JPH04214685A - 超電導体デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
超電導体デバイスおよびその製造方法Info
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- JPH04214685A JPH04214685A JP3040834A JP4083491A JPH04214685A JP H04214685 A JPH04214685 A JP H04214685A JP 3040834 A JP3040834 A JP 3040834A JP 4083491 A JP4083491 A JP 4083491A JP H04214685 A JPH04214685 A JP H04214685A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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-
- H—ELECTRICITY
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
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-
- H—ELECTRICITY
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- H10N60/10—Junction-based devices
- H10N60/128—Junction-based devices having three or more electrodes, e.g. transistor-like structures
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同一の基本組成を有す
る酸化物超電導材料および酸化物導電材料から超電導体
デバイスを製造する方法に関するものである。また、本
発明は、基板に酸化物超電導材料からなるソース領域お
よびドレイン領域を設け、前記ソース領域と前記ドレイ
ン領域とをトランスポート薄膜によって相互に連結して
なる超電導体デバイスに関するものである。
る酸化物超電導材料および酸化物導電材料から超電導体
デバイスを製造する方法に関するものである。また、本
発明は、基板に酸化物超電導材料からなるソース領域お
よびドレイン領域を設け、前記ソース領域と前記ドレイ
ン領域とをトランスポート薄膜によって相互に連結して
なる超電導体デバイスに関するものである。
【０００２】本発明は、１個または２個以上の超電導ト
ランジスタ、例えば、電流注入トランジスタおよび／ま
たは電界効果トランジスタを具える超電導体デバイスを
提供する。
ランジスタ、例えば、電流注入トランジスタおよび／ま
たは電界効果トランジスタを具える超電導体デバイスを
提供する。
【０００３】
【従来の技術】欧州特許出願（ＥＰ−Ａ）第２７６７４
６号明細書には、酸化物超電導材料および酸化物常導電
材料または酸化物半導電材料からなる超電導体デバイス
が記載されている。これらの酸化物材料は同一の基本組
成を有しているので、これらの材料間の汚染または反応
に起因する問題が種々の酸化物材料の間の界面において
起ることはあり得ない。前記欧州特許出願明細書には、
基板上に薄膜をスパッタリングによって設けた上述のよ
うな超電導体デバイスの製造が記載されている。前記薄
膜にはホトリソグラフィー法およびアルゴンイオン使用
スパッタエッチングによりパターンを設ける。
６号明細書には、酸化物超電導材料および酸化物常導電
材料または酸化物半導電材料からなる超電導体デバイス
が記載されている。これらの酸化物材料は同一の基本組
成を有しているので、これらの材料間の汚染または反応
に起因する問題が種々の酸化物材料の間の界面において
起ることはあり得ない。前記欧州特許出願明細書には、
基板上に薄膜をスパッタリングによって設けた上述のよ
うな超電導体デバイスの製造が記載されている。前記薄
膜にはホトリソグラフィー法およびアルゴンイオン使用
スパッタエッチングによりパターンを設ける。
【０００４】残留レジスト材料を例えばアセトンを使用
して除去する際に、超電導薄膜中にカーボンが混入する
危険がある。これはレジスト材料が完全除去されていな
い場合にも起る。その上、アルゴンイオンを使用するエ
ッチングが下側材料に損傷を与えることがある。前記欧
州特許出願に記載された方法では、超電導体を、例えば
、ホトレジスト除去後に酸素雰囲気中で温度を上昇させ
て処理することにより修復するのは困難である。その理
由は、この方法ではデバイスの常電導性部分も酸化され
るからである。ホトリソグラフィー法を使用して、酸化
物超電導材料に２μｍ より微細なディテイルを有する
構造体を製造するのは極めて困難である。
して除去する際に、超電導薄膜中にカーボンが混入する
危険がある。これはレジスト材料が完全除去されていな
い場合にも起る。その上、アルゴンイオンを使用するエ
ッチングが下側材料に損傷を与えることがある。前記欧
州特許出願に記載された方法では、超電導体を、例えば
、ホトレジスト除去後に酸素雰囲気中で温度を上昇させ
て処理することにより修復するのは困難である。その理
由は、この方法ではデバイスの常電導性部分も酸化され
るからである。ホトリソグラフィー法を使用して、酸化
物超電導材料に２μｍ より微細なディテイルを有する
構造体を製造するのは極めて困難である。
【０００５】基板に酸化物超電導材料からなるソース領
域およびドレイン領域を設け、前記ソース領域と前記ド
レイン領域とをドープされたシリコンのトランスポート
薄膜によって相互に連結してなる超電導体デバイスは「
パテント・アブストラクト・オブ・ジャパン （Ｐａｔ
ｅｎｔ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆ Ｊａｐａｎ） 」第
１３巻、第２９８ 号 （Ｅ−７８４）、第４頁 （１
９８９） に記載されており、これは特開平１−７６７
６７ 号公報に関するものである。トランスポート薄膜
は電気絶縁体中間薄膜を介してゲートで被覆されている
。 近接効果の結果として、ソース領域とドレイン領域との
間にはトランスポート薄膜を介して超電導電流が流れる
ことがある。常電導性状態への変態はゲートを介して電
界を加えることによって達成することができる。上述の
特開平１−７６７６７ 号公報で提案されているデバイ
スはいくつかの欠点を有する。このようなデバイスを製
造する際に、半導体（この場合には、シリコン）と超電
導材料との間に望ましくない反応が高温において起り、
その結果絶縁層が界面に形成することがあり、この絶縁
層はデバイスの満足な作動を妨害する。
域およびドレイン領域を設け、前記ソース領域と前記ド
レイン領域とをドープされたシリコンのトランスポート
薄膜によって相互に連結してなる超電導体デバイスは「
パテント・アブストラクト・オブ・ジャパン （Ｐａｔ
ｅｎｔ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆ Ｊａｐａｎ） 」第
１３巻、第２９８ 号 （Ｅ−７８４）、第４頁 （１
９８９） に記載されており、これは特開平１−７６７
６７ 号公報に関するものである。トランスポート薄膜
は電気絶縁体中間薄膜を介してゲートで被覆されている
。 近接効果の結果として、ソース領域とドレイン領域との
間にはトランスポート薄膜を介して超電導電流が流れる
ことがある。常電導性状態への変態はゲートを介して電
界を加えることによって達成することができる。上述の
特開平１−７６７６７ 号公報で提案されているデバイ
スはいくつかの欠点を有する。このようなデバイスを製
造する際に、半導体（この場合には、シリコン）と超電
導材料との間に望ましくない反応が高温において起り、
その結果絶縁層が界面に形成することがあり、この絶縁
層はデバイスの満足な作動を妨害する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的は
、同一の基本組成を有する酸化物超電導材料および酸化
物導電材料から正確に画成されたデバイスを製造するこ
とができ、かつ例えば１μｍ のディテイルを有する微
細構造体を製造することができる方法を提供することに
ある。超電導材料は水または有機溶媒と直接接触させな
いのが好ましい。本発明の特定の目的は、超電導ジョセ
フソン回路および超電導トランジスタ、特に電流注入ト
ランジスタおよび電界効果トランジスタを製造すること
ができる方法を提供することにある。
、同一の基本組成を有する酸化物超電導材料および酸化
物導電材料から正確に画成されたデバイスを製造するこ
とができ、かつ例えば１μｍ のディテイルを有する微
細構造体を製造することができる方法を提供することに
ある。超電導材料は水または有機溶媒と直接接触させな
いのが好ましい。本発明の特定の目的は、超電導ジョセ
フソン回路および超電導トランジスタ、特に電流注入ト
ランジスタおよび電界効果トランジスタを製造すること
ができる方法を提供することにある。
【０００７】本発明の第２の目的は、正確に画成された
微細な寸法を有するトランジスタ素子を具え、該トラン
ジスタ素子の種々の領域間の界面に望ましくない中間薄
膜が存在していない超電導体デバイスを提供することに
ある。
微細な寸法を有するトランジスタ素子を具え、該トラン
ジスタ素子の種々の領域間の界面に望ましくない中間薄
膜が存在していない超電導体デバイスを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、冒頭に記載し
た方法において、還元性雰囲気中で焼成処理することに
より、酸化物超電導材料から酸化物導電材料を製造し、
前記デバイスの作動中に超電導性を示す必要のあるデバ
イス部分を前記焼成中に貴金属薄膜によって保護するこ
とにより、本発明の第１の目的を達成する。
た方法において、還元性雰囲気中で焼成処理することに
より、酸化物超電導材料から酸化物導電材料を製造し、
前記デバイスの作動中に超電導性を示す必要のあるデバ
イス部分を前記焼成中に貴金属薄膜によって保護するこ
とにより、本発明の第１の目的を達成する。
【０００９】本発明方法の好適例においては、焼成処理
を窒素中で４５０ 〜９５０ ℃、好ましくは７００
〜９５０ ℃の温度において行う。
を窒素中で４５０ 〜９５０ ℃、好ましくは７００
〜９５０ ℃の温度において行う。
【００１０】保護薄膜として貴金属薄膜を使用して、焼
成処理に必要な高温における１個または複数個の下側層
との有害な反応を阻止する。銀はどちらかといえば不適
当な貴金属である。その理由は、銀のなかんずく酸素に
対する透過性が大きすぎるので、焼成処理中に酸素が下
側層から外方に拡散するからである。金は本発明方法に
使用するのに極めて適している。使用する貴金属薄膜の
厚さは実験的に焼成処理の時間および温度に適応させる
ことができ、少くとも１００ ｎｍであるのが好ましい
。他の適当な貴金属は例えばパラジウムおよび白金であ
る。
成処理に必要な高温における１個または複数個の下側層
との有害な反応を阻止する。銀はどちらかといえば不適
当な貴金属である。その理由は、銀のなかんずく酸素に
対する透過性が大きすぎるので、焼成処理中に酸素が下
側層から外方に拡散するからである。金は本発明方法に
使用するのに極めて適している。使用する貴金属薄膜の
厚さは実験的に焼成処理の時間および温度に適応させる
ことができ、少くとも１００ ｎｍであるのが好ましい
。他の適当な貴金属は例えばパラジウムおよび白金であ
る。
【００１１】本発明は、冒頭に記載した超電導体デバイ
スにおいて、前記トランスポート薄膜を酸化物超電導材
料と同一の基本組成を有する酸化物導電材料から製造し
、外側酸化物超電導領域を貴金属薄膜で被覆したことに
より、本発明の第２の目的を達成する。
スにおいて、前記トランスポート薄膜を酸化物超電導材
料と同一の基本組成を有する酸化物導電材料から製造し
、外側酸化物超電導領域を貴金属薄膜で被覆したことに
より、本発明の第２の目的を達成する。
【００１２】このようなデバイスは例えば電流注入トラ
ンジスタを具えることができる。デバイスを電界効果ト
ランジスタとして作動させるのが望ましい場合には、絶
縁体中間薄膜を介してトランスポート薄膜をゲートで被
覆することができる。
ンジスタを具えることができる。デバイスを電界効果ト
ランジスタとして作動させるのが望ましい場合には、絶
縁体中間薄膜を介してトランスポート薄膜をゲートで被
覆することができる。
【００１３】トランスポート薄膜の酸化物導電材料は常
電導性でも半電導性でもよい。この点に関して重要なこ
とは、近接効果の結果として薄膜ににおいて酸化物導電
材料がデバイス作動温度で超電導性を示すことができる
ことである。
電導性でも半電導性でもよい。この点に関して重要なこ
とは、近接効果の結果として薄膜ににおいて酸化物導電
材料がデバイス作動温度で超電導性を示すことができる
ことである。
【００１４】欧州特許出願（ＥＰ−Ａ）第３５５８８８
号明細書には、薄膜形態の非超電導性出発材料を、温度
を上昇して水および酸素で処理することにより、パター
ンに従って酸化物超電導材料に転化させた超電導体デバ
イスの製造方法が記載されている。この場合には、拡散
障壁、例えば、金の拡散障壁を使用して前記処理中にデ
バイス部分を保護している。一般的に、このようなデバ
イスの非超電導性部分は製造されるデバイスの能動部品
を形成しない。
号明細書には、薄膜形態の非超電導性出発材料を、温度
を上昇して水および酸素で処理することにより、パター
ンに従って酸化物超電導材料に転化させた超電導体デバ
イスの製造方法が記載されている。この場合には、拡散
障壁、例えば、金の拡散障壁を使用して前記処理中にデ
バイス部分を保護している。一般的に、このようなデバ
イスの非超電導性部分は製造されるデバイスの能動部品
を形成しない。
【００１５】次に本発明を図面を参照して実施例につい
て説明する。 実施例１ 図１はＳｒＴｉＯ３からなる基板１１を示す。あるいは
また、この基板はＭｇＯ ， ＺｒＯ２またはサファイ
ア（Ａｌ２Ｏ３）から製造することもでき、あるいは使
用した酸化物超電導材料に対して不活性な他の材料から
製造することもできる。 基板１１は、例えば薄膜の形態で、半導体基板例えばシ
リコンからなる基板に被着させることができる。
て説明する。 実施例１ 図１はＳｒＴｉＯ３からなる基板１１を示す。あるいは
また、この基板はＭｇＯ ， ＺｒＯ２またはサファイ
ア（Ａｌ２Ｏ３）から製造することもでき、あるいは使
用した酸化物超電導材料に対して不活性な他の材料から
製造することもできる。 基板１１は、例えば薄膜の形態で、半導体基板例えばシ
リコンからなる基板に被着させることができる。
【００１６】ソース領域１２およびドレイン領域１３を
酸化物超電導材料、この例ではＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ
（ただし、δ＝０．１ 〜０．３ ）の薄膜の形態で被
着させる。所望に応じて、例えば欧州特許出願（ＥＰ−
Ａ）第２７６７４６号明細書に示されているような他の
酸化物超電導材料を使用することができる。ソース領域
１２およびドレイン領域１３は厚さ約１００ ｎｍの薄
膜からなり、この薄膜はスパッタリングによって製造す
ることができる。あるいはまた、この薄膜はレーザアブ
レーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）または他の適当な堆積
方法によって製造することができる。
酸化物超電導材料、この例ではＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ
（ただし、δ＝０．１ 〜０．３ ）の薄膜の形態で被
着させる。所望に応じて、例えば欧州特許出願（ＥＰ−
Ａ）第２７６７４６号明細書に示されているような他の
酸化物超電導材料を使用することができる。ソース領域
１２およびドレイン領域１３は厚さ約１００ ｎｍの薄
膜からなり、この薄膜はスパッタリングによって製造す
ることができる。あるいはまた、この薄膜はレーザアブ
レーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）または他の適当な堆積
方法によって製造することができる。
【００１７】厚さ１０〜２０ ｎｍ の、例えば、Ｂａ
Ｆ２またはＣａＦ２からなる絶縁体薄膜１４を、ソース
領域１２とドレイン領域１３との間に、例えば、スパッ
タリングにより設ける。 この薄膜の厚さによって超電導体デバイスの最も微細な
限界寸法が決まり、この限界寸法は上述の欧州特許出願
明細書に記載されている既知デバイスの場合より容易に
微細にすることができる。
Ｆ２またはＣａＦ２からなる絶縁体薄膜１４を、ソース
領域１２とドレイン領域１３との間に、例えば、スパッ
タリングにより設ける。 この薄膜の厚さによって超電導体デバイスの最も微細な
限界寸法が決まり、この限界寸法は上述の欧州特許出願
明細書に記載されている既知デバイスの場合より容易に
微細にすることができる。
【００１８】厚さ１００ ｎｍの金薄膜１５を、例えば
、真空蒸着により外側酸化物薄膜１３上に堆積させる。 この金薄膜１５に所望のパターンを、例えば、欧州特許
出願（ＥＰ−Ａ）第３５５８８８号明細書に記載されて
いるように、ホトリソグラフィー法およびアルゴンイオ
ンを使用するエッチングにより形成する。第１図に示す
ようなメサ構造体を製造するのが好ましく、薄膜１２お
よび１３には容易に電気接点を設けることができる。
、真空蒸着により外側酸化物薄膜１３上に堆積させる。 この金薄膜１５に所望のパターンを、例えば、欧州特許
出願（ＥＰ−Ａ）第３５５８８８号明細書に記載されて
いるように、ホトリソグラフィー法およびアルゴンイオ
ンを使用するエッチングにより形成する。第１図に示す
ようなメサ構造体を製造するのが好ましく、薄膜１２お
よび１３には容易に電気接点を設けることができる。
【００１９】薄膜１２および１３は使用したホトレジス
トおよびエッチング剤とは実質的に接触しない。所要に
応じて、エッチング剤と接触した薄膜１２および１３の
区域の超電導性を、酸素プラズマ中の５００ ℃におけ
る処理により修復または改善することができる。
トおよびエッチング剤とは実質的に接触しない。所要に
応じて、エッチング剤と接触した薄膜１２および１３の
区域の超電導性を、酸素プラズマ中の５００ ℃におけ
る処理により修復または改善することができる。
【００２０】次いで、酸化物超電導材料からなるトラン
スポート薄膜１６を被着させる。これは薄膜１２および
１３の場合と同じ方法を使用して行うことができる。超
電導性を改善するために使用する上述のプラズマ処理は
、トランスポート薄膜１６を設ける前および後の両方で
行うことができる。トランスポート薄膜１６は薄膜１２
および１３と満足に電気的に接触し、これらの界面には
電気絶縁性区域が形成しない。
スポート薄膜１６を被着させる。これは薄膜１２および
１３の場合と同じ方法を使用して行うことができる。超
電導性を改善するために使用する上述のプラズマ処理は
、トランスポート薄膜１６を設ける前および後の両方で
行うことができる。トランスポート薄膜１６は薄膜１２
および１３と満足に電気的に接触し、これらの界面には
電気絶縁性区域が形成しない。
【００２１】このようにして製造されたデバイスを窒素
中で８５０ ℃の温度において３０分間焼成処理する。 あるいはまた、還元性雰囲気として例えば水素または還
元性ガス混合物を使用することができる。焼成処理時間
および使用温度は選定した使用酸化物超電導材料に実験
的に適合させることができる。例えば、薄膜１６を式：
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ（ただし、δは０．５ より大
、この例では約０．８ ）で表わされる組成物からなる
薄膜に還元する。デバイスの作動温度（例えば７７Ｋ）
において、この薄膜は超電導性を示さない。
中で８５０ ℃の温度において３０分間焼成処理する。 あるいはまた、還元性雰囲気として例えば水素または還
元性ガス混合物を使用することができる。焼成処理時間
および使用温度は選定した使用酸化物超電導材料に実験
的に適合させることができる。例えば、薄膜１６を式：
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ（ただし、δは０．５ より大
、この例では約０．８ ）で表わされる組成物からなる
薄膜に還元する。デバイスの作動温度（例えば７７Ｋ）
において、この薄膜は超電導性を示さない。
【００２２】デバイスの作動中に、近接効果によって超
電導電流がソース領域１２からトランスポート薄膜１６
を経由してドレイン領域１３に流れることがある。電流
がトランスポート薄膜１６を通って、例えば端子１９間
に、流れた場合には、臨界電流を越えることがあるので
、常電導性状態への変態が起り、このデバイスは電流注
入トランジスタとして作動する。
電導電流がソース領域１２からトランスポート薄膜１６
を経由してドレイン領域１３に流れることがある。電流
がトランスポート薄膜１６を通って、例えば端子１９間
に、流れた場合には、臨界電流を越えることがあるので
、常電導性状態への変態が起り、このデバイスは電流注
入トランジスタとして作動する。
【００２３】実施例２
図２に示す超電導体デバイスを実施例１におけると同様
にして製造した。このデバイスは基板２１、ソース領域
２２およびドレイン領域２３を具え、領域２２と２３と
の間には絶縁体薄膜２４が介挿されている。このデバイ
スに金薄膜２５および常電導性薄膜２６を、実施例１に
記載したと同様にして設ける。
にして製造した。このデバイスは基板２１、ソース領域
２２およびドレイン領域２３を具え、領域２２と２３と
の間には絶縁体薄膜２４が介挿されている。このデバイ
スに金薄膜２５および常電導性薄膜２６を、実施例１に
記載したと同様にして設ける。
【００２４】トランスポート薄膜２６の上に絶縁体薄膜
２７、例えば、１００ ｎｍのＭｇＯ 薄膜およびゲー
ト２８、例えば１００ ｎｍの金のゲートを設ける。
２７、例えば、１００ ｎｍのＭｇＯ 薄膜およびゲー
ト２８、例えば１００ ｎｍの金のゲートを設ける。
【００２５】この例に記載したデバイスでは、ゲート２
８に電位を加えることにより、トランスポート薄膜２６
を流れる超電導電流を抑制することができる。生成した
電界はデバイスを常電導性状態にすることができる。こ
れにより、このデバイスは電界効果トランジスタとして
作動する。
８に電位を加えることにより、トランスポート薄膜２６
を流れる超電導電流を抑制することができる。生成した
電界はデバイスを常電導性状態にすることができる。こ
れにより、このデバイスは電界効果トランジスタとして
作動する。
【００２６】実施例３
図３および図４にはそれぞれ本発明装置の他の例の電流
注入トランジスタおよび電界効果トランジスタを示す。 製造工程は実施例１と実質的に同じである。基板３１，
４１の上に、酸化物超電導材料からなる薄膜３２，
３３または４２， ４３を設け、該薄膜を貴金属、例え
ば、パラジウムまたは金の保護薄膜３５， ４５によっ
て被覆する。この超電導材料薄膜に開口を形成して、薄
膜３２， ４２を薄膜３３， ４３から電気的に絶縁す
る。次いで、実施例１に示すように、酸化物超電導材料
からなるトランスポート薄膜３６， ４６を被着させ、
次いで還元処理する。
注入トランジスタおよび電界効果トランジスタを示す。 製造工程は実施例１と実質的に同じである。基板３１，
４１の上に、酸化物超電導材料からなる薄膜３２，
３３または４２， ４３を設け、該薄膜を貴金属、例え
ば、パラジウムまたは金の保護薄膜３５， ４５によっ
て被覆する。この超電導材料薄膜に開口を形成して、薄
膜３２， ４２を薄膜３３， ４３から電気的に絶縁す
る。次いで、実施例１に示すように、酸化物超電導材料
からなるトランスポート薄膜３６， ４６を被着させ、
次いで還元処理する。
【００２７】図３に示すデバイスは、トランスポート薄
膜３６に電流を通すことにより、電流注入トランジスタ
として作動させることができる。トランスポート薄膜３
６の端子および薄膜３２， ３３の端子は図示してない
。
膜３６に電流を通すことにより、電流注入トランジスタ
として作動させることができる。トランスポート薄膜３
６の端子および薄膜３２， ３３の端子は図示してない
。
【００２８】図４に示すデバイスでは、トランスポート
薄膜４６が絶縁体薄膜４７、例えば、１００ ｎｍのＭ
ｇＯ 薄膜で被覆されているので、このデバイスは電界
効果トランジスタとして作動させることができる。
薄膜４６が絶縁体薄膜４７、例えば、１００ ｎｍのＭ
ｇＯ 薄膜で被覆されているので、このデバイスは電界
効果トランジスタとして作動させることができる。
【００２９】一方の薄膜３２， ４２と他方の薄膜３３
， ４３との間の距離は、酸化物導電材料のコヒーレン
トな長さ（低温において約１０ ｎｍ ）より短くする
必要がある。このような平坦な構造体を製造するにはサ
ブミクロン技術が必要であり、この技術ではポリメタク
リル酸メチル薄膜を使用し、マスクを電子放射によって
製造する。実施例１および２によれば、薄膜１４および
２４の膜厚を選択することにより、所要の微細寸法が簡
単に得られる。
， ４３との間の距離は、酸化物導電材料のコヒーレン
トな長さ（低温において約１０ ｎｍ ）より短くする
必要がある。このような平坦な構造体を製造するにはサ
ブミクロン技術が必要であり、この技術ではポリメタク
リル酸メチル薄膜を使用し、マスクを電子放射によって
製造する。実施例１および２によれば、薄膜１４および
２４の膜厚を選択することにより、所要の微細寸法が簡
単に得られる。
【図１】本発明装置の一例である超電導電流注入トラン
ジスタの一例の断面図である。
ジスタの一例の断面図である。
【図２】本発明装置の他の例である超電導電界効果トラ
ンジスタの一例の断面図である。
ンジスタの一例の断面図である。
【図３】本発明装置の一例である超電導電流注入トラン
ジスタの他の例の断面図である。
ジスタの他の例の断面図である。
【図４】本発明装置の他の例である超電導電界効果トラ
ンジスタの他の例の断面図である。
ンジスタの他の例の断面図である。
１１ 基板
１２ ソース領域（酸化物超電導材料の薄膜）１３
ドレイン領域（酸化物超電導材料の薄膜）１４ 絶
縁体領域（絶縁体薄膜） １５ 貴金属薄膜 １６ トランスポート薄膜 １９ 端子 ２１ 基板 ２２ ソース領域 ２３ ドレイン領域 ２４ 絶縁体薄膜 ２５ 貴金属薄膜 ２６ トランスポート薄膜（常電導性薄膜）２７
絶縁体薄膜 ２８ ゲート ３１ 基板 ３２， ３３ 超電導材料薄膜 ３５ 貴金属薄膜 ３６ トランスポート薄膜 ４１ 基板 ４２， ４３ 超電導材料薄膜 ４５ 貴金属薄膜 ４６ トランスポート薄膜 ４７ 絶縁体薄膜 ４８ ゲート
ドレイン領域（酸化物超電導材料の薄膜）１４ 絶
縁体領域（絶縁体薄膜） １５ 貴金属薄膜 １６ トランスポート薄膜 １９ 端子 ２１ 基板 ２２ ソース領域 ２３ ドレイン領域 ２４ 絶縁体薄膜 ２５ 貴金属薄膜 ２６ トランスポート薄膜（常電導性薄膜）２７
絶縁体薄膜 ２８ ゲート ３１ 基板 ３２， ３３ 超電導材料薄膜 ３５ 貴金属薄膜 ３６ トランスポート薄膜 ４１ 基板 ４２， ４３ 超電導材料薄膜 ４５ 貴金属薄膜 ４６ トランスポート薄膜 ４７ 絶縁体薄膜 ４８ ゲート
Claims (8)
- 【請求項１】 同一の基本組成を有する酸化物超電導
材料および酸化物導電材料から超電導体デバイスを製造
するに当り、還元性雰囲気中で焼成処理することにより
、酸化物超電導材料から酸化物導電材料を製造し、前記
デバイスの作動中に超電導性を示す必要のあるデバイス
部分を前記焼成中に貴金属薄膜によって保護することを
特徴とする超電導体デバイスの製造方法。 - 【請求項２】 焼成処理を窒素中で４５０ 〜９５０
℃、好ましくは７００ 〜９５０ ℃の温度において
行うことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 貴金属薄膜が金薄膜であることを特徴
とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 金薄膜の厚さが少くとも１００ ｎｍ
であることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 基板に酸化物超電導材料からなるソー
ス領域およびドレイン領域を設け、前記ソース領域と前
記ドレイン領域とをトランスポート薄膜によって相互に
連結してなる超電導体デバイスにおいて、前記トランス
ポート薄膜を酸化物超電導材料と同一の基本組成を有す
る酸化物導電材料から製造し、外側酸化物超電導領域を
貴金属薄膜で被覆したことを特徴とする超電導体デバイ
ス。 - 【請求項６】 電気絶縁体中間薄膜を介してトランス
ポート薄膜をゲート電極で被覆したことを特徴とする請
求項５記載の超電導体デバイス。 - 【請求項７】 酸化物導電材料が常電導性であること
を特徴とする請求項５または６記載の超電導体デバイス
。 - 【請求項８】 酸化物導電材料が半電導性であること
を特徴とする請求項５または６記載の超電導体デバイス
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000372A NL9000372A (nl) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Supergeleiderinrichting. |
| NL9000372 | 1990-02-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214685A true JPH04214685A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=19856611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040834A Pending JPH04214685A (ja) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | 超電導体デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04214685A (ja) |
| NL (1) | NL9000372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042088A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Nec Corp | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-02-16 NL NL9000372A patent/NL9000372A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3040834A patent/JPH04214685A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042088A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Nec Corp | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
| JP4609797B2 (ja) * | 2006-08-09 | 2011-01-12 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
| US7884360B2 (en) | 2006-08-09 | 2011-02-08 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Thin-film device and method of fabricating the same |
| US8420442B2 (en) | 2006-08-09 | 2013-04-16 | Nlt Technologies, Ltd. | Method of fabricating a thin-film device |
| US8889480B2 (en) | 2006-08-09 | 2014-11-18 | Nlt Technologies, Ltd. | Method of fabricating a thin-film device |
| US9209026B2 (en) | 2006-08-09 | 2015-12-08 | Nlt Technologies, Ltd. | Method of fabricating a thin-film device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL9000372A (nl) | 1991-09-16 |
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