JPS587889A - ジヨセフソン集積回路用抵抗素子 - Google Patents
ジヨセフソン集積回路用抵抗素子Info
- Publication number
- JPS587889A JPS587889A JP56105570A JP10557081A JPS587889A JP S587889 A JPS587889 A JP S587889A JP 56105570 A JP56105570 A JP 56105570A JP 10557081 A JP10557081 A JP 10557081A JP S587889 A JPS587889 A JP S587889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance element
- integrated circuit
- film
- josephson
- josephson integrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10N60/10—Junction-based devices
- H10N60/12—Josephson-effect devices
Landscapes
- 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】
（１）発明の利用分野
本発明は、ジョセフソン集積回路用抵抗素子の作成方法
に関するものである。
に関するものである。
（２）従来技術
ジョセフソン集積回路用抵抗素子としては、良く知られ
ている様にＡ １ｌ−１ｎ合金薄膜が用いられている。
ている様にＡ １ｌ−１ｎ合金薄膜が用いられている。
しかし、とのＡｕ−Ｉｎ合金薄膜は作成は容易であるが
、反面、抵抗値が作成条件によシ大きく変わる。またＩ
ｎの拡散によって電極材料の変質を起こして、ジョセフ
ノン素子の特性劣化を招弯、安定性・信頼性に欠けてい
た。
、反面、抵抗値が作成条件によシ大きく変わる。またＩ
ｎの拡散によって電極材料の変質を起こして、ジョセフ
ノン素子の特性劣化を招弯、安定性・信頼性に欠けてい
た。
（３）発明の目的
本発明は、ジョセフソン集積回路用抵抗素子における耐
久性および特性の制御に関する問題点を解決することを
目的として、Ａｕ−Ｉｎ合金に代６Ｎｂ−８ｉ化合物を
周込ることによって信頼性の高い抵抗素子を作成する方
法を提供するものである。
久性および特性の制御に関する問題点を解決することを
目的として、Ａｕ−Ｉｎ合金に代６Ｎｂ−８ｉ化合物を
周込ることによって信頼性の高い抵抗素子を作成する方
法を提供するものである。
（４）発明の詳細説明
てＳＮの含有量のちがいによる超電導転移温度の差を用
いて抵抗素子を形成する点に特徴がある。
いて抵抗素子を形成する点に特徴がある。
第１図に示す様にＮｂ−ｆ３ｉ薄膜の超電導臨界温度は
、Ｂｌの濃度が１０〜３０ａｔ％のとき、４〜ＩＯＫの
間で変化する。従ってＮｂに対するＳｉの含有量を局所
的に変化させてその部分の超電導臨界温度をジョセフソ
ン集積回路の動作温度よシも低くすることによシ抵抗素
子を形成することができた。しかも第２図に示す様に、
Ｎｂ−８１薄膜の抵抗率の８１濃度への依存性は、）１
ｕ−（ｎ合金抵抗材料の抵抗率のＩｎ濃度への依存性に
比べてゆるやかである。従って、本発明の抵抗素子は抵
抗値の制御が容易であ６、Ｎｂ−８ｉ化合物の高い安定
性と合わせて精度と耐久性に優れたジョセフソン集積回
路用抵抗素子を作成できた。
、Ｂｌの濃度が１０〜３０ａｔ％のとき、４〜ＩＯＫの
間で変化する。従ってＮｂに対するＳｉの含有量を局所
的に変化させてその部分の超電導臨界温度をジョセフソ
ン集積回路の動作温度よシも低くすることによシ抵抗素
子を形成することができた。しかも第２図に示す様に、
Ｎｂ−８１薄膜の抵抗率の８１濃度への依存性は、）１
ｕ−（ｎ合金抵抗材料の抵抗率のＩｎ濃度への依存性に
比べてゆるやかである。従って、本発明の抵抗素子は抵
抗値の制御が容易であ６、Ｎｂ−８ｉ化合物の高い安定
性と合わせて精度と耐久性に優れたジョセフソン集積回
路用抵抗素子を作成できた。
（５）実施例
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。サフ
ァイア基板上にメタルマスクを通して同時蒸着法により
Ｎｂ−３を化合物薄膜を作成し抵抗素子１とした。Ｎｂ
−ｆ３ｉ化合物薄膜の厚さは２００１ｍ１Ｓｉ濃度は３
０ａ １％とじた。この抵抗素子１の寸法は幅１００μ
ｍ１長さ２００μｍであシ抵抗値は２０．８Ωであった
。この同一基板上にジョセフソン接合素子２を作成した
。す々わちメタルマスクを通してＮｂを３００ｎｍ蒸着
して下部電極とした。バリア層はＮｂ膜上に厚さ２〜３
ｎｍのＢｔ膜を蒸着しその表面を自然酸化したものを用
いた。上部電極はＮｂ膜とした。３はＮｂからなる導線
である。
ァイア基板上にメタルマスクを通して同時蒸着法により
Ｎｂ−３を化合物薄膜を作成し抵抗素子１とした。Ｎｂ
−ｆ３ｉ化合物薄膜の厚さは２００１ｍ１Ｓｉ濃度は３
０ａ １％とじた。この抵抗素子１の寸法は幅１００μ
ｍ１長さ２００μｍであシ抵抗値は２０．８Ωであった
。この同一基板上にジョセフソン接合素子２を作成した
。す々わちメタルマスクを通してＮｂを３００ｎｍ蒸着
して下部電極とした。バリア層はＮｂ膜上に厚さ２〜３
ｎｍのＢｔ膜を蒸着しその表面を自然酸化したものを用
いた。上部電極はＮｂ膜とした。３はＮｂからなる導線
である。
この様にして作成されたジョセフソン集積回路を６Ｋに
保って動作させたところ正しい動作を行ない、Ｎｂ−５
ｔ薄膜は抵抗素子として働いた。
保って動作させたところ正しい動作を行ない、Ｎｂ−５
ｔ薄膜は抵抗素子として働いた。
ｓｌの濃度２＞Ｅ２８ａｆ％のＮｂ−８ｉ化合物薄１２
μｍであった。この値はジョセフソン集積回路用として
十分に小さい。
μｍであった。この値はジョセフソン集積回路用として
十分に小さい。
また、作成したジョセフソン集積回路に、３ｏ。
Ｋと４．２にの間の熱サイクルを約１００回加えたが、
抵抗素子の特性劣化は無く高い安定性を得ることができ
た。
抵抗素子の特性劣化は無く高い安定性を得ることができ
た。
本実施例では、同時蒸着法によるＮｂ−８ｉ化合物薄膜
の作成例を示したが、これに加えて、Ｎｂ膜へのＢｔの
イオン注入による方法、あるいはＮｂ膜上に８１薄膜を
形成しこれをレーザ・アニールする方法によっても、本
発明の抵抗素子を作成することができた。
の作成例を示したが、これに加えて、Ｎｂ膜へのＢｔの
イオン注入による方法、あるいはＮｂ膜上に８１薄膜を
形成しこれをレーザ・アニールする方法によっても、本
発明の抵抗素子を作成することができた。
（６）ｔとめ
以上説明したごとく本発明によれば、
（１）Ｎｂと５ｉを含む化合物薄膜においてｓｉ濃度の
違いによる超電導臨界温度の差を用いて抵抗素子を作成
することができる。
違いによる超電導臨界温度の差を用いて抵抗素子を作成
することができる。
（２） シ”ｉセフソン集積回路用の小型の抵抗素子
を作成することができる。
を作成することができる。
（３）抵抗値の制御が容易で安定性も高い。
（４） 同時蒸着、イオン注入、゛レーザ・アニール
による拡散、等の中から作成方法を選択できる。
による拡散、等の中から作成方法を選択できる。
（５）電極に信頼性の高いＮｂを用いたジョセフソン接
合素子に関しては、Ｎｂに見合う信頼性を持った抵抗材
料がこれまで無かった。本発明の抵抗素子は、安定性は
もちろん、その組成からも、Ｎｂを電極に使ったジョセ
フソン集積回路に適している。
合素子に関しては、Ｎｂに見合う信頼性を持った抵抗材
料がこれまで無かった。本発明の抵抗素子は、安定性は
もちろん、その組成からも、Ｎｂを電極に使ったジョセ
フソン集積回路に適している。
すなわち、従来の欠点を解決したジョセフソン集積回路
用抵抗素子を作成できた。
用抵抗素子を作成できた。
第１図はＮｂ−Ｂｔ化合物薄膜におけるｓｉ濃度と超電
導臨界温度との関係を示すグラフ、第２図はＮｂ−８４
化合物薄膜の３ｉ濃度と超電導開始温度における残留抵
抗率との関係を示すグラフ、第３図は本発明の実施例に
よるジョセフソン集積回路の一部を示す概略上面図であ
る。 ｌ・・・抵抗素子、２・・・ジョセフソン接合素子、３
・・・Ｎｂの導線。 代理人 弁理士 薄田利幸 第 １ 図 Ｓｂ櫃４＜ａｔ幻 第 ２ 図 Ｓｌｌ、１（酩ｙ） ４６９
導臨界温度との関係を示すグラフ、第２図はＮｂ−８４
化合物薄膜の３ｉ濃度と超電導開始温度における残留抵
抗率との関係を示すグラフ、第３図は本発明の実施例に
よるジョセフソン集積回路の一部を示す概略上面図であ
る。 ｌ・・・抵抗素子、２・・・ジョセフソン接合素子、３
・・・Ｎｂの導線。 代理人 弁理士 薄田利幸 第 １ 図 Ｓｂ櫃４＜ａｔ幻 第 ２ 図 Ｓｌｌ、１（酩ｙ） ４６９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＮｂとＳ！との化合物を含む電気抵抗材料を用いる
ことを特徴とするジョセフソン集積回路用抵抗素子。 ２、Ｎｂ薄膜を配線材料として用いたジョセフソン集積
回路において該Ｎｂ薄膜の一部にＢｉを混入せしめるこ
とによシ抵抗素子を形成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のジョセフソン集積回路用抵抗素子。 ３．８１の含有量を１０〜３０ａｉ％とすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載のジョ
セフソン集積回路用抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105570A JPS587889A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | ジヨセフソン集積回路用抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105570A JPS587889A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | ジヨセフソン集積回路用抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587889A true JPS587889A (ja) | 1983-01-17 |
Family
ID=14411179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105570A Pending JPS587889A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | ジヨセフソン集積回路用抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587889A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140390U (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-14 | 石垣機工株式会社 | 粉体供給口への粉体の付着防止装置 |
| JPH04317456A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-09 | Yoshibumi Sakai | 常温超電導材料とその成形体の製造方法 |
| CN109285942A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 中国计量科学研究院 | 超导薄膜及其制备方法、超导量子干涉器件和感应式超导边缘探测器 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56105570A patent/JPS587889A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140390U (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-14 | 石垣機工株式会社 | 粉体供給口への粉体の付着防止装置 |
| JPH04317456A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-09 | Yoshibumi Sakai | 常温超電導材料とその成形体の製造方法 |
| CN109285942A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 中国计量科学研究院 | 超导薄膜及其制备方法、超导量子干涉器件和感应式超导边缘探测器 |
| CN109285942B (zh) * | 2017-07-21 | 2022-07-08 | 中国计量科学研究院 | 超导薄膜及其制备方法、超导量子干涉器件和感应式超导边缘探测器 |
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