JPS5821881A - トンネル形ジヨセフソン接合素子の製造方法 - Google Patents
トンネル形ジヨセフソン接合素子の製造方法Info
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- JPS5821881A JPS5821881A JP56121577A JP12157781A JPS5821881A JP S5821881 A JPS5821881 A JP S5821881A JP 56121577 A JP56121577 A JP 56121577A JP 12157781 A JP12157781 A JP 12157781A JP S5821881 A JPS5821881 A JP S5821881A
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- Japan
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- tunnel
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0912—Manufacture or treatment of Josephson-effect devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
本発明は安定したトンネルバリア層を有するトンネル形
ジョセフソン接合素子の製造方法に関する。
ジョセフソン接合素子の製造方法に関する。
トンネル形ジョセフソン接合素子は基本的に基板（Ｓｉ
やサファイヤ等）上に下地電極（超伝導体）があり、そ
の上に、電気的に絶縁性のトンネルバリア層があり、更
にその上に上部電極（超伝導体）のある構造をしている
。このトンネルバリア層は２０〜５０Ｘと非常に薄い絶
縁膜であり素子特性を大きく左右する。たとえば、トン
ネルバリア層の膜厚が１割変動するとトンネルバリア層
を流れるジョセフンン電流は１桁変動する。また、トン
ネルバリアの物質や品質が素子性能に大きな影響を及ぼ
す。このため良質のバリア層を制御性よく形成する方法
を開発することは素子の信頼性２歩留りの向上の点から
も重要であり、トンネルバリア層の形成は素下地電極薄
膜形成（ｐｂあるいはｐｂ金合金Ｎｂ。
やサファイヤ等）上に下地電極（超伝導体）があり、そ
の上に、電気的に絶縁性のトンネルバリア層があり、更
にその上に上部電極（超伝導体）のある構造をしている
。このトンネルバリア層は２０〜５０Ｘと非常に薄い絶
縁膜であり素子特性を大きく左右する。たとえば、トン
ネルバリア層の膜厚が１割変動するとトンネルバリア層
を流れるジョセフンン電流は１桁変動する。また、トン
ネルバリアの物質や品質が素子性能に大きな影響を及ぼ
す。このため良質のバリア層を制御性よく形成する方法
を開発することは素子の信頼性２歩留りの向上の点から
も重要であり、トンネルバリア層の形成は素下地電極薄
膜形成（ｐｂあるいはｐｂ金合金Ｎｂ。
ＮｂＮ 、 Ａ １５型化合物）■Ａ？ターン形成■ト
ンネルバリア層形成■上部電極形成に大別できる。
ンネルバリア層形成■上部電極形成に大別できる。
■のトンネルバリア層の形成には形成法により二連９の
方法がある。一つはパターン形成後の下地電極を直接酸
化（プラズマ酸化、自然酸化ユして、所定のバリア層を
形成する方法であり、他は下地電極上に下地電極とは異
なったＡｔやＳｔ等を蒸着あるいはＣＶＤ等によ層形成
（数１０Ｘの厚さ）シ、それを酸化してトンネルバリア
層とする方法である。前者はトンネルバリア層の厚さを
制御しやすいが、下地電極の種類によって定まったバリ
ア物質しか得られないことになる。一方、後者は下地電
極とは異種のＡ７やｓｉ等を下地電極上に形成し、酸化
することによって誘電率の小さなＡｌ２Ｏ３や８１０□
バリアを形成する方法であるが、ＡｔやＳｔの極薄膜の
膜厚制御が容易でない。このようにバリア層の形成法の
双方に一長一短がある。バリア層の制御性に重点を置い
た場合、下地電極を直接酸化してバリア層を形成するが
、ＮｂやＮｂ化合物においてはバリア物質の品質が問題
とガる。問題点に次のようガものが存在する。１つはＮ
ｂを酸化した場合、主に生成されるのはＮｂ２Ｏ５であ
るが、その他金属性のＮｂ−０化合物が形成されやすく
、バリア物質として品質が悪い。たとえ、Ｎｂ２Ｏ５で
完全なバリアを形成したとしても誘電率が太きく（ε＝
３０〜６０）、素子が作製されたとしても、高速スイッ
チングができない欠点を持つ。
方法がある。一つはパターン形成後の下地電極を直接酸
化（プラズマ酸化、自然酸化ユして、所定のバリア層を
形成する方法であり、他は下地電極上に下地電極とは異
なったＡｔやＳｔ等を蒸着あるいはＣＶＤ等によ層形成
（数１０Ｘの厚さ）シ、それを酸化してトンネルバリア
層とする方法である。前者はトンネルバリア層の厚さを
制御しやすいが、下地電極の種類によって定まったバリ
ア物質しか得られないことになる。一方、後者は下地電
極とは異種のＡ７やｓｉ等を下地電極上に形成し、酸化
することによって誘電率の小さなＡｌ２Ｏ３や８１０□
バリアを形成する方法であるが、ＡｔやＳｔの極薄膜の
膜厚制御が容易でない。このようにバリア層の形成法の
双方に一長一短がある。バリア層の制御性に重点を置い
た場合、下地電極を直接酸化してバリア層を形成するが
、ＮｂやＮｂ化合物においてはバリア物質の品質が問題
とガる。問題点に次のようガものが存在する。１つはＮ
ｂを酸化した場合、主に生成されるのはＮｂ２Ｏ５であ
るが、その他金属性のＮｂ−０化合物が形成されやすく
、バリア物質として品質が悪い。たとえ、Ｎｂ２Ｏ５で
完全なバリアを形成したとしても誘電率が太きく（ε＝
３０〜６０）、素子が作製されたとしても、高速スイッ
チングができない欠点を持つ。
２番目の問題点はＮｂが非常に酸化されやすく、高Ｔｃ
（約１５に以上）を示す化合物薄膜を酸化した場合、
酸化物バリアはほとんどＮｂ系酸化物であり、このバリ
アは１番目の問題点を含みＮｂ化合物を酸化しても必ず
しも良好々バリア層を形成でき寿い。そこで、Ｎｂより
も酸化性の強い元素を含む高Ｔｃ化合物を下地電極に用
いればよいが、要求に応えられるよう斤高Ｔｃ化合物は
存在しない。Ｎｂに近い酸化性の元素としてはＡｔが存
在するのみである。Ｗｂ５Ａｔは１５に以上の高臨界温
度を示す優れた材料であるがＮｂＯ方がわずかに酸化物
の生成エネルギーが小さく、このためバリア層中のほと
んどがＮｂｚＯｓ ｒＮｂ−０となり、高品質の・タリ
アが実現できない欠点を有していた。
（約１５に以上）を示す化合物薄膜を酸化した場合、
酸化物バリアはほとんどＮｂ系酸化物であり、このバリ
アは１番目の問題点を含みＮｂ化合物を酸化しても必ず
しも良好々バリア層を形成でき寿い。そこで、Ｎｂより
も酸化性の強い元素を含む高Ｔｃ化合物を下地電極に用
いればよいが、要求に応えられるよう斤高Ｔｃ化合物は
存在しない。Ｎｂに近い酸化性の元素としてはＡｔが存
在するのみである。Ｗｂ５Ａｔは１５に以上の高臨界温
度を示す優れた材料であるがＮｂＯ方がわずかに酸化物
の生成エネルギーが小さく、このためバリア層中のほと
んどがＮｂｚＯｓ ｒＮｂ−０となり、高品質の・タリ
アが実現できない欠点を有していた。
Ｎｂ−Ａ／！、化合物薄膜の直接酸化ではＮｂ系酸化物
バリアが形成されるが、本発明ではこれら品質の悪い酸
化物バリアを避けるため、トンネルバリア層形成前にＮ
ｂ−Ａｔ化合物薄膜をＣ２Ｆ６゜Ｃ３Ｆ８又はＣ４Ｆ１
ｏの単一ガスあるいはＣＦ４．０２Ｆ’６゜Ｃ３Ｆ８，
０４Ｆ、。の少なくとも二種以上の混合ガスを使用し、
０．５〜Ｏ，ＯＯ５Ｔｏｒｒのガス圧でスパッタするこ
とにより表面層数１０ＸにわたりＡｔ−ｒｉｃｈ層を形
成し、その後、直接酸化によシ低銹電率でかつ品質の良
好なＡｔ２０３バリアを形成することを特徴とし、その
目的は信頼性の高い、高速スイッチング可能なトンネル
形ジョセフソン接合素子を提供することにある。
バリアが形成されるが、本発明ではこれら品質の悪い酸
化物バリアを避けるため、トンネルバリア層形成前にＮ
ｂ−Ａｔ化合物薄膜をＣ２Ｆ６゜Ｃ３Ｆ８又はＣ４Ｆ１
ｏの単一ガスあるいはＣＦ４．０２Ｆ’６゜Ｃ３Ｆ８，
０４Ｆ、。の少なくとも二種以上の混合ガスを使用し、
０．５〜Ｏ，ＯＯ５Ｔｏｒｒのガス圧でスパッタするこ
とにより表面層数１０ＸにわたりＡｔ−ｒｉｃｈ層を形
成し、その後、直接酸化によシ低銹電率でかつ品質の良
好なＡｔ２０３バリアを形成することを特徴とし、その
目的は信頼性の高い、高速スイッチング可能なトンネル
形ジョセフソン接合素子を提供することにある。
高い薄膜形成温度（基板温度）の必要な高Ｔｃ化合物を
下地電極として素子を作製する場合、下地電極のノｆタ
ーニングはホトプルセスを用いウェットエツチングによ
シ行われる。このため、下地電極表面はレジスト、酸あ
るいは大気中の酸化によって汚染されているので、トン
ネルバリアを形成する前にＡｒガス中でスパッタクリー
ニング処理を行う。このスパッタクリーニングはｐｂや
Ｎｂ系素子において従来よシ行われているが、この方法
をＮｂ−Ａｔ化合物薄膜に適用した５− 場合必ずしも優れたバリアを形成できない。歯とＡｌを
Ａｒガス中でスパッタした場合のスパッタ収量（ａｔｏ
ｍｓ／ｌｏｎ ）は６００ｖで２倍程度異なり、ＡｔＯ
方がＮｂよりもスパッタされやすく、スＡツタ後の表面
は薄膜形成時の組成よシもＮｂ−ｒｉｃｈＫ々る。この
ため、Ａｒスｉ＋ 、ｙタクリー′ニング後酸化すると
品質の悪い多量のＮｂ系酸化物を含むバリア層が形成さ
れることになる。
下地電極として素子を作製する場合、下地電極のノｆタ
ーニングはホトプルセスを用いウェットエツチングによ
シ行われる。このため、下地電極表面はレジスト、酸あ
るいは大気中の酸化によって汚染されているので、トン
ネルバリアを形成する前にＡｒガス中でスパッタクリー
ニング処理を行う。このスパッタクリーニングはｐｂや
Ｎｂ系素子において従来よシ行われているが、この方法
をＮｂ−Ａｔ化合物薄膜に適用した５− 場合必ずしも優れたバリアを形成できない。歯とＡｌを
Ａｒガス中でスパッタした場合のスパッタ収量（ａｔｏ
ｍｓ／ｌｏｎ ）は６００ｖで２倍程度異なり、ＡｔＯ
方がＮｂよりもスパッタされやすく、スＡツタ後の表面
は薄膜形成時の組成よシもＮｂ−ｒｉｃｈＫ々る。この
ため、Ａｒスｉ＋ 、ｙタクリー′ニング後酸化すると
品質の悪い多量のＮｂ系酸化物を含むバリア層が形成さ
れることになる。
スノクツタクリーニングは汚染物除去の観点から効果を
有するものの良質なトンネルバリア層形成の目的からは
悪影響を及ぼす。そこでＮｂ −Ａｔ薄膜において品質
のよいＡｌ２Ｏ３バリアを形成するためには酸化前にＡ
ｔ−ｒｉｃｈの表面層を生じさせることが必要である。
有するものの良質なトンネルバリア層形成の目的からは
悪影響を及ぼす。そこでＮｂ −Ａｔ薄膜において品質
のよいＡｌ２Ｏ３バリアを形成するためには酸化前にＡ
ｔ−ｒｉｃｈの表面層を生じさせることが必要である。
このＡｔ−ｒｉｃｈの表面層を形成するためにはＮｂに
対してはスノ母ツタ速度は太きく、Ａｔに対してはスパ
ッタ速度の小さなガスによりスノヤツタすればよいこと
になる。
対してはスノ母ツタ速度は太きく、Ａｔに対してはスパ
ッタ速度の小さなガスによりスノヤツタすればよいこと
になる。
下記表１．はＣＦ４＋ Ｃ２Ｆ６＋ Ｃ３ＦＢ＋ Ｃ４
Ｆ１゜の各ガス（０，１２Ｔｏｒｒ ）によるＮｂ １
１！： Ａｔの６８０Ｗでのスノ母ツタ速度（Ｘ／ｍｉ
ｎ ）を示す。
Ｆ１゜の各ガス（０，１２Ｔｏｒｒ ）によるＮｂ １
１！： Ａｔの６８０Ｗでのスノ母ツタ速度（Ｘ／ｍｉ
ｎ ）を示す。
−６＝
この表１から明らかなように、ＮｂはＣ−Ｆガスによｐ
著しくスパッタされるがＡｔはほとんどスパッタされな
い。このＣ−Ｆガスの作用によってＮｂ−Ａｔ薄膜の表
面層には数１０ＸにわたりＡｔ−ｒｉｃｈ層を生じさせ
ることができる。ＣＦ４ガスのみではＮｂに対するスパ
ッタ速度があまりに大きく、表面が荒れる。なめらかな
Ａｔ−ｒｉｃｈ表面を形成するためにはＣＦ４ガスのス
パッタ速度の半分程度が適当である。それゆえ、Ｃ２Ｆ
６゜Ｃ３Ｆ８やＣ４Ｆ、。等のガスによりスパッタする
ことによシなめらかな表面をしたＡｔ−ｒｉｃｈ層が形
成される。この人ｔ−ｒｉｃｈの薄膜を酸化すると低誘
電率（ε＝１１）のＡｌ２Ｏ３を主成分とした品質の実
施例Ｉ Ｎｂ −２５，１ａｔ％ Ａ１合金ターケ９ット（１０
０ｗｎφ）を用いてｄｃマグネトロンスパッタ法によ９
熱酸化膜のあるｓｔ基板（５１ｏ２膜厚５ｏｏｏＸ、）
上に６７０°Ｃの基板温度で１０ ’Ｔｏｒｒの舒ガス
中でス・母ツタして３５００１の下地電極薄膜を形成し
た。
著しくスパッタされるがＡｔはほとんどスパッタされな
い。このＣ−Ｆガスの作用によってＮｂ−Ａｔ薄膜の表
面層には数１０ＸにわたりＡｔ−ｒｉｃｈ層を生じさせ
ることができる。ＣＦ４ガスのみではＮｂに対するスパ
ッタ速度があまりに大きく、表面が荒れる。なめらかな
Ａｔ−ｒｉｃｈ表面を形成するためにはＣＦ４ガスのス
パッタ速度の半分程度が適当である。それゆえ、Ｃ２Ｆ
６゜Ｃ３Ｆ８やＣ４Ｆ、。等のガスによりスパッタする
ことによシなめらかな表面をしたＡｔ−ｒｉｃｈ層が形
成される。この人ｔ−ｒｉｃｈの薄膜を酸化すると低誘
電率（ε＝１１）のＡｌ２Ｏ３を主成分とした品質の実
施例Ｉ Ｎｂ −２５，１ａｔ％ Ａ１合金ターケ９ット（１０
０ｗｎφ）を用いてｄｃマグネトロンスパッタ法によ９
熱酸化膜のあるｓｔ基板（５１ｏ２膜厚５ｏｏｏＸ、）
上に６７０°Ｃの基板温度で１０ ’Ｔｏｒｒの舒ガス
中でス・母ツタして３５００１の下地電極薄膜を形成し
た。
この薄膜の超伝導臨界温度はＴｃ＝１６．５Ｋを示した
。この薄膜基板をし・クストコート、露光、現像エツチ
ングしパターンｒｌ］２０ ｔｔｍの下地電極を形成し
た。次に、再度レジストコート、結党。
。この薄膜基板をし・クストコート、露光、現像エツチ
ングしパターンｒｌ］２０ ｔｔｍの下地電極を形成し
た。次に、再度レジストコート、結党。
現像して上部電極形成用のステンシルを形成した。次に
、これらの薄膜基板を用いてトンネル形の素子を作製し
た。一部は従来の方法で作製した。すなわち、パターニ
ングした下部電極基板をＡｒガス中（１０−２Ｔｏｒｒ
）でスノ＋ ツタ（ｖＰＰ＝６００Ｖ、３０分）して
表面をクリーニングしたのち、Ａｒ−４％０２ガス中（
１０−Ｔｏｒｒ ）でプラズマ酸化（ＶＰＰ＝４００Ｖ
、 ５分）し、その後、ｐｂ （７）上部電極を形成
して素子を作製した。得られた素子のｖ−１特性は第１
図に示す様に主にブリッジ型の特性を示した。
、これらの薄膜基板を用いてトンネル形の素子を作製し
た。一部は従来の方法で作製した。すなわち、パターニ
ングした下部電極基板をＡｒガス中（１０−２Ｔｏｒｒ
）でスノ＋ ツタ（ｖＰＰ＝６００Ｖ、３０分）して
表面をクリーニングしたのち、Ａｒ−４％０２ガス中（
１０−Ｔｏｒｒ ）でプラズマ酸化（ＶＰＰ＝４００Ｖ
、 ５分）し、その後、ｐｂ （７）上部電極を形成
して素子を作製した。得られた素子のｖ−１特性は第１
図に示す様に主にブリッジ型の特性を示した。
一方、下地電極を形成した５枚の薄膜基板をＡｒ ガス
中（１０−Ｔｏｒｒ）でスノクッタ（ＶＰ、＝６００Ｖ
。
中（１０−Ｔｏｒｒ）でスノクッタ（ＶＰ、＝６００Ｖ
。
２０分間）したのち、各薄膜基板をＣ２Ｆ６．Ｃ３Ｆ８
゜Ｃ４Ｆ１ｏ、 Ｃ２Ｆ６−２０ ％ ＣＦ４．０３Ｆ
ｉ３−５０ ％ ＣＦ４のそれぞれのガスでスパッタ（
１，２Ｘ１０− Ｔｏｒｒ 、Ｗ＝１００Ｗ、２分間）
し、ついで各薄膜基板をＡｒ−４係０２中（１０−２Ｔ
ｏｒｒ ）でプラズマ酸化（Ｖ、Ｐ＝４００Ｖ。
゜Ｃ４Ｆ１ｏ、 Ｃ２Ｆ６−２０ ％ ＣＦ４．０３Ｆ
ｉ３−５０ ％ ＣＦ４のそれぞれのガスでスパッタ（
１，２Ｘ１０− Ｔｏｒｒ 、Ｗ＝１００Ｗ、２分間）
し、ついで各薄膜基板をＡｒ−４係０２中（１０−２Ｔ
ｏｒｒ ）でプラズマ酸化（Ｖ、Ｐ＝４００Ｖ。
５分間）し、次にｐｂの上部電極を形成して素子を作製
した。得られた素子のＶ−Ｉ特性はいずれも第２図に示
すようなトンネル特性を示した。
した。得られた素子のＶ−Ｉ特性はいずれも第２図に示
すようなトンネル特性を示した。
各条件で得られた素子の特性を下記表２に示す。
表 ２ （各Ｃ−Ｆガスでスパッタした素子の特性）９
一 実施例２ 実施例１で下地電極をパターン形成した５枚の薄膜基板
を直接１．２ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ中でそれぞれＣ２
Ｆ６．Ｃ４Ｆ１ｏ、Ｃ２Ｆ６−５０％Ｃ４”１０．０２
Ｆ６−５０％ＣａＦ１ｏ。
一 実施例２ 実施例１で下地電極をパターン形成した５枚の薄膜基板
を直接１．２ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ中でそれぞれＣ２
Ｆ６．Ｃ４Ｆ１ｏ、Ｃ２Ｆ６−５０％Ｃ４”１０．０２
Ｆ６−５０％ＣａＦ１ｏ。
Ｃ２Ｆ６−５０係ＣＦ４ガスでスノやツタ（Ｗ＝１００
Ｗ、２分）した。その後Ａｒ−４％０２ガス中（１０−
Ｔｏｒｒ ）でプラズマ酸化（ＶＰｐ−４００Ｖ 、
５分）し、次にｐｂ。
Ｗ、２分）した。その後Ａｒ−４％０２ガス中（１０−
Ｔｏｒｒ ）でプラズマ酸化（ＶＰｐ−４００Ｖ 、
５分）し、次にｐｂ。
上部電極を形成して素子を作製した。これらの５種類の
素子はいずれもトンネル型のｖ−ｒ特性を示した。ギャ
ッｆ電圧は約４．２ ｍＶであった。
素子はいずれもトンネル型のｖ−ｒ特性を示した。ギャ
ッｆ電圧は約４．２ ｍＶであった。
実施例３
実施例１で下地電極をパターン形成した７枚の薄膜基板
をＣ２Ｆ６−５０％Ｃ４Ｆ１ｏガスのガス圧を変化させ
てスパッタ（Ｗ＝１００Ｗ、２分）し、その後酸化（プ
ラズマ酸化の場合、１０− ＴｏｒｒのＡｒ−４％０２
、ガスで■ＰＰ＝４００ｖ、５分間；自然酸化の場合
１０−２ＴｏｒｒのＡ ｒ −２０％ ０２ガスで１０
時間放置）シ、次にｐｂの上部電極を形成して、素子を
作製した。得られた素子特性の結果と作製条件を下記表
３に示す。トンネル型の特性を示す１０− ものはプラズマ酸化あるいは自然酸化によらずＣＦ −
５０％ ０４Ｆ１ｏのガスを用い、そしてス／？ ツタ
６ 時のガス圧が０，５〜Ｏ，ＯＯ５Ｔｏｒｒの場合である
。
をＣ２Ｆ６−５０％Ｃ４Ｆ１ｏガスのガス圧を変化させ
てスパッタ（Ｗ＝１００Ｗ、２分）し、その後酸化（プ
ラズマ酸化の場合、１０− ＴｏｒｒのＡｒ−４％０２
、ガスで■ＰＰ＝４００ｖ、５分間；自然酸化の場合
１０−２ＴｏｒｒのＡ ｒ −２０％ ０２ガスで１０
時間放置）シ、次にｐｂの上部電極を形成して、素子を
作製した。得られた素子特性の結果と作製条件を下記表
３に示す。トンネル型の特性を示す１０− ものはプラズマ酸化あるいは自然酸化によらずＣＦ −
５０％ ０４Ｆ１ｏのガスを用い、そしてス／？ ツタ
６ 時のガス圧が０，５〜Ｏ，ＯＯ５Ｔｏｒｒの場合である
。
以上説明したように本発明によればＮｂ−Ａｔ超伝導薄
膜をＣ２Ｆ６． Ｃ３Ｆ８．又はＣ４Ｆ、。の単一ガス
あるいはＣＦ４．Ｃ２Ｆ６．Ｃ３Ｆ８．Ｃ４Ｆ、。の少
なくとも二種以上のガスにより０．５〜０．００５ Ｔ
ｏｒｒのガス圧でスパッタした場合、ＡｔとＮｂのスパ
ッタレートの差によってＮｂ−Ａｊ超伝導薄膜表面上に
Ａｔ−ｒｌｃｂ層が形成されるのであるから、これらの
表面を酸化すれば誘電率の低いＡｔ２０３トンネルバリ
ア層を形成することができ、安定した高速スイッチング
素子を歩留りよく製造できる利点がある。
膜をＣ２Ｆ６． Ｃ３Ｆ８．又はＣ４Ｆ、。の単一ガス
あるいはＣＦ４．Ｃ２Ｆ６．Ｃ３Ｆ８．Ｃ４Ｆ、。の少
なくとも二種以上のガスにより０．５〜０．００５ Ｔ
ｏｒｒのガス圧でスパッタした場合、ＡｔとＮｂのスパ
ッタレートの差によってＮｂ−Ａｊ超伝導薄膜表面上に
Ａｔ−ｒｌｃｂ層が形成されるのであるから、これらの
表面を酸化すれば誘電率の低いＡｔ２０３トンネルバリ
ア層を形成することができ、安定した高速スイッチング
素子を歩留りよく製造できる利点がある。
第１図は従来方法により製造したブリッジ形のジョセフ
ソン接合素子の電圧−電流特性を示すグラフ、第２図は
本発明の方法により製造したトンネル形のジョセフソン
接合素子の電圧−電流特性を示すグラフである。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１３− 第１図 １（ｍＡ） 第２図
ソン接合素子の電圧−電流特性を示すグラフ、第２図は
本発明の方法により製造したトンネル形のジョセフソン
接合素子の電圧−電流特性を示すグラフである。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１３− 第１図 １（ｍＡ） 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下地電極にＮｂ−ｋｌ超伝導薄膜を用いたトンネル形ジ
ョセフソン接合素子の製造方法において、上記超伝導簿
膜をＣ２Ｆ６． Ｃ，Ｆ８．又はＣ４Ｆ１ｏの単一ガス
中あるいは、ＣＦ４．Ｃ２Ｆ６．Ｃ３Ｆ８又はＣ４Ｆ、
。 から選ばれた少なくとも二種以上の混合ガス中において
、０．５〜０．００５ Ｔｏｒｒのガス圧でスパッタエ
ツチングを行ないそののち酸化してトンネルバリア層を
形成することを特徴とするトンネル形ジョセフソン接合
素子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121577A JPS5821881A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | トンネル形ジヨセフソン接合素子の製造方法 |
| CA000405292A CA1168762A (en) | 1981-06-22 | 1982-06-16 | Method of fabrication for josephson tunnel junction |
| US06/390,116 US4412902A (en) | 1981-06-22 | 1982-06-18 | Method of fabrication of Josephson tunnel junction |
| FR8211126A FR2508237B1 (fr) | 1981-06-22 | 1982-06-22 | Procede pour la fabrication d'une jonction de josephson, notamment d'une jonction tunnel de josephson |
| NL8202511A NL190858C (nl) | 1981-06-22 | 1982-06-22 | Werkwijze voor het vervaardigen van een Josephson-tunnelovergang. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121577A JPS5821881A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | トンネル形ジヨセフソン接合素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821881A true JPS5821881A (ja) | 1983-02-08 |
| JPS6257273B2 JPS6257273B2 (ja) | 1987-11-30 |
Family
ID=14814677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121577A Granted JPS5821881A (ja) | 1981-06-22 | 1981-08-03 | トンネル形ジヨセフソン接合素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821881A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839081A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-07 | ウエスターン・エレクトリツク・カムパニー・インコーポレーテツド | 超伝導デバイスを製造する方法 |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP56121577A patent/JPS5821881A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839081A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-07 | ウエスターン・エレクトリツク・カムパニー・インコーポレーテツド | 超伝導デバイスを製造する方法 |
| JPH0328838B2 (ja) * | 1981-08-14 | 1991-04-22 | Ei Teii Ando Teii Tekunorojiizu Inc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6257273B2 (ja) | 1987-11-30 |
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