KR970005156B1 - 산화 초전도 물질 코팅방법 - Google Patents

산화 초전도 물질 코팅방법 Download PDF

Info

Publication number
KR970005156B1
KR970005156B1 KR1019880008925A KR880008925A KR970005156B1 KR 970005156 B1 KR970005156 B1 KR 970005156B1 KR 1019880008925 A KR1019880008925 A KR 1019880008925A KR 880008925 A KR880008925 A KR 880008925A KR 970005156 B1 KR970005156 B1 KR 970005156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
substrate
oxide
thin layer
superconducting
Prior art date
Application number
KR1019880008925A
Other languages
English (en)
Other versions
KR890003053A (ko
Inventor
게라르다 요세파 하이예만 마리짜
코르넬리스 잘름 피터
Original Assignee
엔.브이.필립스 글로아이람펜파브리켄
이반 밀러 레르너
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔.브이.필립스 글로아이람펜파브리켄, 이반 밀러 레르너 filed Critical 엔.브이.필립스 글로아이람펜파브리켄
Publication of KR890003053A publication Critical patent/KR890003053A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR970005156B1 publication Critical patent/KR970005156B1/ko

Links

Images

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
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
    • H10N60/0661—Processes performed after copper oxide formation, e.g. patterning
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
    • Y10S505/73—Vacuum treating or coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
    • Y10S505/742—Annealing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

내용없음.

Description

산화 초전도 물질 코팅방법
제1a 내지 1c도는 네가티브 영상이 형성되는, 본 발명에 따른 방법의 실시예의 여러 단계의 도시도.
제2a 내지 2c도는 포지티브 영상이 형성되는, 본 발명에 따른 방법의 실시예의 여러 단계의 도시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 실리콘층 14 : 개구부
26 : 산화물질층
본 발명은 기판위에 산화 초전도 물질의 얇은 층을 코팅방법에 관한 것이다.
자전관 스퍼터링에 의해, 초전도 물질 (La1-xSrx)2CuO4(여기서 x=0.03)의 얇은 층을 스트론티움 티타네이트 기판위에 코팅하는 방법은, 일본의 정기 간행물 응용 물리학의 제26(4)권, L 524-L 525(1987) 페이지에 엠. 스즈끼와 티. 무라까미에 의한 논설에서 설명된다.
초전도 물질을 얇은 층으로 사용하기 위해서는, 가능한 한 상세히, 정확하게 정의된 패턴으로, 예로서 반도체 장치 및 센서에서의 사용을 위한 패턴으로, 초전도 물질을 코팅하는 것이다. 상기 형태 또는 YBa2Cu3D7-δ (여기에서 δ=0.3)로 대표되는 그룹의 산화 초전도 물질은, 상기 목적을 위해서는 불리한 특성인, 수분에 대해서 낮은 저항력을 가진다. 따라서, 먼저 얇은 층이 전체 표면에 결쳐서 코팅된 뒤, 상기 층이 마스크 및 에칭에 의해 소정의 패턴으로 형성되는, 패턴화된 얇은 층을 생산하는 통상적인 방식은 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 기판위에 패턴을 가지는 산화 초전도 물질의 얇은 층을 코팅하는 방법을 제공하는 것이며, 코팅후 초전도 물질을 기계적 또는 화학적 처리를 하는 것은 필수적이지는 않다.
본 발명에 따른 상기 목적은, 소정의 패턴과 관련되어, 표면에 최소한 두 개의 다른 조성물을 가지는 기판위에 산화물질이 코팅되는 방법으로 성취되는데 제1조성물은 코팅된 산화물질이 소정의 서비스 온도에서 초전도성이 되도록 선택되고 제2조성물은 코팅된 동일한 산화물질이 상기 온도에서 초전도성이 되지 않도록 선택된다.
산화물질을 코팅하는 것은, 다른 적절한 방법 예로서 스퍼터링, 가전관 스퍼터링, 화학증기용착 진공 코팅등과 같은 방법과 관련하여 이루어질 수도 있다.
본 발명에 따른 방법의 실시예에서 표면의 다른 조성물은 패턴과 관련된 제2조성물의 얇은 층을 가지는 제1조성물의 기판을 제공함으로써 얻어진다. 상기 경우에 있어서, 초전도성 패턴은 패턴화된 얇은 층의 상보(네가티브 영상)를 구성한다.
본 발명에 따른 방법의 또다른 실시예에서, 표면에서의 다른 조성물은 패턴과 관련된 제1조성물의 얇은층을 가지는 제2조성물의 기판을 제공함으로써 얻어진다. 상기 경우에 있어서 초전도성 패턴은 패턴화된 얇은 층의 포지티브 영상을 형성한다.
초전도성의 형태로 산화물질이 코팅될 수 있는 적절한 물질은, 스트론티움 티타네이트 및 귀금속, 은과 금이다.
비-초전도성 형태로 동일한 산화물질이 코팅될 수 있는 적절한 물질은 실리콘 및 알루미늄 산화물이다. 상기 물질의 선택의 잇점은 반도체 장치의 제조 영역으로부터 공지된 방법이 사용될 수 있다는 것이다.
미합중국 특허 US 4255474는 투명물질의 얇은 층이, 패턴과 관련되어 코팅된 물질의 확산에 의해 패턴에 따라 수정되는 방법을 기술하고 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 확산과정은 필수적이지는 않지만 증착상의 구조 및/또는 구성은, 기판의 부분적 조성물에 좌우되면서 초전도성이거나 초전도성이 아닌 물질이 형성되는 방식으로, 기판에 의해 영향을 받는다.
미합중국 특허 US 429084은 결정기판이 주입에 의해 부분적으로 파괴되고, 에피택셜 단결정층이 결정표면의 비-파괴부분에서 성장되는 방법을 기술하고 있다. 동시에, 이후에 제거되는 다결정층은 파괴된 표면상에서 성장된다. 본 발명에 따라 만들어지는 층은 단결정이 아니며, 따라서, 상기 얇은 층을 코팅하는데 있어서, 기판의 조성물 및 구조에 높은 의존성을 가지는 지는 분명하지 않다.
기판위에 산화 초전도 물질의 얇은 층을 코팅하고, 산화물질의 얇은 층이 기판위에 코팅되고 소정의 서비스 온도에서 초전도성을 가지도록 상승된 온도에서 처리되게 하기 위한 본 발명의 방법의 또다른 실시예는 반전된 순서로서 이루어진다. 결국, 상기 서비스 온도에서 기초물질이 초전도성이 되지 않도록 선택된 제2조성물의 얇은 층을 가지는 산화물질이 상승된 온도에서의 처리에 앞서, 소정의 패턴으로 코팅된다.
스트론티움 티타네이트는, 예로서, 기판으로서 사용된다. 열처리 동안 재결정의 발생, 즉, 산화물질, 예로서 실리콘 또는 알루미늄 산화물의 접촉 부분이, 소정의 서비스 온도에서 초전도성 특성이 나타나지 않는 상태로 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본원 명세서를 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제1a도는 실리콘층(12)으로서 코팅된 SrTiO3기판을 도시한다. 실리콘 대신 알루미늄 산화물의 층을 사용하는 것이 가능하다. 개구부(14)는 실리콘층내에 만들어져서, 제1b도에 나타나 있듯이, 기판물질이 부분적으로 드러나 있다. 상기 갱구부는, 예로서 실리콘층을 포토레지스트로 코팅하고, 상기 레지스트를 마스크를 통해 빛에 노출시키고 현상시킨 뒤 에칭과정에서 실리콘층이 부분적으로 제거됨으로써 만들어 질 수 있다.
그 다음에 YBa2Cu3O6.7의 구성으로 된 산화물질의 층이 인가되는데, 예로서 기판이 850℃의 온도에서 유지되는, 진공증착에 의해서 이루어진다. 개구부(14)에서, 코팅된 층은 약 90K의 온도에서 초전도성을 가지며, 실리콘층(12)에서, 코팅층은 상기 온도에서 초전도성을 가지지 않는다.
상기 특성을 가지는 층(16)은 주위로부터의 영향을 최소로 하기 위해 보호층으로써 코팅된다.
상기 초전도 물질에 있어서 공지된 방식으로, 본 발명의 방법의 효율에 영향을 주지 않고 치환이 이루어질 수 있다. 따라서, Y는 희토류 금속 이온에 의해 전적으로 또는 부분적으로 대치될 수 있고, Ba는 Sr 또는 Ca로 대치될 수 있으며, O는 F에 의해 부분적으로 대치될 수 있다.
진공증착 대신, 층(16)은 소정의 구조를 가지는 압축된 타겟판을 사용하는 스퍼터 증착으로 코팅될 수도 있다. 기판은, 예로서 800 내지 900℃의 고온에서 유지될 수 있지만, 더 낮은 온도에서 증착에 영향을 줄 수도 있다. 상기 경우에 있어서, 초전도 특성을 얻기 위해서 후처리가 요구된다.
제2a도는 은층(22)으로 코팅된 실리콘 기판(20)을 도시한다. 은 대신에 금 또는 스트론티움 티타네이트층이 또한 사용될 수 있다. 개구부는, 예로서 상술한 실시예에서 설명된 방식으로 제2b도에서 도시하듯이, 은 도체의 패턴이 유지되도록 은층내에서 만들어진다.
그 다음에 산화물질(26)층이, 상술한 실시예에서 설명된 방식으로 특별한 구성을 가지면서 코팅된다. 은도체(22)가 있는 부분위의 산화물질은 초전도성을 가지고, 산화물질이 실리콘 기판에 직접적으로 코팅되는 부분은, 초전도성을 가지지 않는다.
본 발명은 패턴의 형태로, 초전도성 산화물질을 코팅하는 단순한 방식을 제공하는데 상기 패턴의 정의는, 초전도성 물질이 코팅되기 전에 이루어진다. 상기 상황에 있어서, 산화물질의 조성물 및/또는 구조의 작은 변형도, 상기 물질이 소정의 서비스 온도에서 초전도성이 되지 않게 하기에 충분하다는 사실이 이용된다.

Claims (10)

  1. 기판위에 산화 초전도 물질의 얇은 층을 코팅하는 방법에 있어서, 소정의 패턴에 따라, 표면에 최소한 두 개의 다른 물질 조성물을 가지는 기판위에 산화물질을 인가하는데, 제1조성물은, 인가되는 산화물질이 소정의 서비스 온도에서 초전도성이 되도록 선택되고, 제2조성물은 인가되는 산화물질이 상기 서비스 온도에서 초전도성을 가지지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 표면에서의 다른 조성물은, 제2조성물의 얇은 층을 가지는, 패턴에 따라 제1조성물의 기판을 제공함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 표면에서의 다른 조성물은 제1조성물의 얇은 층을 가지는, 패턴에 따라 제2조성물의 기판을 제공함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제1조성물은 스트론티움 티타네이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제1조성물은 귀금속, 예로서 은 이나 금인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 제2조성물은 실리콘인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제2조성물은 알루미늄 산화물인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 산화 초전도 물질의 얇은 층이 기판위에 코팅되는데 상기 산화물질이 기판상에 코팅되며 소정의 서비스 온도에서 초전도성을 가지도록 상승된 온도에서 처리되는 방법에 있어서, 상승된 온도에서 처리되기에 앞서, 산화물질은, 기초 산화물질이 상기 서비스 온도에서 초전도성을 가지지 않도록 선택된 제2조성물의 얇은 층을 가지는 소정의 패턴으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 제2조성물은 실리콘인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 제2조성물은 알루미늄 산화물인 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019880008925A 1987-07-21 1988-07-18 산화 초전도 물질 코팅방법 KR970005156B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8701718A NL8701718A (nl) 1987-07-21 1987-07-21 Werkwijze voor het aanbrengen van dunne lagen van oxidisch supergeleidend materiaal.
NL8701718 1987-07-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR890003053A KR890003053A (ko) 1989-04-12
KR970005156B1 true KR970005156B1 (ko) 1997-04-12

Family

ID=19850351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880008925A KR970005156B1 (ko) 1987-07-21 1988-07-18 산화 초전도 물질 코팅방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US4900709A (ko)
EP (1) EP0300567B1 (ko)
JP (1) JPS6441282A (ko)
KR (1) KR970005156B1 (ko)
AT (1) ATE98401T1 (ko)
DE (1) DE3886115T2 (ko)
NL (1) NL8701718A (ko)
SU (1) SU1738104A3 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3884511T2 (de) * 1987-07-27 1994-02-03 Ovonic Synthetic Materials Verfahren zum Stabilisieren eines hoch-Tc-supraleitenden Materials und so stabilisiertes Material.
JPS6457438A (en) * 1987-08-28 1989-03-03 Mitsubishi Electric Corp Recording medium
JPH01171247A (ja) * 1987-12-25 1989-07-06 Mitsubishi Metal Corp 超伝導体配線の構造
GB2215548B (en) * 1988-02-26 1991-10-23 Gen Electric Co Plc A method of fabricating superconducting electronic devices
JPH0244784A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Canon Inc 超伝導パターンの形成方法
US5246916A (en) * 1989-03-22 1993-09-21 Sri International Method of forming shaped superconductor materials by electrophoretic deposition of superconductor particulate coated with fusible binder
US5229360A (en) * 1989-07-24 1993-07-20 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method for forming a multilayer superconducting circuit
US5135908A (en) * 1989-08-07 1992-08-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method of patterning superconducting films
EP0450394A3 (en) * 1990-03-20 1991-10-23 Fujitsu Limited Method and apparatus for forming superconductor layer
CA2054796C (en) * 1990-11-01 1999-01-19 Hiroshi Inada Superconducting wiring lines and process for fabricating the same
JPH0697522A (ja) * 1990-11-30 1994-04-08 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 超伝導材料の薄膜の製造方法
US5252551A (en) * 1991-12-27 1993-10-12 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Superconducting composite with multilayer patterns and multiple buffer layers
US5593918A (en) * 1994-04-22 1997-01-14 Lsi Logic Corporation Techniques for forming superconductive lines
JP3076503B2 (ja) * 1994-12-08 2000-08-14 株式会社日立製作所 超電導素子およびその製造方法
DE102006030787B4 (de) * 2006-06-30 2008-11-27 Zenergy Power Gmbh Negativstrukturierung von Dünnschicht Hochtemperatur-Supraleitern

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316785A (en) * 1979-11-05 1982-02-23 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Oxide superconductor Josephson junction and fabrication method therefor
US4255474A (en) * 1980-01-04 1981-03-10 Rockwell International Corporation Composite having transparent conductor pattern
US4290843A (en) * 1980-02-19 1981-09-22 Texas Instruments Incorporated Epitaxial growth of magnetic memory film on implanted substrate
EP0282012A3 (en) * 1987-03-09 1989-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Superconducting semiconductor device
US4960751A (en) * 1987-04-01 1990-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electric circuit having superconducting multilayered structure and manufacturing method for same
JPS63291485A (ja) * 1987-05-25 1988-11-29 Fujikura Ltd 酸化物超電導回路の製造方法
CN1017110B (zh) * 1987-08-13 1992-06-17 株式会社半导体能源研究所 一种超导器件

Also Published As

Publication number Publication date
DE3886115T2 (de) 1994-06-09
US4900709A (en) 1990-02-13
EP0300567A3 (en) 1989-05-10
SU1738104A3 (ru) 1992-05-30
NL8701718A (nl) 1989-02-16
EP0300567B1 (en) 1993-12-08
DE3886115D1 (de) 1994-01-20
US4957899A (en) 1990-09-18
EP0300567A2 (en) 1989-01-25
ATE98401T1 (de) 1993-12-15
KR890003053A (ko) 1989-04-12
JPS6441282A (en) 1989-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970005156B1 (ko) 산화 초전도 물질 코팅방법
US4971948A (en) Method of patterning superconductive oxide films by use of diffusion barrier
US4933318A (en) Plasma etch of masked superconductor film
WO1992005591A1 (en) Improved microelectronic superconducting devices and methods
US5041420A (en) Method for making superconductor films from organometallic precursors
US4980338A (en) Method of producing superconducting ceramic patterns by etching
KR930004728B1 (ko) 초전도체 배선의 형성방법
EP0309273B1 (en) Method of producing a superconductive oxide layer on a substrate
US5198412A (en) Method for making superconductor films
KR100372889B1 (ko) 경사형 모서리 조셉슨 접합소자 및 그 제조방법
US5219834A (en) Process for producing a superconducting transistor
US5462919A (en) Method for manufacturing superconducting thin film formed of oxide superconductor having non superconducting region and device utilizing the superconducting thin film
JP2667231B2 (ja) ジョセフソン素子の製造方法
US5326747A (en) Process for patterning layered thin films including a superconductor
US5607900A (en) Process for cleaning a surface of thin film of oxide superconductor
JP3746316B2 (ja) 電極構造体及びその製造方法
JPS63304646A (ja) 超電導体薄膜パタ−ンの形成方法
KR930001567B1 (ko) 초전도체 배선의 구조 및 그 형성방법
JPH01132008A (ja) 超電導体およびその製造方法
JPH01161731A (ja) 超電導配線の形成方法
JPH07176801A (ja) 酸化物超伝導薄膜のパターニング方法
JPH02248082A (ja) ジョセフソン接合の製造方法
JPH05259523A (ja) 超電導回路の製造方法
JPH0594961A (ja) 超伝導配線の製造方法
JPH0240992A (ja) 超伝導体配線の構造

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee