JPH0330379A - ジョセフソン素子の作製方法 - Google Patents
ジョセフソン素子の作製方法Info
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- JPH0330379A JPH0330379A JP1164272A JP16427289A JPH0330379A JP H0330379 A JPH0330379 A JP H0330379A JP 1164272 A JP1164272 A JP 1164272A JP 16427289 A JP16427289 A JP 16427289A JP H0330379 A JPH0330379 A JP H0330379A
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- insulating film
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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
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
〔産業上の利用分野〕
二の発明は酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子の
作製方法に関するものである。
作製方法に関するものである。
第３図は例えばインターナショナル スーパーコンゴク
ティビティ テクノロジー センター（ＩＳＴＥＣ）（
１９８８年）の予稿集７５５〜７５９ページに示された
従来の酸化物超伝導体を用いたジョセフソン接合を示す
断面図であり、図において、ｌは基板、２は酸化物超伝
導膜、３は酸素をフッ素置換した絶縁膜、４は酸化物超
伝導膜である。
ティビティ テクノロジー センター（ＩＳＴＥＣ）（
１９８８年）の予稿集７５５〜７５９ページに示された
従来の酸化物超伝導体を用いたジョセフソン接合を示す
断面図であり、図において、ｌは基板、２は酸化物超伝
導膜、３は酸素をフッ素置換した絶縁膜、４は酸化物超
伝導膜である。
図に示すように、ジョセフソン素子は薄い絶縁１ｉ＊３
を超伝導体２．４で挟む構造をなしており、その作製法
はスパッタ法により超伝導体膜を形成後、ＣＦ、ガスに
よるプラズマにさらすことにより超伝導体膜表面の酸素
をフッ素と置換して超伝導体膜の表面に絶縁膜３を形成
し、さらにその上に再びスパッタにより超伝導体膜４を
形成していた。
を超伝導体２．４で挟む構造をなしており、その作製法
はスパッタ法により超伝導体膜を形成後、ＣＦ、ガスに
よるプラズマにさらすことにより超伝導体膜表面の酸素
をフッ素と置換して超伝導体膜の表面に絶縁膜３を形成
し、さらにその上に再びスパッタにより超伝導体膜４を
形成していた。
従来の酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子は以上
のように作製されていたので、絶縁層の膜厚制御が困難
であり、また絶縁層と超伝導層との界面の制御が困難で
あるため良好なトンネル効果を得ることができなかった
。また、スパッタによる超伝導層形成後に、試料をスパ
ッタ装置より取り出してＣＦ ａプラズマにさらし、そ
の後再び試料をスパッタ装置に導入してスパッタしなけ
ればならずプロセスが複雑であった。
のように作製されていたので、絶縁層の膜厚制御が困難
であり、また絶縁層と超伝導層との界面の制御が困難で
あるため良好なトンネル効果を得ることができなかった
。また、スパッタによる超伝導層形成後に、試料をスパ
ッタ装置より取り出してＣＦ ａプラズマにさらし、そ
の後再び試料をスパッタ装置に導入してスパッタしなけ
ればならずプロセスが複雑であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、複数のスパッタターゲットにより超伝導体と
絶縁体とを形成し、ジョセフソン素子を形成することの
できる酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子の作製
方法を得ることを目的とする。
たもので、複数のスパッタターゲットにより超伝導体と
絶縁体とを形成し、ジョセフソン素子を形成することの
できる酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子の作製
方法を得ることを目的とする。
この発明に係るジョセフソン素子の作製方法は、元素組
成の異なる複数のターゲットを用いる多元ターゲットに
よるスパッタ法を用い、所定のスパッタ条件によるスパ
ッタで酸化物超伝導体膜を形成した後、この各ターゲッ
トによるスパッタ時間等の条件を変えることにより絶縁
膜を形成し、その後再び最初のスパッタ条件で超伝導膜
を形成することによりジョセフソン接合を形成するもの
である。
成の異なる複数のターゲットを用いる多元ターゲットに
よるスパッタ法を用い、所定のスパッタ条件によるスパ
ッタで酸化物超伝導体膜を形成した後、この各ターゲッ
トによるスパッタ時間等の条件を変えることにより絶縁
膜を形成し、その後再び最初のスパッタ条件で超伝導膜
を形成することによりジョセフソン接合を形成するもの
である。
この発明においては、多元ターゲットによるスパッタ法
のスパッタ条件を変えることで超伝導膜と絶縁膜の両方
を同一のスパッタ装置内で形成するようにしたから、絶
縁層厚を高精度に制御でき、かつ絶縁層と超伝導層との
界面制御を良好に行なえるとともに、プロセスが極めて
容易となる。
のスパッタ条件を変えることで超伝導膜と絶縁膜の両方
を同一のスパッタ装置内で形成するようにしたから、絶
縁層厚を高精度に制御でき、かつ絶縁層と超伝導層との
界面制御を良好に行なえるとともに、プロセスが極めて
容易となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例によるジョセフソン素子の作
製方法により作製されたジ目セフソントンネル素子を示
す断面図であり、図において、１は基板、２は酸化物超
伝導膜、３°は酸化物超伝導膜と同一の金属元素からな
り、その元素の組成比が異なる酸化物絶縁膜、４は酸化
物超伝導膜である。
製方法により作製されたジ目セフソントンネル素子を示
す断面図であり、図において、１は基板、２は酸化物超
伝導膜、３°は酸化物超伝導膜と同一の金属元素からな
り、その元素の組成比が異なる酸化物絶縁膜、４は酸化
物超伝導膜である。
また第３図は本実施例に用いる３元ターゲットスパッタ
装置によるスパッタ法を示す概念図であり、図において
、１０ａ〜１０ｃはそれぞれ同一の構成元素からなり元
素組成比の異なるターゲット、１１は加熱された基板で
ある。
装置によるスパッタ法を示す概念図であり、図において
、１０ａ〜１０ｃはそれぞれ同一の構成元素からなり元
素組成比の異なるターゲット、１１は加熱された基板で
ある。
ターゲットとして、例えばＹ、Ｂａ、Ｃｕの元素を含ん
だターゲットを複数準備し、それぞれのターゲットにお
いてＹ、Ｂａ、Ｃｕの元素の組成比を第３図に示すよう
に変えてお（、これらのターゲットを用い、第３図に示
すようなこれらのターゲット上を基板１が回転するシス
テムにおいて、適当な基板温度、ガス種、ガス圧力、ス
パッタ電力、及び各ターゲット上でのスパッタ時間を設
定してスパッタを行うことにより、基板上に超伝導体膜
２が形成される。
だターゲットを複数準備し、それぞれのターゲットにお
いてＹ、Ｂａ、Ｃｕの元素の組成比を第３図に示すよう
に変えてお（、これらのターゲットを用い、第３図に示
すようなこれらのターゲット上を基板１が回転するシス
テムにおいて、適当な基板温度、ガス種、ガス圧力、ス
パッタ電力、及び各ターゲット上でのスパッタ時間を設
定してスパッタを行うことにより、基板上に超伝導体膜
２が形成される。
ところで、ここで各ターゲット上でのスパッタ時間を変
えると各構成元素は同じであるが、その組成比が変わる
ことにより酸化物の絶縁膜３°が形成される。その後、
再び各ターゲット上のスパッタ時間を最初のスパッタ時
間に戻すことにより、再び超伝導体膜４が形成され、ジ
ョセフソン素子の基本構造である超伝導層−絶縁層−超
伝導層の積層構造が形成できる。
えると各構成元素は同じであるが、その組成比が変わる
ことにより酸化物の絶縁膜３°が形成される。その後、
再び各ターゲット上のスパッタ時間を最初のスパッタ時
間に戻すことにより、再び超伝導体膜４が形成され、ジ
ョセフソン素子の基本構造である超伝導層−絶縁層−超
伝導層の積層構造が形成できる。
なお、上記実施例では各ターゲット上のスパッタ時間を
変えたが、各ターゲットのスパッタ電力を変えても絶縁
膜を形成することができる。
変えたが、各ターゲットのスパッタ電力を変えても絶縁
膜を形成することができる。
以上のように、この発明によればスパッタ中に各ターゲ
ット上でのスパッタ時間等のスパッタ条件を変えて絶縁
膜を形成することにより、ジョセフソン接合を形成する
ようにしたので、絶縁層の膜厚及び超伝導層と絶縁層の
界面の制御が容易であり、良好なトンネル効果が得られ
る。また同一スパッタ装置内で連続して超伝導膜−絶縁
膜−超伝導膜が得られるので作製が簡便になるという効
果がある。
ット上でのスパッタ時間等のスパッタ条件を変えて絶縁
膜を形成することにより、ジョセフソン接合を形成する
ようにしたので、絶縁層の膜厚及び超伝導層と絶縁層の
界面の制御が容易であり、良好なトンネル効果が得られ
る。また同一スパッタ装置内で連続して超伝導膜−絶縁
膜−超伝導膜が得られるので作製が簡便になるという効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるジョセフソン接合素
子の作製方法で得られたジョセフソントンネル素子を示
す断面図、第２図は従来の作製法によるジョセフソン接
合素子を示す図、第３図は３元ターゲットのスパッタ装
置によるスパッタ法を示す図である。 図において、１は基板、２．４は酸化物超伝導体膜、３
°は酸化物絶縁膜、１０ａ〜１０ｃはターゲット、１１
は加熱基板である。
子の作製方法で得られたジョセフソントンネル素子を示
す断面図、第２図は従来の作製法によるジョセフソン接
合素子を示す図、第３図は３元ターゲットのスパッタ装
置によるスパッタ法を示す図である。 図において、１は基板、２．４は酸化物超伝導体膜、３
°は酸化物絶縁膜、１０ａ〜１０ｃはターゲット、１１
は加熱基板である。
Claims (1)
- （１）元素組成の異なる複数のターゲットを用いる多元
ターゲットによるスパッタ法を用いて酸化物超伝導体を
製作し、該酸化物超伝導体を用いてジョセフソントンネ
ル素子を作製するジョセフソン素子の作製方法において
、 基板上に所定のスパッタ条件によるスパッタで酸化物超
伝導体膜を形成する工程と、 上記工程と同一のターゲットを用いて、上記スパッタ条
件と異なるスパッタ条件によるスパッタで上記超伝導体
膜上に絶縁膜を形成する工程と、上記工程に引き続いて
、所定のスパッタ条件によるスパッタで上記絶縁膜上に
超伝導膜を形成する工程とを含むことを特徴とするジョ
セフソン素子の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164272A JPH0330379A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | ジョセフソン素子の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164272A JPH0330379A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | ジョセフソン素子の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330379A true JPH0330379A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15789934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164272A Pending JPH0330379A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | ジョセフソン素子の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100477185B1 (ko) * | 2002-01-10 | 2005-03-17 | 최승팔 | 장식용 회전기구 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164272A patent/JPH0330379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100477185B1 (ko) * | 2002-01-10 | 2005-03-17 | 최승팔 | 장식용 회전기구 |
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