JPH02248304A - 超伝導体薄膜の製造方法 - Google Patents
超伝導体薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH02248304A JPH02248304A JP1068701A JP6870189A JPH02248304A JP H02248304 A JPH02248304 A JP H02248304A JP 1068701 A JP1068701 A JP 1068701A JP 6870189 A JP6870189 A JP 6870189A JP H02248304 A JPH02248304 A JP H02248304A
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- JP
- Japan
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- substrate
- thin film
- polishing
- superconductor
- superconductor thin
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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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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】
［産業上の利用分野］
本発明は超伝導体薄膜の製造方法、特にＭｇＯ単結晶薄
膜基板上にビスマス系酸化物超伝導体薄［従来の技術］ 従来のこの種のビスマス系酸化物超伝導体薄膜の製造方
法にあっては、ビスマス系酸化物超伝導体の結晶体の原
子間距離と単結晶ＭｇＯ基板のそれとがほぼ同じ程度で
あるところから、まず該単結晶基板を（１００）面でス
ライスして、この表面を光学的に鏡面研磨していた。こ
の単結晶基板の表面粗さ（凹凸）は１００Ａ （＝０．
０１ μｍ）程度であった。そして、このＭｇＯ基板
を、約７００℃に加熱しスパッタリングにより、ビスマ
ス系の酸化物超伝導体薄膜（ＢｉＣａＳｒＣｕ２０ｘ）
を形成していた。７００°Ｃでの高温スパッタリングと
したのは、ａｓ−ｄｅｐｏｓ ｉ ｔｅｄで超伝導性を
示す薄膜を得るためである。
膜基板上にビスマス系酸化物超伝導体薄［従来の技術］ 従来のこの種のビスマス系酸化物超伝導体薄膜の製造方
法にあっては、ビスマス系酸化物超伝導体の結晶体の原
子間距離と単結晶ＭｇＯ基板のそれとがほぼ同じ程度で
あるところから、まず該単結晶基板を（１００）面でス
ライスして、この表面を光学的に鏡面研磨していた。こ
の単結晶基板の表面粗さ（凹凸）は１００Ａ （＝０．
０１ μｍ）程度であった。そして、このＭｇＯ基板
を、約７００℃に加熱しスパッタリングにより、ビスマ
ス系の酸化物超伝導体薄膜（ＢｉＣａＳｒＣｕ２０ｘ）
を形成していた。７００°Ｃでの高温スパッタリングと
したのは、ａｓ−ｄｅｐｏｓ ｉ ｔｅｄで超伝導性を
示す薄膜を得るためである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来の超伝導体薄膜の製造方
法にあっては、単結晶基板上に堆積した薄膜はなかなか
単結晶化せず、その一部にＣ軸の方向のずれた結晶が残
って多結晶のような膜が生成されてしまうという問題点
があった。
法にあっては、単結晶基板上に堆積した薄膜はなかなか
単結晶化せず、その一部にＣ軸の方向のずれた結晶が残
って多結晶のような膜が生成されてしまうという問題点
があった。
そこで、高温スパッタリング中に単結晶ＭｇＯ基板表面
の（１００）面の原子配列に沿ってビスマス系酸化物超
伝導体の原子が正確に配列し易くする必要がある。
の（１００）面の原子配列に沿ってビスマス系酸化物超
伝導体の原子が正確に配列し易くする必要がある。
このためには、■基板の被堆積面（表面）が正確に（１
００）面によって形成され、■基板の被堆積面の近傍（
深さ方向）の転位、空孔の密度が低く、その結果、基板
の被堆積面にあって原子配列の乱れが少なく、■基板被
堆積面の表面粗さが原子オーダーで凹凸がなければよく
、ざらに■該基板被堆積面によごれがないことが重要で
ある。
００）面によって形成され、■基板の被堆積面の近傍（
深さ方向）の転位、空孔の密度が低く、その結果、基板
の被堆積面にあって原子配列の乱れが少なく、■基板被
堆積面の表面粗さが原子オーダーで凹凸がなければよく
、ざらに■該基板被堆積面によごれがないことが重要で
ある。
そこで、この点に着眼しての実験の結果、■基板の結晶
面方位の誤差、および０表面のよごれは現在の基板製造
、表面ポリシング技術にあっては無視できる程度の範囲
に制御されているが、以下の点についてコントロールす
る必要がある。すなわち、■基板表面の転位密度が一定
値（その深さ方向にあって５００人までの範囲で１０ケ
／ｃＴＩＩ２）以下であり、かつ、０表面粗さが１０人
（０，００１μｍ）以下であれば、完全な単結晶の成膜
が可能であることが判明した。
面方位の誤差、および０表面のよごれは現在の基板製造
、表面ポリシング技術にあっては無視できる程度の範囲
に制御されているが、以下の点についてコントロールす
る必要がある。すなわち、■基板表面の転位密度が一定
値（その深さ方向にあって５００人までの範囲で１０ケ
／ｃＴＩＩ２）以下であり、かつ、０表面粗さが１０人
（０，００１μｍ）以下であれば、完全な単結晶の成膜
が可能であることが判明した。
具体的には、基板表面をメカノケミカルポリッシングに
よって非機械的に原子オーダーの超精密研磨加工を行う
ものである。これによりＭｇＯ基板のスライシング以降
の機械加工によって生じた表面の損傷（転位等）を取り
除くとともに、その表面粗さを１０Å以下とするもので
ある。
よって非機械的に原子オーダーの超精密研磨加工を行う
ものである。これによりＭｇＯ基板のスライシング以降
の機械加工によって生じた表面の損傷（転位等）を取り
除くとともに、その表面粗さを１０Å以下とするもので
ある。
しかしながら、このメカノケミカルポリッシングにあっ
ては、軟質パウダ（砥粒）とともにアルカリ性の加工液
を使用するので、この加工液によって基板表面にＭｇ（
ＯＨ）２が生成、残留してしまい、超伝導体薄膜の成長
時にあってその単結晶化を阻害するという新たな課題が
生じていた。
ては、軟質パウダ（砥粒）とともにアルカリ性の加工液
を使用するので、この加工液によって基板表面にＭｇ（
ＯＨ）２が生成、残留してしまい、超伝導体薄膜の成長
時にあってその単結晶化を阻害するという新たな課題が
生じていた。
そこで、本発明は、基板表面の研磨後にマイクロ波を照
射することにより、配向性の高い超伝導体薄膜を基板上
に形成することのできる超伝導体薄膜の製造方法を提供
することをその目的とじている。
射することにより、配向性の高い超伝導体薄膜を基板上
に形成することのできる超伝導体薄膜の製造方法を提供
することをその目的とじている。
［課題を解決するための手段］
本発明は、基板表面部の結晶面の配向性を高めた薄膜用
の単結晶基板を準備する工程と、該基板表面をポリシン
グすることにより、その表面粗さを１０Å以下にし、そ
の転位密度を所定値以下にする工程と、基板表面に酸化
物超伝導体の薄膜を被着する工程と、を備えた超伝導体
薄膜の製造方法にあって、上記ポリシング後の基板表面
にマイクロ波を照射する工程、を備えた超伝導体薄膜の
製造方法である。
の単結晶基板を準備する工程と、該基板表面をポリシン
グすることにより、その表面粗さを１０Å以下にし、そ
の転位密度を所定値以下にする工程と、基板表面に酸化
物超伝導体の薄膜を被着する工程と、を備えた超伝導体
薄膜の製造方法にあって、上記ポリシング後の基板表面
にマイクロ波を照射する工程、を備えた超伝導体薄膜の
製造方法である。
［作用］
本発明に係る超伝導体薄膜の製造方法にあっては、例え
ばメカノケミカルボリジングによって単結晶基板の表面
を、その表面粗さが１０Ａ以下、転位密度が所定値以下
に制御する。例えば加工変質層を表面から除去するもの
である。そして、このポリシングの後に、例えば超伝導
体薄膜の基板表面へのデポジションの前に、一定波長範
囲のマイクロ波を基板表面に照射する。この結果、上記
ポリシングによって表面に残存した化合物のみが気化、
蒸発し、良好な薄膜の成長を達成することができた。な
お、このマイクロ波の発射装置はデポジション装置内に
設置してもよい。
ばメカノケミカルボリジングによって単結晶基板の表面
を、その表面粗さが１０Ａ以下、転位密度が所定値以下
に制御する。例えば加工変質層を表面から除去するもの
である。そして、このポリシングの後に、例えば超伝導
体薄膜の基板表面へのデポジションの前に、一定波長範
囲のマイクロ波を基板表面に照射する。この結果、上記
ポリシングによって表面に残存した化合物のみが気化、
蒸発し、良好な薄膜の成長を達成することができた。な
お、このマイクロ波の発射装置はデポジション装置内に
設置してもよい。
［発明の効果］
以上説明してきたように、本発明に係る超伝導体薄膜の
製造方法にあっては、単結晶基板上にａｓ−ｄｅｐｏｓ
ｉｔｅｄで配向性の高い超伝導体薄膜を形成することが
できる。
製造方法にあっては、単結晶基板上にａｓ−ｄｅｐｏｓ
ｉｔｅｄで配向性の高い超伝導体薄膜を形成することが
できる。
［実施例］
次表の実施例では、７００℃におけるスパッタリングを
施している。また、このスパッタリングの前に一定波長
範囲のマイクロ波を基板表面に照射している。
施している。また、このスパッタリングの前に一定波長
範囲のマイクロ波を基板表面に照射している。
（続き）
Claims (1)
- （１）基板表面部の結晶面の配向性を高めた薄膜用の単
結晶基板を準備する工程と、 該基板表面をポリシングすることにより、その表面粗さ
を１０Å以下にし、その転位密度を所定値以下にする工
程と、 基板表面に酸化物超伝導体の薄膜を被着する工程と、を
備えた超伝導体薄膜の製造方法にあって、上記ポリシン
グ後の基板表面にマイクロ波を照射する工程、を備えた
ことを特徴とする超伝導体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068701A JPH02248304A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 超伝導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068701A JPH02248304A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 超伝導体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248304A true JPH02248304A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13381336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1068701A Pending JPH02248304A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 超伝導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148066A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 成膜用基板の成膜面の仕上げ方法 |
| WO2005015575A1 (ja) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1068701A patent/JPH02248304A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148066A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 成膜用基板の成膜面の仕上げ方法 |
| WO2005015575A1 (ja) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材およびその製造方法 |
| JP2005056754A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材およびその製造方法 |
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