JPS60177689A - 超伝導回路装置 - Google Patents
超伝導回路装置Info
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- JPS60177689A JPS60177689A JP59032875A JP3287584A JPS60177689A JP S60177689 A JPS60177689 A JP S60177689A JP 59032875 A JP59032875 A JP 59032875A JP 3287584 A JP3287584 A JP 3287584A JP S60177689 A JPS60177689 A JP S60177689A
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- Japan
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- tunnel barrier
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
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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
- H10N60/80—Constructional details
- H10N60/81—Containers; Mountings
- H10N60/815—Containers; Mountings for 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】
本発明は超伝導回路装置に関するものである。
更に特定すれは超伝導トンネル障壁を有する超伝導Ｕ略
装Ｗ＜関するものである。超伝導トンネル障壁を有する
超伝導回路装置として第１図に示す断面構造が考えられ
る。第１図に於いて基板１上（−シて第１の超伝導体２
、第２の超伝導体３及び絶縁層５が設けられ、第１、第
２の超伝導体２．３はトンネル障壁４を介して隣接して
いる。この装置構造ではトンネル障壁の一端が装置表面
に表われているため、この部分からトンネル障壁の化学
的汚染及び物理的損傷が進行し、トンネ１し障壁の歩留
及び信頼性の低下が生じる。
装Ｗ＜関するものである。超伝導トンネル障壁を有する
超伝導回路装置として第１図に示す断面構造が考えられ
る。第１図に於いて基板１上（−シて第１の超伝導体２
、第２の超伝導体３及び絶縁層５が設けられ、第１、第
２の超伝導体２．３はトンネル障壁４を介して隣接して
いる。この装置構造ではトンネル障壁の一端が装置表面
に表われているため、この部分からトンネル障壁の化学
的汚染及び物理的損傷が進行し、トンネ１し障壁の歩留
及び信頼性の低下が生じる。
本発明の目的は、上記構造上の欠点を除去せしめた超伝
導回路装置を提供することにある。
導回路装置を提供することにある。
本発明によれば所要の基板上に接して、第１の超伝導体
と該第１の超伝導体の側面とトンネル障壁を介して隣接
した第２の超伝導体から成り、該トンネル障壁の両側で
該第１の超伝導体が形成する主表面の該基板からの距離
と該第２の超伝導体が形成する主表面の該基板からの距
離が等しい構造に於いて該トンネル障壁端の全周囲に接
して絶縁層を設けた事を特徴とする超伝導回路装置が得
られる。
と該第１の超伝導体の側面とトンネル障壁を介して隣接
した第２の超伝導体から成り、該トンネル障壁の両側で
該第１の超伝導体が形成する主表面の該基板からの距離
と該第２の超伝導体が形成する主表面の該基板からの距
離が等しい構造に於いて該トンネル障壁端の全周囲に接
して絶縁層を設けた事を特徴とする超伝導回路装置が得
られる。
以下図面に従って本発明を説明する。第２図に示す如く
所要の基板１上に接して、第１の超伝導体２、第２の超
伝導体３及び絶縁層５が設けられ、第１、第２の超伝導
体２．３はトンネル障壁４を介して隣接し、それ等の周
囲は絶縁層５によって保護されている。更忙トンネル障
壁４の他の一端に接して絶縁層６が設けられている。こ
の絶縁層６を設ける事により、トンネル障壁４の全端部
が保護されトンネル障壁の化学的汚染及び物理的損傷に
よる劣化を低減する事ができる。以上の結果本発明はト
ンネル障壁を用いる縦型超伝導回路装置において、高歩
留及び高信頼性忙適した装置構造を実現することができ
る゛。
所要の基板１上に接して、第１の超伝導体２、第２の超
伝導体３及び絶縁層５が設けられ、第１、第２の超伝導
体２．３はトンネル障壁４を介して隣接し、それ等の周
囲は絶縁層５によって保護されている。更忙トンネル障
壁４の他の一端に接して絶縁層６が設けられている。こ
の絶縁層６を設ける事により、トンネル障壁４の全端部
が保護されトンネル障壁の化学的汚染及び物理的損傷に
よる劣化を低減する事ができる。以上の結果本発明はト
ンネル障壁を用いる縦型超伝導回路装置において、高歩
留及び高信頼性忙適した装置構造を実現することができ
る゛。
次に本発明をより良く理解するために実施例をあげて説
明する。第３図に本発明の好ましい実施例としてジョセ
フソン素子素子回路の構造を示す。
明する。第３図に本発明の好ましい実施例としてジョセ
フソン素子素子回路の構造を示す。
第３図（ａ） Ｋ平面形状を示す。第３図（ｂｌ Ｋ、
第３図ｆａｌ内に示したＡ −ａ部分の断面図を示す。
第３図ｆａｌ内に示したＡ −ａ部分の断面図を示す。
例えばシリコン基板１１上Ｋ例えばＮｂを用いてグラン
ドブレーンＮ＃１２が設けられている。その上に例えば
ＳｉＯとＮ ｂ、０．を用いて絶縁層１３が設けられて
いる。上記絶縁層１３上に接して例えばＮｂで第１の超
伝導電極１４、第２の超伝導電極１５及び例えばＮｂｌ
０６を用いて絶縁層１７がほぼ同じ厚さで設けられてい
る。第１と第２の超伝導電極はトンネル障壁１６を介し
て掻方向に配置され、その周囲に接した絶縁層１７で包
囲されている。又トンネル障壁１６の上部の端に接して
おおうように絶縁＃１８が設けられている。各−を極の
連結は連結線路１９＆Ｃよって行われる。この結果トン
ネル障壁の周囲の端部は全て絶縁層でおおわれる。本実
施例では絶縁層１８が絶縁層１７の一部をおおうように
もうけられているが、絶縁層１８は少なくとも装置主表
面上に表われたトンネル障壁１６の一端に接しておおっ
ていればよくその形状は任意であり絶縁層１７をおおう
部分がなくてもあるいは絶縁層１７の全ての領域をおお
ってもよい。その結果トンネル障壁は周囲の環境から保
護され、トンネル障壁の劣化が低減する。
ドブレーンＮ＃１２が設けられている。その上に例えば
ＳｉＯとＮ ｂ、０．を用いて絶縁層１３が設けられて
いる。上記絶縁層１３上に接して例えばＮｂで第１の超
伝導電極１４、第２の超伝導電極１５及び例えばＮｂｌ
０６を用いて絶縁層１７がほぼ同じ厚さで設けられてい
る。第１と第２の超伝導電極はトンネル障壁１６を介し
て掻方向に配置され、その周囲に接した絶縁層１７で包
囲されている。又トンネル障壁１６の上部の端に接して
おおうように絶縁＃１８が設けられている。各−を極の
連結は連結線路１９＆Ｃよって行われる。この結果トン
ネル障壁の周囲の端部は全て絶縁層でおおわれる。本実
施例では絶縁層１８が絶縁層１７の一部をおおうように
もうけられているが、絶縁層１８は少なくとも装置主表
面上に表われたトンネル障壁１６の一端に接しておおっ
ていればよくその形状は任意であり絶縁層１７をおおう
部分がなくてもあるいは絶縁層１７の全ての領域をおお
ってもよい。その結果トンネル障壁は周囲の環境から保
護され、トンネル障壁の劣化が低減する。
更に絶縁層１８の厚さを超伝導線路１９と同じにし、且
つ超伝導線路１９が形成される領域以外の領域に絶縁層
１８をもうけると、素子連結後の゛装置主表面を平坦化
する事ができ、三次元的に素子を集積するの忙適した装
置構造が得られる。
つ超伝導線路１９が形成される領域以外の領域に絶縁層
１８をもうけると、素子連結後の゛装置主表面を平坦化
する事ができ、三次元的に素子を集積するの忙適した装
置構造が得られる。
第４図に本発明の別の好ましい実施例としてジョセフソ
ン素子回路の断面構造を示す。シリコン基板１１上Ｋ例
えばＮｂを用いてグランドブレーン層１２が設けられて
いる。その上に例えばＳｉＯとＮ ｂ、 Ｏ，を用いて
絶縁層１３が設けられている。
ン素子回路の断面構造を示す。シリコン基板１１上Ｋ例
えばＮｂを用いてグランドブレーン層１２が設けられて
いる。その上に例えばＳｉＯとＮ ｂ、 Ｏ，を用いて
絶縁層１３が設けられている。
上記絶縁層１３上に接して例えばＮｂで第１の超伝導電
極１４、第２の超伝導電極１５及び例えばＮ ｂ２０．
を用いて絶縁層１７が設けられ、第１と第２の超伝導電
極はトンネル障壁１６を介して横方向に配置され、その
周囲に接した絶縁層１７で包囲されている。第１、第２
の超伝導電極１４．’１５及び絶縁層１７で構成される
主表面上の電極フンタクト以外の部分に絶縁層１８が設
けられている。
極１４、第２の超伝導電極１５及び例えばＮ ｂ２０．
を用いて絶縁層１７が設けられ、第１と第２の超伝導電
極はトンネル障壁１６を介して横方向に配置され、その
周囲に接した絶縁層１７で包囲されている。第１、第２
の超伝導電極１４．’１５及び絶縁層１７で構成される
主表面上の電極フンタクト以外の部分に絶縁層１８が設
けられている。
各素子の連結は連結線路１９によって行われる。
この結果トンネル障壁の包囲の端部は全て絶縁層でおお
われる構造のため、トンネル障壁は周囲の環境から保護
され、トンネル障壁の劣化が低減する。
われる構造のため、トンネル障壁は周囲の環境から保護
され、トンネル障壁の劣化が低減する。
以上実施例について説明したが本発明はトンネル障壁を
介して隣接する超伝導電極を基板上に接して基板に平行
な方向に配置した構造に於いて、トンネル障壁端の全周
囲に接して絶縁層が設けられているところＫＩ＃徴があ
り、トンネル障壁の化学的汚染及び物理的損傷を防止し
、トンネル障壁の歩留りおよび信頼性の低下を一防止す
ることができる。
介して隣接する超伝導電極を基板上に接して基板に平行
な方向に配置した構造に於いて、トンネル障壁端の全周
囲に接して絶縁層が設けられているところＫＩ＃徴があ
り、トンネル障壁の化学的汚染及び物理的損傷を防止し
、トンネル障壁の歩留りおよび信頼性の低下を一防止す
ることができる。
第１図は考えられうる従来の技術を説明するための超伝
導回路装置の構造断面図である。 第２図は本発明の詳細な説明するための超伝導回路装置
の４°ｉ’ｌ造断面図である。 第３図は本発明の一実施例を説明するためのジョセフソ
ン素子回路の構造を示ｊもので（ａｌは平面図、（ｂｌ
は断面図である。 第４図は本発明の別の一実施例を説明するためのジョセ
フソン素子回路の構造断面図である。 図において１は基板、２．１４は第１の超伝導体、３．
１５は第２の超伝導体、４．１６はトンネル障壁、５．
６は絶縁層、１１はシリコン基板。 １２はグランドプレーン、１３．１７及び１８は絶縁層
、１９は連絡線路である。 ｆ（埋入弁理上 内 原 智ｒ゛ （ａ） （ｂ）
導回路装置の構造断面図である。 第２図は本発明の詳細な説明するための超伝導回路装置
の４°ｉ’ｌ造断面図である。 第３図は本発明の一実施例を説明するためのジョセフソ
ン素子回路の構造を示ｊもので（ａｌは平面図、（ｂｌ
は断面図である。 第４図は本発明の別の一実施例を説明するためのジョセ
フソン素子回路の構造断面図である。 図において１は基板、２．１４は第１の超伝導体、３．
１５は第２の超伝導体、４．１６はトンネル障壁、５．
６は絶縁層、１１はシリコン基板。 １２はグランドプレーン、１３．１７及び１８は絶縁層
、１９は連絡線路である。 ｆ（埋入弁理上 内 原 智ｒ゛ （ａ） （ｂ）
Claims (1)
- 所要の基板上に接して、第１の超伝導体と、該第１の超
伝導体の側面とトンネル障壁を介して隣接した第２の超
伝導体から成り、該トンネル障壁の両側で該第１の超伝
導体が形成する主表面の該基板からの距離と該第２の超
伝導体が形成する主表面の該基板からの距離が等しい構
造に於〜・て該トンネル障壁端の全周囲に接して絶縁層
を設けた事を特徴とする超伝導回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032875A JPS60177689A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 超伝導回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032875A JPS60177689A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 超伝導回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177689A true JPS60177689A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12371046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032875A Pending JPS60177689A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 超伝導回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177689A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62104179A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置 |
| JPS62172771A (ja) * | 1986-01-25 | 1987-07-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置の製造方法 |
| JPS62183575A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59032875A patent/JPS60177689A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62104179A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置 |
| JPS62172771A (ja) * | 1986-01-25 | 1987-07-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置の製造方法 |
| JPH0515075B2 (ja) * | 1986-01-25 | 1993-02-26 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPS62183575A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導回路装置 |
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