JPH0766461A - 超伝導回路 - Google Patents
超伝導回路Info
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- JPH0766461A JPH0766461A JP5209735A JP20973593A JPH0766461A JP H0766461 A JPH0766461 A JP H0766461A JP 5209735 A JP5209735 A JP 5209735A JP 20973593 A JP20973593 A JP 20973593A JP H0766461 A JPH0766461 A JP H0766461A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超伝導層インダクタンスと容量成分による共
振を制御する。 【構成】 超伝導層２の少なくとも一部が抵抗層１と重
なるように構成することにより超伝導回路を形成する超
伝導線のインダクタンスや浮遊容量による共振を抵抗成
分により制御し、回路動作に及ぼす悪影響を除くように
した。
振を制御する。 【構成】 超伝導層２の少なくとも一部が抵抗層１と重
なるように構成することにより超伝導回路を形成する超
伝導線のインダクタンスや浮遊容量による共振を抵抗成
分により制御し、回路動作に及ぼす悪影響を除くように
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高速素子、高周波素
子、ジョセフソン回路、、高感度磁気センサ等に応用す
る超伝導回路に関する。
子、ジョセフソン回路、、高感度磁気センサ等に応用す
る超伝導回路に関する。
【０００２】
【従来技術】従来の超伝導回路においては超伝導層と抵
抗層は超伝導回路の抵抗の接続部分でしか重なっていな
かった。
抗層は超伝導回路の抵抗の接続部分でしか重なっていな
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超伝導
層による超伝導線はインダクタンスのほかに浮遊容量を
持つため、ある固有の周波数で共振を起こし回路動作に
悪影響を与える。特に超伝導層のインダクタンスが大き
くなると、共振周波数が小さくなり、回路を使用する上
で共振がより顕著になるという課題があった。
層による超伝導線はインダクタンスのほかに浮遊容量を
持つため、ある固有の周波数で共振を起こし回路動作に
悪影響を与える。特に超伝導層のインダクタンスが大き
くなると、共振周波数が小さくなり、回路を使用する上
で共振がより顕著になるという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明では抵抗層と超伝導層が重なるようにした。
抵抗層により、共振を抑えることができる。
め、本発明では抵抗層と超伝導層が重なるようにした。
抵抗層により、共振を抑えることができる。
【０００５】
【実施例】超伝導層２と抵抗層１とを重ねる方法は大き
く分けると直接重ねる場合と、２つの層の間に層間絶縁
膜等をはさむ場合の２通りがある。どちらの場合にも共
振を抑える効果があり、いろいろな組合せが可能であ
る。
く分けると直接重ねる場合と、２つの層の間に層間絶縁
膜等をはさむ場合の２通りがある。どちらの場合にも共
振を抑える効果があり、いろいろな組合せが可能であ
る。
【０００６】最初に直接重ねる場合について説明する。
図１の断面図で本発明の第１実施例を示す。抵抗層１と
超伝導層２とはほぼ同じ形状をしており、電気的にもつ
ながっている。以下製作工程により本発明の構造を説明
する。製作工程は薄膜をフォトリソ工程でエッチングす
る方法である。基板上に抵抗層１と超伝導層２を堆積す
る。基板は平坦性の良いものほど特性のばらつきは小さ
くなる。一般に使われているものは、Ｓｉやガラスを平
坦に研磨した基板である。ここでは、Ｓｉ基板を熱酸化
して表面に約１００ｎｍのＳｉＯ2を形成したものを使
用する。 抵抗層１は非磁性の金属で例としてはＡｌ，
Ａｕ，Ｉｎ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｂ
ｉ，Ｙ，Ｍｇ，Ｇａ，Ｂａ，Ｒｈ，Ｚｒ等やＳｉを添加
したシリサイド、各金属の混合による合金等いろいろな
組合せが可能である。いずれもスパッタ、蒸着、ＣＶＤ
で堆積可能である。ここではＡｌをスパッタで５０ｎｍ
堆積する。Ａｌは膜厚を変えたり、Ｓｉ等他の元素を添
加することで抵抗値を可変することができる。
図１の断面図で本発明の第１実施例を示す。抵抗層１と
超伝導層２とはほぼ同じ形状をしており、電気的にもつ
ながっている。以下製作工程により本発明の構造を説明
する。製作工程は薄膜をフォトリソ工程でエッチングす
る方法である。基板上に抵抗層１と超伝導層２を堆積す
る。基板は平坦性の良いものほど特性のばらつきは小さ
くなる。一般に使われているものは、Ｓｉやガラスを平
坦に研磨した基板である。ここでは、Ｓｉ基板を熱酸化
して表面に約１００ｎｍのＳｉＯ2を形成したものを使
用する。 抵抗層１は非磁性の金属で例としてはＡｌ，
Ａｕ，Ｉｎ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｂ
ｉ，Ｙ，Ｍｇ，Ｇａ，Ｂａ，Ｒｈ，Ｚｒ等やＳｉを添加
したシリサイド、各金属の混合による合金等いろいろな
組合せが可能である。いずれもスパッタ、蒸着、ＣＶＤ
で堆積可能である。ここではＡｌをスパッタで５０ｎｍ
堆積する。Ａｌは膜厚を変えたり、Ｓｉ等他の元素を添
加することで抵抗値を可変することができる。
【０００７】超伝導層２の例としてはＮｂ、ＮｂＮの低
温で金属系の超伝導材料や、酸化物による高温超伝導材
料がある。どの材料もスパッタ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積
可能である。ここではＮｂ膜をＤＣマグネトロンスパッ
タで堆積する。膜厚は下地の凹凸を覆えば良く、通常下
地の膜厚よりも厚くする。また磁気的な超伝導シールド
が必要な場合は、少なくとも磁場侵入長以上にすること
が望ましく、３倍程度の膜厚があれば十分である。ここ
では１００−４００ｎｍ堆積する。抵抗層１と超伝導層
２との堆積手順は、真空中で連続的に堆積する方法と、
一層堆積後、大気中に出してから次の層を堆積する方法
がある。真空中で連続堆積する方法は抵抗層１と超伝導
層２の間に酸化膜が形成されず、電気的に良好な接続が
可能となる。抵抗層１を堆積後、大気中に出してから超
伝導層２を堆積する場合は、超伝導層２を堆積する前
に、逆スパッタにより、抵抗層１の表面にできた酸化膜
を除去した方が電気的な接続が良好になる。
温で金属系の超伝導材料や、酸化物による高温超伝導材
料がある。どの材料もスパッタ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積
可能である。ここではＮｂ膜をＤＣマグネトロンスパッ
タで堆積する。膜厚は下地の凹凸を覆えば良く、通常下
地の膜厚よりも厚くする。また磁気的な超伝導シールド
が必要な場合は、少なくとも磁場侵入長以上にすること
が望ましく、３倍程度の膜厚があれば十分である。ここ
では１００−４００ｎｍ堆積する。抵抗層１と超伝導層
２との堆積手順は、真空中で連続的に堆積する方法と、
一層堆積後、大気中に出してから次の層を堆積する方法
がある。真空中で連続堆積する方法は抵抗層１と超伝導
層２の間に酸化膜が形成されず、電気的に良好な接続が
可能となる。抵抗層１を堆積後、大気中に出してから超
伝導層２を堆積する場合は、超伝導層２を堆積する前
に、逆スパッタにより、抵抗層１の表面にできた酸化膜
を除去した方が電気的な接続が良好になる。
【０００８】次にフォトリソ工程で、設計のサイズにパ
ターニングする。超伝導層２のエッチング方法は、ウエ
ットとドライの両方がある。いずれの場合でも抵抗層１
に対して選択性があることが重要である。一般的にプラ
ズマによるドライエッチングを使う。超伝導層２がＮ
ｂ，ＮｂＮの場合はＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを使いプラ
ズマエッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）を行う。プラズマエッチでＯ2 の量を多くしていく
と等方的にエッチングをするとともに、Ｏ2 によりパタ
ーン周辺のレジスト膜を削りテーパ状にすることができ
る。
ターニングする。超伝導層２のエッチング方法は、ウエ
ットとドライの両方がある。いずれの場合でも抵抗層１
に対して選択性があることが重要である。一般的にプラ
ズマによるドライエッチングを使う。超伝導層２がＮ
ｂ，ＮｂＮの場合はＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを使いプラ
ズマエッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）を行う。プラズマエッチでＯ2 の量を多くしていく
と等方的にエッチングをするとともに、Ｏ2 によりパタ
ーン周辺のレジスト膜を削りテーパ状にすることができ
る。
【０００９】抵抗層１のエッチングはウエットとドライ
エッチングの両方が可能である。超伝導層２と基板表面
に対して選択性があることが重要である。Ａｌの抵抗層
１のウエットエッチング例は主に燐酸と硝酸の混合液を
使った方法がある。ドライエッチングの例としてはＣＣ
ｌ4 等のＣｌ系のガス及びそれらの混合ガスを使った反
応性イオンエッチング（ＲＩＥ）がある。ここではＡｌ
をウエットエッチングする。この方法は基板、Ｎｂに対
して選択比があり、良好な方法である。以上説明した方
法で、図１の構造の回路が形成される。抵抗１は超伝導
層２とほぼ同じ幅になっているが、大きくしたり、エッ
チングしないで残すことも可能であり、共振を抑制でき
る。図２は本発明の第２の実施例である。第１実施例に
対して抵抗層１と超伝導層２を入れ換えた構造である。
第１実施例と同じ方法で製作可能である。
エッチングの両方が可能である。超伝導層２と基板表面
に対して選択性があることが重要である。Ａｌの抵抗層
１のウエットエッチング例は主に燐酸と硝酸の混合液を
使った方法がある。ドライエッチングの例としてはＣＣ
ｌ4 等のＣｌ系のガス及びそれらの混合ガスを使った反
応性イオンエッチング（ＲＩＥ）がある。ここではＡｌ
をウエットエッチングする。この方法は基板、Ｎｂに対
して選択比があり、良好な方法である。以上説明した方
法で、図１の構造の回路が形成される。抵抗１は超伝導
層２とほぼ同じ幅になっているが、大きくしたり、エッ
チングしないで残すことも可能であり、共振を抑制でき
る。図２は本発明の第２の実施例である。第１実施例に
対して抵抗層１と超伝導層２を入れ換えた構造である。
第１実施例と同じ方法で製作可能である。
【００１０】抵抗層１と超伝導層２との間に層間絶縁膜
３を挟む方法について説明する。図３は本発明の第３実
施例の断面図を示す。第１実施例と似ており、抵抗層１
が下で、超伝導層２が上である。層間絶縁膜３の例はＳ
ｉＯ2 ，ＳｉＯ，Ｓｉ，ＭｇＯ等がある。どれもスパッ
タ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積できる。堆積膜厚は下にある
層を完全に絶縁するように抵抗層の１．５倍から２倍程
度にする。ここではＲＦマグネトロンスパッタで、Ｓｉ
Ｏ2 を堆積後、フォトリソ工程で各電極とコンタクトが
とれるようにする。ＳｉＯ2のエッチングはウエットと
ドライエッチングの両方が可能である。ウエットエッチ
ングの例としてはフッ酸の混合液を使った方法がある。
ドライエッチングの例としてはＣＦ4 やＣＨＦ3 とＯ2
の混合ガスを使った反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
がある。ここではＣＨＦ3 とＯ2の混合ガスを使ったＲ
ＩＥによりＳｉＯ2 をエッチングする。
３を挟む方法について説明する。図３は本発明の第３実
施例の断面図を示す。第１実施例と似ており、抵抗層１
が下で、超伝導層２が上である。層間絶縁膜３の例はＳ
ｉＯ2 ，ＳｉＯ，Ｓｉ，ＭｇＯ等がある。どれもスパッ
タ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積できる。堆積膜厚は下にある
層を完全に絶縁するように抵抗層の１．５倍から２倍程
度にする。ここではＲＦマグネトロンスパッタで、Ｓｉ
Ｏ2 を堆積後、フォトリソ工程で各電極とコンタクトが
とれるようにする。ＳｉＯ2のエッチングはウエットと
ドライエッチングの両方が可能である。ウエットエッチ
ングの例としてはフッ酸の混合液を使った方法がある。
ドライエッチングの例としてはＣＦ4 やＣＨＦ3 とＯ2
の混合ガスを使った反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
がある。ここではＣＨＦ3 とＯ2の混合ガスを使ったＲ
ＩＥによりＳｉＯ2 をエッチングする。
【００１１】図４は本発明の第４の実施例であり、抵抗
層１を超伝導層２よりも大きくし、全体を覆うようにし
た構造である。抵抗層１と超伝導層２は少しでも重なる
部分があれば、共振を抑制する効果があり、重なる部分
が多い程効果は大きくなる。第３、第４実施例について
は抵抗層１と超伝導層２を入れ換えることも可能であ
る。
層１を超伝導層２よりも大きくし、全体を覆うようにし
た構造である。抵抗層１と超伝導層２は少しでも重なる
部分があれば、共振を抑制する効果があり、重なる部分
が多い程効果は大きくなる。第３、第４実施例について
は抵抗層１と超伝導層２を入れ換えることも可能であ
る。
【００１２】本発明の構造は各種超伝導回路に応用で
き、特にジョセフソン接合８を含む回路は共振が問題と
なるものが多くあり、本発明は有効である。ここでは磁
束計として使う直流型超伝導磁束量子干渉素子（ｄｃ
ＳＱＵＩＤ）を第１実施例で製作する方法についての説
明する。
き、特にジョセフソン接合８を含む回路は共振が問題と
なるものが多くあり、本発明は有効である。ここでは磁
束計として使う直流型超伝導磁束量子干渉素子（ｄｃ
ＳＱＵＩＤ）を第１実施例で製作する方法についての説
明する。
【００１３】図５は本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第
１実施例である。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）はＡ
−Ａ’での断面図である。ｄｃ ＳＱＵＩＤ磁束計は磁
束入力部として入力コイル１２、入力磁束に応じた信号
を出力するＳＱＵＩＤ部と、このＳＱＵＩＤ部への帰還
回路である帰還コイル１１からなる。ＳＱＵＩＤ部はジ
ョセフソン接合８、下部電極５、第１抵抗４、対向電極
９による超伝導ループからなる。
１実施例である。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）はＡ
−Ａ’での断面図である。ｄｃ ＳＱＵＩＤ磁束計は磁
束入力部として入力コイル１２、入力磁束に応じた信号
を出力するＳＱＵＩＤ部と、このＳＱＵＩＤ部への帰還
回路である帰還コイル１１からなる。ＳＱＵＩＤ部はジ
ョセフソン接合８、下部電極５、第１抵抗４、対向電極
９による超伝導ループからなる。
【００１４】最初、基板上に抵抗層１に相当する第１抵
抗４と、超伝導層２にあたる下部電極５、障壁層６、上
部電極７からなるジョセフソン接合８を連続で真空中で
堆積する。第１抵抗４としてはＡｌをＤＣマグネトロン
スパッタで堆積する。ジョセフソン接合８の例はＮｂ／
Ａｌ−ｏｘｉｄｅ／Ｎｂ構造の他にＮｂＮ／ＭｇＯ／Ｎ
ｂＮ，Ｎｂ／Ｓｉ／Ｎｂ，Ｎｂ／Ｎｂ−ｏｘｉｄｅ／Ｎ
ｂ等種々の構造があるが、ここではＮｂ／Ａｌ−ｏｘｉ
ｄｅ／Ｎｂ構造をスパッタで堆積する。Ｎｂ膜はＤＣマ
グネトロンスパッタで膜厚１００から３００ｎｍ堆積す
る。Ｎｂはスパッタ圧力により膜のストレスが変わるの
で、ストレスを小さくする圧力で堆積するのが好まし
い。ＡｌをＤＣマグネトロンスパッタし１ｎｍから２０
ｎｍ堆積する。Ａｌのスパッタ圧力はＮｂに比べて低く
した方が膜が緻密になり、Ｎｂ表面を均一に覆うことが
できる。Ｏ2 ガスまたはＯ2 とＡｒの混合ガス等を導入
し圧力を設定値にし、Ａｌ表面を酸化してＡｌＯｘ／Ａ
ｌの障壁層を形成する。Ｎｂ堆積条件で再び上部電極を
１００から３００ｎｍ堆積する。これらの堆積は真空中
で連続的に行われるため、電気的な接続はほぼ完全なも
のとなる。
抗４と、超伝導層２にあたる下部電極５、障壁層６、上
部電極７からなるジョセフソン接合８を連続で真空中で
堆積する。第１抵抗４としてはＡｌをＤＣマグネトロン
スパッタで堆積する。ジョセフソン接合８の例はＮｂ／
Ａｌ−ｏｘｉｄｅ／Ｎｂ構造の他にＮｂＮ／ＭｇＯ／Ｎ
ｂＮ，Ｎｂ／Ｓｉ／Ｎｂ，Ｎｂ／Ｎｂ−ｏｘｉｄｅ／Ｎ
ｂ等種々の構造があるが、ここではＮｂ／Ａｌ−ｏｘｉ
ｄｅ／Ｎｂ構造をスパッタで堆積する。Ｎｂ膜はＤＣマ
グネトロンスパッタで膜厚１００から３００ｎｍ堆積す
る。Ｎｂはスパッタ圧力により膜のストレスが変わるの
で、ストレスを小さくする圧力で堆積するのが好まし
い。ＡｌをＤＣマグネトロンスパッタし１ｎｍから２０
ｎｍ堆積する。Ａｌのスパッタ圧力はＮｂに比べて低く
した方が膜が緻密になり、Ｎｂ表面を均一に覆うことが
できる。Ｏ2 ガスまたはＯ2 とＡｒの混合ガス等を導入
し圧力を設定値にし、Ａｌ表面を酸化してＡｌＯｘ／Ａ
ｌの障壁層を形成する。Ｎｂ堆積条件で再び上部電極を
１００から３００ｎｍ堆積する。これらの堆積は真空中
で連続的に行われるため、電気的な接続はほぼ完全なも
のとなる。
【００１５】次にフォトリソ工程により上部電極７、障
壁層６をエッチングし、ジョセフソン接合８を形成す
る。エッチング方法は一般的にプラズマによるドライエ
ッチングを使う。上部電極７のＮｂはＣＦ4 またはＣＦ
4 とＯ2 の混合ガスを使い反応性イオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）で形成する。障壁層６のＡｌのエッチングは抵抗
層１と同様の方法で可能である。またここで障壁層６は
エッチングを行なわなくてもよい。次にジョセフソン接
合８の下部電極５と第１抵抗４をフォトリソ工程でパタ
ーニングする。各エッチングは第１実施例と同様の方法
で可能である。次は層間絶縁層３を堆積後フォトリソ工
程でコンタクトホールを開けた後、超伝導膜を堆積して
フォトリソ工程で対向電極９を形成する。層間絶縁層３
はＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ｓｉ，ＭｇＯ等がある。どれもス
パッタ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積できる。堆積膜厚は下部
電極５を完全に絶縁するように下部電極５の１．５倍か
ら２倍程度にする。ここではＲＦマグネトロンスパッタ
で、ＳｉＯ2 を堆積後、フォトリソ工程で各電極とコン
タクトがとれるようにする。ＳｉＯ2 のエッチングはウ
エットとドライエッチングの両方が可能である。ウエッ
トエッチングの例としてはフッ酸の混合液を使った方法
がある。ドライエッチングの例としてはＣＦ4やＣＨＦ3
とＯ2 の混合ガスを使った反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）がある。ここではＣＨＦ3 とＯ2 の混合ガス
を使ったＲＩＥによりＳｉＯ2 をエッチングする。第２
抵抗１０と超伝導層で対向電極１３、帰還コイル１１、
入力コイル１２を形成する。抵抗と超伝導層の例は、前
述の第１抵抗４、下部電極５と同様の材料、方法で形成
可能である。
壁層６をエッチングし、ジョセフソン接合８を形成す
る。エッチング方法は一般的にプラズマによるドライエ
ッチングを使う。上部電極７のＮｂはＣＦ4 またはＣＦ
4 とＯ2 の混合ガスを使い反応性イオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）で形成する。障壁層６のＡｌのエッチングは抵抗
層１と同様の方法で可能である。またここで障壁層６は
エッチングを行なわなくてもよい。次にジョセフソン接
合８の下部電極５と第１抵抗４をフォトリソ工程でパタ
ーニングする。各エッチングは第１実施例と同様の方法
で可能である。次は層間絶縁層３を堆積後フォトリソ工
程でコンタクトホールを開けた後、超伝導膜を堆積して
フォトリソ工程で対向電極９を形成する。層間絶縁層３
はＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ｓｉ，ＭｇＯ等がある。どれもス
パッタ、蒸着、ＣＶＤ等で堆積できる。堆積膜厚は下部
電極５を完全に絶縁するように下部電極５の１．５倍か
ら２倍程度にする。ここではＲＦマグネトロンスパッタ
で、ＳｉＯ2 を堆積後、フォトリソ工程で各電極とコン
タクトがとれるようにする。ＳｉＯ2 のエッチングはウ
エットとドライエッチングの両方が可能である。ウエッ
トエッチングの例としてはフッ酸の混合液を使った方法
がある。ドライエッチングの例としてはＣＦ4やＣＨＦ3
とＯ2 の混合ガスを使った反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）がある。ここではＣＨＦ3 とＯ2 の混合ガス
を使ったＲＩＥによりＳｉＯ2 をエッチングする。第２
抵抗１０と超伝導層で対向電極１３、帰還コイル１１、
入力コイル１２を形成する。抵抗と超伝導層の例は、前
述の第１抵抗４、下部電極５と同様の材料、方法で形成
可能である。
【００１６】フォトリソ工程においてレジストの剥離
は、ウエットとドライ方式がある。ウエットにはアルカ
リ性の剥離液、濃硝酸、加熱した濃硫酸等があり、ドラ
イにはＯ2 プラズマやＵＶ光を使ったものがある。各方
法またはいくつかの方法を組み合わせることで、剥離が
可能である。
は、ウエットとドライ方式がある。ウエットにはアルカ
リ性の剥離液、濃硝酸、加熱した濃硫酸等があり、ドラ
イにはＯ2 プラズマやＵＶ光を使ったものがある。各方
法またはいくつかの方法を組み合わせることで、剥離が
可能である。
【００１７】超伝導層は抵抗層と重なっているため、各
コイル部（入力コイル１２、ＳＱＵＩＤ部のワッシャー
コイル等）で発生する共振を抑えることができ、共振に
よるＳＱＵＩＤ磁束計の特性劣化を防止できる。図６は
本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第２実施例の断面図で
あり、第２抵抗層１０を最上にした例である。この場合
第２抵抗１０の例はＡｌ以外にＡｕも有効である。ＳＱ
ＵＩＤ素子と外部信号との接続端子部の表面はＡｕの方
がＡｌよりもいろいろな材料と接続可能である。特にＰ
ｂ−Ｉｎを主な材料とするワイヤで接続する場合、Ａｌ
との接続は難しい。
コイル部（入力コイル１２、ＳＱＵＩＤ部のワッシャー
コイル等）で発生する共振を抑えることができ、共振に
よるＳＱＵＩＤ磁束計の特性劣化を防止できる。図６は
本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第２実施例の断面図で
あり、第２抵抗層１０を最上にした例である。この場合
第２抵抗１０の例はＡｌ以外にＡｕも有効である。ＳＱ
ＵＩＤ素子と外部信号との接続端子部の表面はＡｕの方
がＡｌよりもいろいろな材料と接続可能である。特にＰ
ｂ−Ｉｎを主な材料とするワイヤで接続する場合、Ａｌ
との接続は難しい。
【００１８】図７は本発明のｄｃ ＳＱＵＩＤの第３実
施例の断面図である。抵抗層と超伝導層の位置関係は第
１実施例の図１と同じである。この構造は第１抵抗４
が、ＳＱＵＩＤ部のシャント抵抗やダンピング抵抗と、
入力コイル１２、帰還コイル１１による共振を抑えるダ
ンピングの機能をする。積層の総数が少ないため、他の
実施例に比べて製作が容易である。回路が変わらなけれ
ば、各パターンの積層順や抵抗層の位置にはいろいろな
組合せが可能である。
施例の断面図である。抵抗層と超伝導層の位置関係は第
１実施例の図１と同じである。この構造は第１抵抗４
が、ＳＱＵＩＤ部のシャント抵抗やダンピング抵抗と、
入力コイル１２、帰還コイル１１による共振を抑えるダ
ンピングの機能をする。積層の総数が少ないため、他の
実施例に比べて製作が容易である。回路が変わらなけれ
ば、各パターンの積層順や抵抗層の位置にはいろいろな
組合せが可能である。
【００１９】
【発明の効果】超伝導層と抵抗層が重なることにより、
超伝導線のインダクタンスと容量成分による共振を抵抗
層によって、抑制することが可能となる。。
超伝導線のインダクタンスと容量成分による共振を抵抗
層によって、抑制することが可能となる。。
【図１】本発明の１実施例の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の断面図である。
【図３】本発明の第３実施例の断面図である。
【図４】本発明の第４実施例の断面図である。
【図５】本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第１実施例の
構造図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ’
断面図である。
構造図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ’
断面図である。
【図６】本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第２実施例の
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明によるｄｃ ＳＱＵＩＤの第３実施例の
断面図である。
断面図である。
１ 抵抗層 ２ 超伝導層 ３ 層間絶縁膜 ４ 第１抵抗 ５ 下部電極 ６ 障壁層 ７ 上部電極 ８ ジョセフソン接合 ９ 対向電極 １０ 第２抵抗 １１ 帰還コイル １２ 入力コイル
Claims (5)
- 【請求項１】 超伝導層の少なくとも一部が抵抗層と重
なっている超伝導回路。 - 【請求項２】 薄い絶縁膜からなる障壁層を超伝導層か
らなる上部電極と、下部電極ではさんだ構造のジョセフ
ソン接合を含む請求項１記載の超伝導回路。 - 【請求項３】 磁束入力部と、入力磁束に応じた信号を
出力する超伝導量子干渉素子部と、この超伝導量子干渉
素子部への帰還回路を含み、前記抵抗層が前記磁束入力
部と前記超伝導量子干渉素子部のワッシャーコイルの少
なくとも一方に重なっている請求項１記載の超伝導回
路。 - 【請求項４】 前記抵抗層が非磁性でＡｌ，Ａｕ，Ｉ
ｎ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｂｉ，Ｙ，
Ｍｇ，Ｇａ，Ｂａ，Ｒｈ，Ｚｒ，Ｓｉの内少なくとも一
つを含む請求項１記載の超伝導回路。 - 【請求項５】 前記超伝導層が主にＮｂ，ＮｂＮの内少
なくとも一つを含む請求項１記載の超伝導回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209735A JPH0766461A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 超伝導回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209735A JPH0766461A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 超伝導回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766461A true JPH0766461A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16577776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5209735A Pending JPH0766461A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 超伝導回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766461A (ja) |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP5209735A patent/JPH0766461A/ja active Pending
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