を用いたが、Ａｕ１　Ａｇｉ　　Ｐｔ１　Ａ１などの金
属、Ｐｂ１　Ｎｂなどの金属超電導体でも同様に超電導
素子が製造でき、他の導電体でも有効なことを確認した
。また、本発明の実施例の中で超電導素子についての実
施例の第１及び、超電導素子の製造方法の第１の実施例
において、トンネルバリア層としてＣａＯを用いたが、
ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２、ＢｉＦ３、Ｐ　ｂＦ２
、Ｓ　ｒ　ＯｌＢ　ａｏｌＢ　ａｏａ、Ｂ　１２０３、
ＣｕＯ１Ｃｕ２０あるいはこれらの混合物を用いても同
様に超電導素子が製造できた。さらにこれらトンネルバ
リア層の堆積法として実施例には、物理的堆積法の一つ
であるスパッタリング法を用いたが、他の物理的堆積法
の真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、ＭＢＥ法、レーザー
堆積法、さらには化学的蒸着法のＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ
法、なども試みた結果、同様にトンネルバリアが形成で
き、超電導素子が製造できることを確認した。

また第３、第４の発明の実施例では、下部電極にＢ　ｉ
　−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ、あるいはＢｉ−Ｐｂ−３ｒ
−Ｃａ、−Ｃｕ−０を用いたため、下部電極をＣＦ、ガ
スプラズマに曝すことによりＣａＦ２、Ｓ　ｒ　Ｆ２Ｎ
　　さらにＢｉＦ３と、Ｐｂを含む超電導体を用いたと
きにはＰｂＦ２の混合物が表面に形成され、トンネルバ
リア層となったが、他のフッソを含むガスである、フロ
ン系ガス、またはＡｒ希釈のＦガスによるガスプラズマ
を用いても同様なトンネルバリアが形成できることを確
認した。また、超電導体としてＬｎ−Ｂａ−Ｃｕ−０（
Ｌｎは、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔ１〕、Ｌｕをのぞく原子番号５
７から７０までのランタンイド元素と、Ｙを指す）を用
いると、Ｂ　ａ　Ｆ　２が表面にＪ［で成され、トンネ
ルバリアとなることを確認した。また、第２、第４の発
明において、絶縁層はＣａ　Ｏｓ　　Ｃａ　Ｆ　２を堆
積させたが、これは他の誘電体、有機物ポリマーでも有
効なことを確認した。なお、下部電極、トンネル・くリ
ア層となる薄膜層、上部電極用超電導体層の積層膜を形
成後、エツチングにより下部電極形状を形成し、素子分
離を行った後に、上部電極を工、、！チングシ、トンネ
ル接合形状を形成してもよいことはいうまでもない。ま
た、下部電極を形成後、下部電極形状をエツチングし、
素子分離を行ったその後、トンネルバリアとなる薄膜層
、上部電極用超電導体を形成し、トンネル接合形］火を
形成してもよいことはいうまでもない。

発明の詳細 な説明したように、第１の発明である超電導素子の構成
および、超電導体からなる下部電極、および上部電極の
材料と、トンネルバリア層の材料の組合せにおいて、＋
−ンネルバリア材料の」二重電極への拡散ソ）イなく、
下部電極上に均一で、しかもピンホールのないｌ・ンネ
ルバリア層を形成できた。さらに第２．第３、第４の発
明の製造方法により、トンネル接合となる多層膜のの同
−ｒ［空中での成膜ができ、トンネル接合界面の汚染を
防ぐこ七ができた。またこれらの製造方法は、トンネル
接合の形状を任意に形成でき、第３の発明である製造方
法を用いると、位置合わせすることなく、絶縁層を形成
できた。さらに第４の発明である製造方法を用いると、
コンタクト電極を平坦化した基体上に形成でき、高集積
化ができることを確認した。この際、エッチバック法に
より露出した上部電極を、０２プラズマに曝すか、ある
いは上下両電極に用いた超電導体の結晶化温度より低い
温度て０２アニールすると、エツチングによる０　２　
欠＋ｍを補い、さらに良好なコンタクトが得られた。

現在超電導応用のひとつとし、てジョセフソン素ｒを構
成蟹素とする超電導量子干渉計が実用化されているが、
本発明の超電導素子はジタセフソン素子として動作して
おり、この素子を用いると液体窒素温度で動作する超電
導量子干渉計を構成できる。さらにこの超電導素子は、
低消費電力のスインチング素子とすることができる。こ
れらの点で本発明の、計算機応用、電子機器応用などに
たいする実用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の超電導素子の実施例
の断面図、第４図は第３図の素子の電流電圧特性図、第
５図は超電導素子の第１の製造方法のプロセス図、第６
図は第２の製造方法のプロセス図、第７図は第３の装造
方法のプロセス図である。 １１１　傘番下部電極、　２争　争俳上部電極、　３争
　ｅ台トンネルベリア層、４命◆・絶縁ｆｆｌ、５・畳
争コンタクト電極、６番唾φ基体、７φ争・ネガレジス
ト、８１１ΦＣスピンオングラス、９会舎−上部電極用
超電導体層、１０・ａｓ薄膜層。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はかｊ名第 図 第 図 第 図 第 図 コンタクト電、苓う 、り 第 図 第 図 １０簿膜層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）超電導体からなる下部電極、および上部電極と、
   それを隔てるトンネルバリア層からなるトンネル接合と
   、前記上部電極上の一部に接触して形成したコンタクト
   電極と、前記コンタクト電極と前記下部電極間を隔てる
   前記トンネルバリア層より厚い絶縁層とからなることを
   特徴とする超電導素子において、超電導体からなる前記
   上部電極及び前記下部電極の材料が、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ
   −Ｃｕ−Ｏ、または、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
   Ｏ、または、Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ（Ｌｎは、Ｃｅ、Ｐ
   ｒ、Ｔｂ、Ｌｕをのぞく原子番号５７から７０までのラ
   ンタノイド元素と、Ｙのうち少なくとも一つを指す）か
   らなることを特徴とする超電導素子。
2. （２）トンネルバリア層の材料が、ＣａＦ＿２、ＳｒＦ
   ＿２、ＢａＦ＿２、ＢｉＦ＿３、ＰｂＦ＿２、ＣａＯ、
   ＳｒＯ、ＢａＯ、ＢａＯ＿２、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＣｕＯ
   、Ｃｕ＿２Ｏ、のうち少なくとも一つ、あるいはこれら
   の混合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の超電導素子。
3. （３）超電導体からなる下部電極形成後、トンネルバリ
   ア層となる薄膜層を形成し、その上に上部電極となる上
   部電極用超電導体層を形成した多層膜を、ネガレジスト
   によるフォトリソグラフィーとイオンミリングによって
   トンネル接合形状にパターニングし、さらに前記上部電
   極上の前記ネガレジストを除去後、前記上部電極の一部
   を除く全面に絶縁層を堆積させ、その後前記上部電極の
   前記一部に接触させてコンタクト電極を形成することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電導素子の製
   造方法。
4. （４）超電導体からなる下部電極形成後、トンネルバリ
   ア層となる薄膜層を形成し、その上に上部電極となる上
   部電極用超電導体層を形成した多層膜を、ネガレジスト
   によるフォトリソグラフィーとイオンミリングによって
   トンネル接合形状にパターニングし、さらに前記ネガレ
   ジストを除去せずにフッソを含むガスプラズマに曝し露
   出した部分の表面を改質することにより得られるフッ化
   物により絶縁層を形成し、その後前記上部電極上の前記
   ネガレジストを除去し、前記上部電極の一部に接触させ
   コンタクト電極を形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の超電導素子の製造方法。
5. （５）下部電極形成後、トンネルバリア層となる薄膜層
   を形成し、その上に上部電極となる上部電極用超電導体
   層を形成した多層膜を、ネガレジストによるフォトリソ
   グラフィーとイオンミリングによってトンネル接合形状
   にパターニングし、さらに前記ネガレジストを除去後、
   全面に絶縁層を前記上部電極より厚く成膜し、その後ス
   ピンオングラス法により、平坦化し、エッチバック法に
   より前記上部電極の一部が露出するまで削った後に、前
   記上部電極の前記一部に接触させコンタクト電極を形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電
   導素子の製造方法。
6. （６）トンネルバリア層となる薄膜層を、下部電極形成
   後、前記下部電極上に物理的堆積法、あるいは化学的堆
   積法によって堆積させることを特徴とする特許請求の範
   囲第３、４、５、項記載の超電導素子の製造方法。
7. （７）トンネルバリア層となる薄膜層が、下部電極形成
   後、前記下部電極表面をフッソを含むガスプラズマに曝
   し、前記下部電極表面の改質により形成されるフッ化物
   よりなることを特徴とする特許請求の範囲第３、４、５
   項記載の超電導素子の製造方法。
8. （８）エッチバック法により露出した上部電極の一部を
   Ｏ＿２ガスプラズマに曝すか、あるいは超電導体からな
   る前記上部電極または下部電極の結晶化温度以下の温度
   でＯ＿２アニールした後、前記上部電極の前記一部に接
   触させてコンタクト電極を形成することを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の超電導素子の製造方法。