JP2925571B2 - 超電導回路の作成法 - Google Patents
超電導回路の作成法Info
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- JP2925571B2 JP2925571B2 JP1087202A JP8720289A JP2925571B2 JP 2925571 B2 JP2925571 B2 JP 2925571B2 JP 1087202 A JP1087202 A JP 1087202A JP 8720289 A JP8720289 A JP 8720289A JP 2925571 B2 JP2925571 B2 JP 2925571B2
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は各種の分野に多用されつつある超電導回路の
作成法に関する。
作成法に関する。
（ロ）従来の技術 RBaCuO（Ｒ＝Ｙ、Yb、Eu）系の酸化物が液体窒素の温
度より高い温度（77K）で超電導状態になることが見出
され高温超電導技術のブームが起こったことは記憶に新
しい。その後、地道な研究が続けられ、各種の分野への
応用が提案されている。その中の１つとしてSQUIDで代
表される超電導素子が挙げられる。斯る超電導素子の開
発が進に連れてそれらの素子間を超電導接続する超電導
回路が必要となってきた。
度より高い温度（77K）で超電導状態になることが見出
され高温超電導技術のブームが起こったことは記憶に新
しい。その後、地道な研究が続けられ、各種の分野への
応用が提案されている。その中の１つとしてSQUIDで代
表される超電導素子が挙げられる。斯る超電導素子の開
発が進に連れてそれらの素子間を超電導接続する超電導
回路が必要となってきた。
その１つとして第３図に示す構造のものが提案されて
いる。即ち絶縁体相にある超電導組成物基板、例えばR2
BaCuO5（Ｒ＝Ｙ、Yb、Eu）からなる基板（10）表面に、
該超電導組成物を超電導相（RBa2Cu3O7）に変化させる
に必要とする組成物であるBa−Cu酸化物（11）を超電導
回路パターンに従って被着し、熱処理を加えることによ
ってこのBa−Cu酸化物（11）を基板（10）内に拡散させ
て超電導回路（12）を得るものである。
いる。即ち絶縁体相にある超電導組成物基板、例えばR2
BaCuO5（Ｒ＝Ｙ、Yb、Eu）からなる基板（10）表面に、
該超電導組成物を超電導相（RBa2Cu3O7）に変化させる
に必要とする組成物であるBa−Cu酸化物（11）を超電導
回路パターンに従って被着し、熱処理を加えることによ
ってこのBa−Cu酸化物（11）を基板（10）内に拡散させ
て超電導回路（12）を得るものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題 ところがこの方法によると超電導回路パターンは熱拡
散によって得られるのでパターンにシャープさが欠け、
微細な形状の回路パターンの作成に不向きである上に、
回路パターンに従ってBa−Cu酸化物（11）を被着させる
にはマスク処理が必要で、工程的に複雑さを免れなかっ
た。
散によって得られるのでパターンにシャープさが欠け、
微細な形状の回路パターンの作成に不向きである上に、
回路パターンに従ってBa−Cu酸化物（11）を被着させる
にはマスク処理が必要で、工程的に複雑さを免れなかっ
た。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、絶縁体相状態にある超電導組成物基板表面
に該基板と同じ組成物からなる超電導膜を積層すると共
に、その超電導膜の表面からエネルギービームを局所的
に走査照射し、そのエネルギービームの照射を受けた個
所を半導体相、または絶縁体相の非超電導相に変化させ
ることによって所望のパターンからなる超電導回路を得
るものである。
に該基板と同じ組成物からなる超電導膜を積層すると共
に、その超電導膜の表面からエネルギービームを局所的
に走査照射し、そのエネルギービームの照射を受けた個
所を半導体相、または絶縁体相の非超電導相に変化させ
ることによって所望のパターンからなる超電導回路を得
るものである。
（ホ）作用 本発明によれば、回路パターンがマスクを用いること
なく微細な形状に形成される。
なく微細な形状に形成される。
（ヘ）実施例 本発明の第１の工程は第１図に示すように、絶縁体相
状態にある超電導組成物基板（１）表面に、該基板
（１）と同じ組成物からなる超電導膜（２）を積層する
ところにある。絶縁体相状態にある超電導組成物基板
（１）としては、高密度で組成が均一な物質が好まし
く、例えばプラズマ溶融法によって形成されたRBaCuO
（Ｒ＝Ｙ、Yb、Eu）系からなる組成比が略2:1:1:5のも
のが用いられる。また超電導膜（２）としては基板
（１）と同じ組成物ではあるがその組成比が、略1:2:3:
7で、膜厚約１μｍのものが用いられる。この超電導膜
（２）はRFスパッタリング法、イオンビームスパッタリ
ング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、
などによって形成される。それらの方法のうち、一例と
してRFスパッタリング法の成長条件を下記する。
状態にある超電導組成物基板（１）表面に、該基板
（１）と同じ組成物からなる超電導膜（２）を積層する
ところにある。絶縁体相状態にある超電導組成物基板
（１）としては、高密度で組成が均一な物質が好まし
く、例えばプラズマ溶融法によって形成されたRBaCuO
（Ｒ＝Ｙ、Yb、Eu）系からなる組成比が略2:1:1:5のも
のが用いられる。また超電導膜（２）としては基板
（１）と同じ組成物ではあるがその組成比が、略1:2:3:
7で、膜厚約１μｍのものが用いられる。この超電導膜
（２）はRFスパッタリング法、イオンビームスパッタリ
ング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、
などによって形成される。それらの方法のうち、一例と
してRFスパッタリング法の成長条件を下記する。
○雰囲気ガス:Ar/O2 ○圧力:2×10-3 ○基板温度:300〜650℃ ○成長速度:100Å/min 本発明の第２の工程は第２図に示すように、この電導
膜（２）に局部的にレーザービーム、或るいはFIBなど
のエネルギービーム（３）を走査照射して該膜（２）を
超電導体相から半導体相、或るいは絶縁体相の非超電導
相（４）に変化せしめるところにある。超電導膜（２）
にレーザービーム、或るいはFIBなどのエネルギービー
ム（３）を照射するとそのビーム（３）の照射を受けた
個所は局部的に高温に加熱され、該ビーム（３）の除去
によって急冷される。その加熱、急冷プロセスを経るこ
とによって超電導相である組成比が、1:2:3:7から1:2:
3:6.5の半導体相、或るいは絶縁体相である2:1:1:5に変
化する。この非超電導相（４）が半導体相に変化する
か、絶縁体相に変化するかは、エネルギービーム（３）
照射によって加熱される温度に依存し、その温度が500
℃から1050℃程度の範囲では半導体相となり、それ以上
の温度であれば絶縁体相に変化することが実験から確認
されている。尚、エネルギービーム（３）としてレーザ
ービームを用いた場合、超電導膜（２）を1000℃に加熱
する条件は下記の通り。
膜（２）に局部的にレーザービーム、或るいはFIBなど
のエネルギービーム（３）を走査照射して該膜（２）を
超電導体相から半導体相、或るいは絶縁体相の非超電導
相（４）に変化せしめるところにある。超電導膜（２）
にレーザービーム、或るいはFIBなどのエネルギービー
ム（３）を照射するとそのビーム（３）の照射を受けた
個所は局部的に高温に加熱され、該ビーム（３）の除去
によって急冷される。その加熱、急冷プロセスを経るこ
とによって超電導相である組成比が、1:2:3:7から1:2:
3:6.5の半導体相、或るいは絶縁体相である2:1:1:5に変
化する。この非超電導相（４）が半導体相に変化する
か、絶縁体相に変化するかは、エネルギービーム（３）
照射によって加熱される温度に依存し、その温度が500
℃から1050℃程度の範囲では半導体相となり、それ以上
の温度であれば絶縁体相に変化することが実験から確認
されている。尚、エネルギービーム（３）としてレーザ
ービームを用いた場合、超電導膜（２）を1000℃に加熱
する条件は下記の通り。
○レーザービームエネルギー:1mW ○走査速度:0.1〜1.0cm/Sec このようにエネルギービーム（３）の照射によって超
電導体膜（２）は超電導体相から半導体相、または絶縁
体相の非超電導相（４）に変化するので、エネルギービ
ーム（３）を照射走査する領域を制御することによって
所望のパターンの超電導体相を残存させることができ、
非超電導相（４）によって隔離された超電導体膜からな
る超電導回路（５）が得られる。
電導体膜（２）は超電導体相から半導体相、または絶縁
体相の非超電導相（４）に変化するので、エネルギービ
ーム（３）を照射走査する領域を制御することによって
所望のパターンの超電導体相を残存させることができ、
非超電導相（４）によって隔離された超電導体膜からな
る超電導回路（５）が得られる。
（ト）発明の効果 本発明は以上の説明から明らかなように、絶縁体相状
態にある超電導組成物基板表面に積層された該基板と同
じ組成物からなる超電導膜の表面からエネルギービーム
を局部的に照射して該超電導膜を半導体相、或るいは絶
縁体相に変化せしめて所望の超電導回路パターンを得て
いるので、エネルギービームの照射パターン精度と同じ
高精度で回路パターンを描画できると同時に、マスクを
用いることなくエネルギービームの走査によって超電導
回路が形成され、製造工程の簡略化が図れる。
態にある超電導組成物基板表面に積層された該基板と同
じ組成物からなる超電導膜の表面からエネルギービーム
を局部的に照射して該超電導膜を半導体相、或るいは絶
縁体相に変化せしめて所望の超電導回路パターンを得て
いるので、エネルギービームの照射パターン精度と同じ
高精度で回路パターンを描画できると同時に、マスクを
用いることなくエネルギービームの走査によって超電導
回路が形成され、製造工程の簡略化が図れる。
第１図、第２図は本発明製作法を工程順に示した断面
図、第３図は従来方法を説明するための断面図である。 （１）（10）……基板、 （２）……超電導膜、 （３）……エネルギービーム、 （４）……非超電導膜、 （５）（12）……超電導回路。
図、第３図は従来方法を説明するための断面図である。 （１）（10）……基板、 （２）……超電導膜、 （３）……エネルギービーム、 （４）……非超電導膜、 （５）（12）……超電導回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 善里 順信 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中野 昭一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−51685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−74776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 39/00 H01L 39/02 H01L 39/06 H01L 39/22 H01L 39/24 H01B 12/00 - 12/16 H01B 13/00 561 - 565
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁体相状態にある超電導組成物基板表面
に該基板と同じ組成物からなる超電導膜を積層すると共
に、その超電導膜の表面からエネルギービームを局所的
に走査照射し、そのエネルギービームの照射を受けた個
所を半導体相、または絶縁体相に変化させることによっ
て所望のパターンからなる超電導回路を得ることを特徴
とした超電導回路の作成法。 - 【請求項２】上記超電導組成物は、RBaCuO（Ｒ＝Ｙ、Y
b、Eu）系からなり、絶縁体相はその組成比が略2:1:1:5
であり、半導体相の組成比は略1:2:3:6.5で超電導相は
1:2:3:7であることを特徴とした請求項（１）記載の超
電導回路の作成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087202A JP2925571B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 超電導回路の作成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087202A JP2925571B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 超電導回路の作成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265283A JPH02265283A (ja) | 1990-10-30 |
| JP2925571B2 true JP2925571B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=13908388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087202A Expired - Fee Related JP2925571B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 超電導回路の作成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2925571B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109263A (ja) * | 2012-02-08 | 2012-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導テープ線材の製造方法、超電導テープ線材、および超電導機器 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1087202A patent/JP2925571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02265283A (ja) | 1990-10-30 |
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