JPH1179893A

JPH1179893A - 酸化物超電導薄膜の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JPH1179893A
Application number: JP9231378A
Authority: JP
Inventors: Kozo Fujino; 剛三藤野; Masaya Konishi; 昌也小西
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-23
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: JP3944963B2

Abstract

(57)【要約】【課題】１インチ径以上の大面積単結晶基板において
も均一に高品質な酸化物超電導薄膜を基板両面に形成す
ることを可能とする、酸化物超電導薄膜の製造方法およ
び製造装置を提供する。【解決手段】薄膜成長法により単結晶基板上に酸化物
超電導薄膜を形成する方法および装置であって、単結晶
基板３を熱源２１からの光を用いて加熱する際、熱源２
１から放出された光のうち、単結晶基板３に吸収されず
に透過した光を、マスク１を用いて反射し、かつ、マス
ク１に吸収された光のエネルギを輻射させることによ
り、再度単結晶基板３の加熱に寄与させることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物超電導薄膜
の製造方法および製造装置に関するものであり、特に、
結晶性が高く、超電導特性に優れた大面積の酸化物超電
導薄膜を製造する方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜成長法によって単結晶基板上に酸化
物超電導薄膜を形成する際には、単結晶基板を通常６０
０℃以上の高温に加熱する必要がある。従来、たとえ
ば、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＹＡｌＯ₃、ＮｄＧａＯ₃、ＬａＳｒＧａＯ₄
等に代表される単結晶基板を加熱する際には、ニクロム
線、ハロゲンランプヒータ等の熱源を用いて、まず金属
製の基板ステージを加熱し、その上に直接接触するよう
に基板を配置して、基板を熱伝導により加熱していた。

【０００３】一般に、単結晶基板は、その上に結晶性の
良い薄膜を形成するため、数十Åの表面粗さまで鏡面研
磨が施されている。したがって、上述の加熱方法では、
金属製の基板ステージの加熱による僅かな歪みにより、
基板が基板ステージに接触しない部分ができてしまうた
め、基板全体を均一に加熱することが非常に困難であっ
た。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため、
単結晶基板と基板ステージとの間に銀ペーストを塗り、
より均一な熱接触を行なうことも試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
銀ペーストを用いる手法では、数ｍｍ角程度の小片基板
であれば良好な加熱が行なえるものの、１インチ径以上
の大面積単結晶基板では、基板と基板ステージとの熱膨
張係数の違いから銀ペーストが剥がれてしまい、基板を
均一に加熱することが非常に困難であった。

【０００６】また、近年デバイス用途として基板両面に
酸化物超電導薄膜を形成することが望まれているが、上
述した基板ステージに直接接触させる加熱方法では、一
方の面に膜形成した後他方の面に膜形成を行なう際に、
先に形成した膜が基板ステージの構成物質や銀ペースト
などと反応してしまうため、特性が著しく劣化してしま
うという問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
１インチ径以上の大面積単結晶基板においても、均一に
高品質な酸化物超電導薄膜を基板両面に形成することを
可能とする、酸化物超電導薄膜の製造方法および製造装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による酸化物超
電導薄膜の製造方法は、薄膜成長法により単結晶基板上
に酸化物超電導薄膜を形成する方法であって、単結晶基
板を熱源からの光を用いて加熱する際、熱源から放出さ
れた光のうち、単結晶基板に吸収されずに透過した光
を、マスクを用いて反射し、かつ、マスクに吸収された
光エネルギを輻射させることにより、再度単結晶基板の
加熱に寄与させることを特徴とする。

【０００９】一般に、真空下での基板の加熱は、大気中
と異なり熱を伝える空気などの媒体がないため、熱源か
らの光による輻射加熱、または熱源への直接の接触によ
る伝導加熱しか行なうことができない。ここで、Ｍｇ
Ｏ、ＬａＡｌＯ₃、ＳｒＴｉＯ ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＹＡｌ
Ｏ₃、ＮｄＧａＯ₃、ＬａＳｒＧａＯ₄等に代表される
単結晶基板は、半透明であるため光を透過してしまい、
通常、輻射による加熱では十分な加熱を行なうことがで
きない。

【００１０】そこで、従来は、前述したように加熱され
た基板ステージに直接接触させることにより、熱伝導に
よる加熱を行なっていた。しかしながら、この手法で
は、１インチ径以上の大型単結晶基板の場合、熱歪みに
より基板ステージでの接触が不十分となってしまうた
め、基板全面を加熱することが非常に困難であった。

【００１１】この発明においては、単結晶基板を熱源か
らの光を用いて加熱する際、熱源から放出された光のう
ち、単結晶基板に吸収されずに透過した光を、マスクを
用いて反射し、かつ、マスクに吸収させる。マスクによ
り反射された光は、基板の再加熱に寄与する。一方、マ
スクに吸収された光は、マスクの温度を上昇させ、その
結果、マスクから熱の輻射が発生し、最終的に基板の再
加熱に寄与する。

【００１２】この発明によれば、基板を熱源に直接接触
させないため、大型の単結晶基板においても、均一かつ
十分な加熱が可能となる。したがって、ＭｇＯ、ＬａＡ
ｌＯ ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＹＡｌＯ₃、Ｎｄ
ＧａＯ₃、ＬａＳｒＧａＯ₄等に代表される半透明の大
型単結晶基板を用いた場合においても、高品質な酸化物
超電導薄膜を形成することができる。

【００１３】また、この発明による酸化物超電導薄膜の
製造装置は、上述の方法を実施するための装置であっ
て、具体的には、薄膜法により単結晶基板上に酸化物超
電導薄膜を形成する装置であって、単結晶基板を加熱す
るための熱源を有する基板加熱手段と、熱源から放出さ
れた光のうち、単結晶基板に吸収されずに透過した光
を、反射し、かつ、吸収して光エネルギを輻射すること
により再度単結晶基板の加熱に寄与させるためのマスク
とを備えている。

【００１４】この発明においては、基板加熱手段上に単
結晶基板が装着され、さらにその上に基板全面を覆うマ
スクが配置される。

【００１５】この発明において、基板加熱手段上に装着
された単結晶基板とマスクとの距離は、５０ｍｍ以下で
あることが好ましい。５０ｍｍ以下とすることにより、
本願発明の効果が顕著に発揮される。

【００１６】また、この発明において、基板加熱手段の
熱源としては、ニッケル、クロムおよび鉄を主成分とす
るニクロム線の他、ＳｉＣ、ハロゲンランプ等を用いる
ことができる。

【００１７】また、本願発明において、薄膜成長法とし
ては、たとえば、レーザアブレーション法を用いること
ができる。

【００１８】また、本願発明において、マスクとして
は、ハステロイ、インコネル、ステンレス等の耐熱性合
金の他、モリブデン、ＳｉＣ等からなるものが用いられ
る。

【００１９】また、本願発明において、単結晶基板とし
ては、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ
₃、ＹＡｌＯ₃、ＮｄＧａＯ₃、ＬａＳｒＧａＯ₄等の
誘電体材料からなるものが用いられる。

【００２０】また、本願発明が適用される酸化物超電導
薄膜としては、Ｒ_xＢａ_YＣｕ_ZＯ _W（Ｘ＝０．１〜
１．５、Ｙ＝１．５〜２．５、Ｚ＝２．５〜３．５、Ｗ
＝６．５〜７．５）の組成を有し、ＲはＹ、Ｇｄ、Ｅ
ｕ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｌ
ｕ、Ｅｒ、Ｔｍ等からなるものが挙げられる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態の一例を説明する。

【００２２】図１は、本願発明による酸化物超電導薄膜
の製造装置の一例を示す斜視図である。

【００２３】図１を参照して、この装置は、図１（Ａ）
に示す単結晶基板３を加熱するための基板加熱ヒータ２
と、図１（Ｂ）に示すマスク１とが、図１（Ｃ）に示す
ように組合されて構成される。

【００２４】なお、ここでは、単結晶基板３の形状が円
形であるとし、それに合わせて基板加熱ヒータ２も円形
とするが、単結晶基板３、および基板加熱ヒータ２は、
必ずしも円形である必要はなく、これらの形状に本願発
明の効果は何ら制限されるものではない。

【００２５】図２は、図１（Ｃ）に示す装置の内部構造
を示す断面図である。図２を参照して、この装置におい
て、基板３は、ニクロム線、ＳｉＣ線、ハロゲンランプ
等の熱源２１を内蔵する基板加熱ヒータ２上に装着され
る。熱源２１と基板３との間には、たとえば、石英ガラ
ス等の光を透過し、かつ、耐熱性のある材料が配置され
てもよい。マスク１は、装着する基板加熱ヒータ２の形
状に合わせてここでは円形とする。マスク１の材質は、
光の透過を防ぐものであれば何ら限定されないが、ハス
テロイ、インコネル、ステンレス等の耐熱性のある合金
や、モリブデン、ＳｉＣ等が望ましい。マスク１は、基
板加熱ヒータ２およびその上に装着された基板３の全体
を覆い隠すように配置される。

【００２６】熱源２１より放射された光は、その一部が
基板２に吸収されて直接加熱に寄与し、大部分は透過さ
れてマスク１に到達する。なお、光が基板に吸収される
か、もしくは基板を透過するかは、基板３の材質、光の
波長等に依存する。

【００２７】マスク１に到達した光のうち、その一部は
マスク１に反射され再度基板３の方向に放射され、残り
はマスク１に吸収されてマスク１の加熱に寄与する。な
お、光が反射されるか、もしくは吸収されるかは、マス
クの材質、光の波長等に依存する。

【００２８】反射された光は、基板３に再度到達しても
再度透過されるため、基板の加熱には直接寄与しない。
しかしながら、基板周囲の雰囲気ガスを加熱するため、
雰囲気ガスからの熱伝導により、基板３が加熱される。
なお、通常酸化物超電導薄膜を形成する際は、真空チャ
ンバ内に酸化力のあるガスを導入するため、完全な真空
状態にはならず、基板周囲には雰囲気ガスが存在してい
る。

【００２９】さらに、加熱されたマスク１は、遠赤外線
領域の波長を基板３方向に放射し、これが基板３の加熱
に主として寄与することになる。

【００３０】このようにして、本願発明によれば、大面
積の光透過性のある単結晶基板に対しても、均一かつ高
温に加熱することが可能になる。

【００３１】図３は、図１および図２に示す本願発明に
よる酸化物超電導薄膜の製造装置を用いて、レーザアブ
レーション法により酸化物超電導薄膜を製造する状態を
示す斜視図である。図３を参照して、ステージ６上に載
置された酸化物超電導体の焼結体からなるターゲット４
に、エキシマレーザ７を照射し、ターゲットの構成物質
を蒸発させ、蒸着粒子５を基板３上に堆積させる。

【００３２】単結晶基板３は、蒸着粒子５の飛行方向に
対して平行に配置される。また、基板３は、蒸着中、膜
厚が均一になるように回転軸２３により回転される。

【００３３】また、マスク１の一部には、蒸着粒子５が
基板３に到達できるように、窓１１が設けられている。

【００３４】また、成膜中、ターゲット４を載置するス
テージ６は、回転軸６３により回転される。

【００３５】

【実施例】

（実施例１）図１〜図３に示す酸化物超電導薄膜の製造
装置を用いて、以下のように実際に酸化物超電導薄膜の
成膜を行なった。

【００３６】熱源には、１ｍｍ径のニクロム線を使用し
た。基板材料はＬａＡｌＯ₃で、基板サイズは３インチ
径、０．５ｍｍ厚のものを用いた。成膜方法は、焼結体
ターゲットにレーザを照射し、ターゲット構成物質を蒸
発させて蒸着粒子を基板上に堆積させるレーザアブレー
ション法を用いた。レーザとしては、波長２４８ｎｍの
ＫｒＦエキシマレーザを採用した。ターゲットとして
は、酸化物超電導物質であるＹ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y焼
結体を用いた。

【００３７】単結晶基板は、蒸着粒子の飛行方向に対し
て平行に配置し、蒸着中、膜厚が均一になるように回転
運動を行なった。

【００３８】マスクは、ステンレスからなり、厚さ１ｍ
ｍのものを用いた。また、マスクの一部には、蒸着粒子
が基板に到達できるように窓が設けられていた。

【００３９】マスクと基板との間隔は、５０ｍｍとし
た。まず、成膜前に基板を加熱し、加熱後の基板の温度
分布を測定した。その結果を、図４に示す。図４から明
らかなように、加熱後の基板温度は、７５０±５℃であ
り均一性があった。なお、熱電対による測定のため、こ
のとき基板は回転していなかった。したがって、実際の
成膜時には、回転することによりさらに均一性が高めら
れるものと考えられる。

【００４０】次に、以下のように酸化物超電導薄膜の成
膜を行なった。成膜条件は、レーザ繰返し周波数を４０
Ｈｚ、成膜雰囲気を１４０ｍＴｏｒｒ（酸素）とした。
３０分間成膜を行なった後、大気圧になるまで酸素ガス
を導入し、基板温度を室温まで下げた。

【００４１】得られた３インチ径薄膜について、図５に
示す１〜１３の各点における超電導転移温度および臨界
電流密度を測定した。その結果を、表１に示す。

【００４２】

【表１】表１より明らかなように、基板全面にわたって均一な超
電導特性が得られていることがわかった。

【００４３】（比較例１）比較のため、マスクを外し、
その他の条件は実施例１と全く同様として、酸化物超電
導薄膜の成膜を行なった。

【００４４】成膜前の基板の温度分布を、図６に示す。
図６を参照して、高品質なＹ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y薄膜
を形成するためには７５０℃前後の基板温度が必要とな
るが、この比較例では、６００℃程度までしか温度は上
がっておらず、分布もマスクを付けた場合と比較してば
らつきが大きくなっていた。

【００４５】得られた膜の超電導転移温度および臨界電
流密度分布を、表２に示す。なお、測定は、図５に示す
１〜１３の各点について行なった。

【００４６】

【表２】表２より明らかなように、マスクを用いた実施例１の場
合と比較して、超電導転移温度および臨界電流密度とも
に特性は悪く、分布も不均一となっていることがわかっ
た。

【００４７】（実施例２）実施例１と同様の実験装置を
用いて、３インチ径、厚さ０．５ｍｍのＡｌ₂Ｏ ₃単結
晶基板上に、Ｎｄ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y薄膜の形成を行
なった。熱源には、３ｍｍ径のＳｉＣ線を使用した。

【００４８】成膜前の基板の温度分布を、図７に示す。
図７より明らかなように、８３０±５℃の均一な分布が
得られた。

【００４９】成膜条件は、レーザ繰返し周波数を４０Ｈ
ｚ、成膜雰囲気を１００ｍＴｏｒｒ（酸素）とし、３０
分間成膜を行なった後、大気圧になるまで酸素ガスを導
入し、基板温度を室温まで下げた。

【００５０】得られた３インチ径薄膜の超電導転移温度
および臨界電流密度分布を、表３に示す。なお、測定
は、図５に示す１〜１３の各点について行なった。

【００５１】

【表３】表３より明らかなように、基板全面にわたって均一な超
電導特性が得られていることがわかった。

【００５２】（比較例２）比較のため、マスクを外し、
その他の条件は実施例２と全く同様として、酸化物超電
導薄膜の成膜を行なった。

【００５３】成膜前の基板の温度分布を、図８に示す。
図８を参照して、高品質なＮｄ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y薄
膜を形成するためには、８２０℃前後の基板温度が必要
となるが、この比較例では、６５０℃程度までしか温度
は上がっておらず、分布もマスクを付けた場合と比較し
てばらつきが大きくなっていた。得られた膜の超電導転
移温度および臨界電流密度分布を、表４に示す。なお、
測定は、図５に示す１〜１３の各点について行なった。

【００５４】

【表４】表４より明らかなように、マスクを用いた実施例２の場
合と比較して、超電導転移温度および臨界電流密度とも
に特性は悪く、分布も不均一となっていることがわかっ
た。

【００５５】（実施例３）実施例１と同様の実験装置を
用いて、３インチ径、厚さ０．５ｍｍのＬａＡｌＯ₃単
結晶基板上に、Ｈｏ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y薄膜の形成を
行なった。熱源には、ハロゲンランプヒータを使用し
た。

【００５６】成膜前の基板の温度分布を、図９に示す。
図９より明らかなように、７５０±７℃の均一な分布が
得られた。

【００５７】成膜条件は、レーザ繰返し周波数を４０Ｈ
ｚ、成膜雰囲気を１５０ｍＴｏｒｒ（酸素）とし、３０
分間成膜を行なった後、大気圧になるまで酸素ガスを導
入し、基板温度を室温まで下げた。

【００５８】得られた３インチ径薄膜の超電導転移温度
および臨界電流密度分布を、表５に示す。なお、測定
は、図５に示す１〜１３の各点について行なった。

【００５９】

【表５】表５より明らかなように、基板全面にわたって均一な超
電導特性が得られていることがわかった。

【００６０】（比較例３）比較のため、マスクを外し、
その他の条件は実施例３と全く同様として、酸化物超電
導薄膜の成膜を行なった。

【００６１】成膜前の基板の温度分布を、図１０に示
す。図１０を参照して、高品質なＨｏ₁Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ
_7-y薄膜を形成するためには、７５０℃前後の基板温度
が必要となるが、この比較例では、５５０℃程度までし
か温度は上がっておらず、分布もマスクを付けた場合と
比較してばらつきが大きくなっていた。

【００６２】得られた膜の超電導転移温度および臨界電
流密度分布を、表６に示す。なお、測定は、図５に示す
１〜１３の各点について行なった。

【００６３】

【表６】表６より明らかなように、マスクを用いた実施例３の場
合と比較して、超電導転移温度および臨界電流密度とも
に特性は悪く、分布も不均一となっていることがわかっ
た。

【００６４】（実施例４）実施例１と同様の実験を、マ
スクと基板との距離をそれぞれ２０、３０、４０、５
０、６０、７０ｍｍと変化させて行なった。それぞれの
成膜前の基板温度分布を、図１１〜図１６に示す。

【００６５】図１１〜図１４を参照して、マスクと基板
との距離が２０〜５０ｍｍの場合は、すべて７５０±５
℃の均一な温度分布が得られた。一方、マスクと基板と
の距離が６０、７０ｍｍの場合には、部分的に７５０℃
の基板温度が得られておりマスクの効果は認められたも
のの、温度分布のばらつきがやや大きくなっていた。

【００６６】それぞれの条件で得られた３インチ径薄膜
の超電導転移温度および臨界電流密度分布を、表７〜表
１２に示す。なお、測定は、図５に示す１〜１３の各点
について行なった。

【００６７】

【表７】

【００６８】

【表８】

【００６９】

【表９】

【００７０】

【表１０】

【００７１】

【表１１】

【００７２】

【表１２】表７〜表１２より明らかなように、得られた膜の超電導
特性の分布は、基板温度分布に対応した結果となってお
り、６０、７０ｍｍの場合では、特性分布にばらつきが
大きくなっていた。

【００７３】以上のことから、マスクと基板との間の距
離を５０ｍｍ以下にすることにより、本願発明の効果が
顕著になることがわかった。

【００７４】なお、基板加熱装置の熱源をＳｉＣ線、ハ
ロゲンランプヒータとして、同様の条件で実験を行なっ
たところ、いずれの場合も同等の結果が得られた。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、１インチ径以上の大面積単結晶基板においても、均
一に高品質な酸化物超電導薄膜を基板両面に形成するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明による酸化物超電導薄膜の製造装置の
一例を示す斜視図である。

【図２】図１（Ｃ）に示す装置の内部構造を示す断面図
である。

【図３】図１および図２に示す本願発明による酸化物超
電導薄膜の製造装置を用いて、レーザアブレーション法
により酸化物超電導薄膜を製造する状態を示す斜視図で
ある。

【図４】実施例１において成膜前の基板の温度分布を示
す図である。

【図５】超電導薄膜における超電導特性の測定点を示す
図である。

【図６】比較例１において成膜前の基板の温度分布を示
す図である。

【図７】実施例２において成膜前の基板の温度分布を示
す図である。

【図８】比較例２において成膜前の基板の温度分布を示
す図である。

【図９】実施例３において成膜前の基板の温度分布を示
す図である。

【図１０】比較例３において成膜前の基板の温度分布を
示す図である。

【図１１】実施例４においてマスクと基板との距離が２
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【図１２】実施例４においてマスクと基板との距離が３
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【図１３】実施例４においてマスクと基板との距離が４
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【図１４】実施例４においてマスクと基板との距離が５
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【図１５】実施例４においてマスクと基板との距離が６
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【図１６】実施例４においてマスクと基板との距離が７
０ｍｍの場合の成膜前の基板の温度分布を示す図であ
る。

【符号の説明】

１マスク２基板加熱ヒータ３単結晶基板４ターゲット５蒸着粒子７エキシマレーザ１１窓２１熱源なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡＨ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡＫ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄膜成長法により単結晶基板上に酸化物
超電導薄膜を形成する方法であって、前記単結晶基板を熱源からの光を用いて加熱する際、前
記熱源から放出された光のうち、前記単結晶基板に吸収
されずに透過した光を、マスクを用いて反射し、かつ、
マスクに吸収された光エネルギを輻射させることによ
り、再度前記単結晶基板の加熱に寄与させることを特徴
とする、酸化物超電導薄膜の製造方法。
【請求項２】前記薄膜成長法は、レーザアブレーショ
ン法を用いることを特徴とする、請求項１記載の酸化物
超電導薄膜の製造方法。
【請求項３】前記マスクは、ハステロイ、インコネ
ル、ステンレス、モリブデンおよびＳｉＣからなる群か
ら選ばれるいずれかの材料からなることを特徴とする、
請求項１または請求項２記載の酸化物超電導薄膜の製造
方法。
【請求項４】前記単結晶基板は、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ
₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＹＡｌＯ₃、ＮｄＧａ
Ｏ₃およびＬａＳｒＧａＯ₄からなる群から選ばれるい
ずれかの誘電体材料からなることを特徴とする、請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の酸化物超電導薄膜の製
造方法。
【請求項５】前記酸化物超電導薄膜は、Ｒ_xＢａ_YＣｕ_ZＯ_W（Ｘ＝０．１〜１．５、Ｙ＝１．
５〜２．５、Ｚ＝２．５〜３．５、Ｗ＝６．５〜７．
５）の組成を有し、ＲはＹ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｓｍ、
Ｐｒ、Ｄｙ、Ｌｕ、ＥｒおよびＴｍからなる群から選ば
れるいずれか１種以上の元素からなることを特徴とす
る、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の酸化物超電
導薄膜の製造方法。
【請求項６】薄膜成長法により単結晶基板上に酸化物
超電導薄膜を形成する装置であって、前記単結晶基板を加熱するための熱源を有する基板加熱
手段と、前記熱源から放出された光のうち、前記単結晶基板に吸
収されずに透過した光を、反射し、かつ吸収して光エネ
ルギを輻射することにより再度前記単結晶基板の加熱に
寄与させるためのマスクとを備える、酸化物超電導薄膜
の製造装置。
【請求項７】前記基板加熱手段上に装着された単結晶
基板と、前記マスクとの距離が、５０ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする、請求項６記載の酸化物超電導薄膜の製
造装置。
【請求項８】前記基板加熱手段の熱源は、ニッケル、
クロム、および鉄を主成分とするニクロム線であること
を特徴とする、請求項６または請求項７記載の酸化物超
電導薄膜の製造装置。
【請求項９】前記基板加熱手段の熱源は、ＳｉＣであ
ることを特徴とする、請求項６または請求項７記載の酸
化物超電導薄膜の製造装置。
【請求項１０】前記基板加熱手段の熱源は、ハロゲン
ランプであることを特徴とする、請求項６または請求項
７記載の酸化物超電導薄膜の製造装置。
【請求項１１】前記薄膜成長法は、レーザアブレーシ
ョン法を用いることを特徴とする、請求項５〜請求項１
０のいずれかに記載の酸化物超電導薄膜の製造装置。
【請求項１２】前記マスクは、ハステロイ、インコネ
ル、ステンレス、モリブデンおよびＳｉＣからなる群か
ら選ばれるいずれかの材料からなることを特徴とする、
請求項５〜請求項１１のいずれかに記載の酸化物超電導
薄膜の製造装置。
【請求項１３】前記単結晶基板は、ＭｇＯ、ＬａＡｌ
Ｏ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＹＡｌＯ₃、ＮｄＧ
ａＯ₃およびＬａＳｒＧａＯ₄からなる群から選ばれる
いずれかの誘電体材料からなることを特徴とする、請求
項５〜請求項１２のいずれかに記載の酸化物超電導薄膜
の製造装置。
【請求項１４】前記酸化物超電導薄膜は、Ｒ_xＢａ_Y
Ｃｕ_ZＯ_W（Ｘ＝０．１〜１．５、Ｙ＝１．５〜２．
５、Ｚ＝２．５〜３．５、Ｗ＝６．５〜７．５）の組成
を有し、ＲはＹ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｓｍ、
Ｐｒ、Ｄｙ、Ｌｕ、ＥｒおよびＴｍからなる群から選ば
れるいずれか１種以上の元素からなることを特徴とす
る、請求項５〜請求項１３のいずれかに記載の酸化物超
電導薄膜の製造装置。