JPH03103306A - 酸化物系超電導薄膜の熱処理方法 - Google Patents
酸化物系超電導薄膜の熱処理方法Info
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- JPH03103306A JPH03103306A JP1240450A JP24045089A JPH03103306A JP H03103306 A JPH03103306 A JP H03103306A JP 1240450 A JP1240450 A JP 1240450A JP 24045089 A JP24045089 A JP 24045089A JP H03103306 A JPH03103306 A JP H03103306A
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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
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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］
本発明は酸化物系超電導薄膜の熱処理方法に関する。
［従来の技術］
現４二、イットリウム系、ビスマス系、タリウム系等の
酸化物系超電専物質は高い臨界温度（以下Ｔｅと称する
。）を有するところから丈用可能な材料として注目され
ている。
酸化物系超電専物質は高い臨界温度（以下Ｔｅと称する
。）を有するところから丈用可能な材料として注目され
ている。
上記超電導物質の薄膜は、その臨界電流密度（以下Ｊｃ
と称する。）が大きいところからデバイス化への応用が
期待されており、このような超電導薄膜を製造する場合
には、通常成膜後に加熱処理が施される。
と称する。）が大きいところからデバイス化への応用が
期待されており、このような超電導薄膜を製造する場合
には、通常成膜後に加熱処理が施される。
熱処理を施す理由は、或膜後の状態でも超電導性を得る
ことができるが、この場合Ｔｃが低く、かつＪｃが小さ
い薄膜しか得られないため、熱処理により、これ等の特
性を改善するためである。
ことができるが、この場合Ｔｃが低く、かつＪｃが小さ
い薄膜しか得られないため、熱処理により、これ等の特
性を改善するためである。
［発明が解決しようとする課題］
上記の熱処理によりＴｃＳＪｃ等の特性は向上するが、
以下のような問題点があった。
以下のような問題点があった。
すなわち、（イ）熱処理後、薄膜表面が凹凸状を呈し、
表面性状が低下する。（口）熱処理時に裁板全面を均一
な温度に保持することが困難であり、この温度の不均一
により薄膜上で場所により超電導特性に差を生ずる。（
ハ）薄膜の組或比が熱処理の前後で変動し所望の特性を
得ることが困難である。この組成の変動は特に薄膜の周
辺部において生じ易い。
表面性状が低下する。（口）熱処理時に裁板全面を均一
な温度に保持することが困難であり、この温度の不均一
により薄膜上で場所により超電導特性に差を生ずる。（
ハ）薄膜の組或比が熱処理の前後で変動し所望の特性を
得ることが困難である。この組成の変動は特に薄膜の周
辺部において生じ易い。
本発明は上記の問題点をＷｅ決するためになされたもの
で、表面性状に優れ、薄膜内で均一な超電導特性を有す
るとともに熱処理による組成比の変動を低下せしめた酸
化物系超電導薄膜の熱処理方法を堤供することをその目
的とする。
で、表面性状に優れ、薄膜内で均一な超電導特性を有す
るとともに熱処理による組成比の変動を低下せしめた酸
化物系超電導薄膜の熱処理方法を堤供することをその目
的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達威するために、本発明の酸化物系超電導薄
膜の熱処理方法は、基阪上に酸化物系超電導物質または
熱処理により酸化物系超電導物質を生成する物質よりな
る薄膜を形成した後、酸化性雰囲気中で熱処理を施す方
法において、前記熱処凱時に前記薄膜の外側に石英カバ
ーを配置するものである。
膜の熱処理方法は、基阪上に酸化物系超電導物質または
熱処理により酸化物系超電導物質を生成する物質よりな
る薄膜を形成した後、酸化性雰囲気中で熱処理を施す方
法において、前記熱処凱時に前記薄膜の外側に石英カバ
ーを配置するものである。
本発明において基板上に形成される薄膜は、酸化物系超
電導物質または熱処理により酸化物系超電導物質を生戊
する物質により形戊されるが、特に前述の問題点を生じ
易いビスマス系の酸化物、すなわちＢｌ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−０系や旧−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化
物に好適する。
電導物質または熱処理により酸化物系超電導物質を生戊
する物質により形戊されるが、特に前述の問題点を生じ
易いビスマス系の酸化物、すなわちＢｌ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−０系や旧−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化
物に好適する。
上記の薄膜は超電導性を示す酸化物の形で形成するか、
あるいは各構戊元索の一部を薄膜として積層し、全体と
して全ての構或元索を含む多層膜を酸化性雰囲気中で熱
処理し゛Ｃ超電導薄膜を形或するようにしても良い。い
ずれにしても酸化性雰囲気中での熱処理により、その超
電導特性が改善されるものであれば適する。このような
ｔｎ膜はスパッタリング、蒸着、ＭＯＣＶＤ等の方法に
より形或される。また石英カバーは熱処理時に薄膜の外
側に配置されるが、これは薄膜の露出部分を石英カバー
で覆うように配置すれば良い。石英カバーは高純度で、
かつ厚さが一定で表面が平滑なものが適する。
あるいは各構戊元索の一部を薄膜として積層し、全体と
して全ての構或元索を含む多層膜を酸化性雰囲気中で熱
処理し゛Ｃ超電導薄膜を形或するようにしても良い。い
ずれにしても酸化性雰囲気中での熱処理により、その超
電導特性が改善されるものであれば適する。このような
ｔｎ膜はスパッタリング、蒸着、ＭＯＣＶＤ等の方法に
より形或される。また石英カバーは熱処理時に薄膜の外
側に配置されるが、これは薄膜の露出部分を石英カバー
で覆うように配置すれば良い。石英カバーは高純度で、
かつ厚さが一定で表面が平滑なものが適する。
［作 用］
本発明においては、熱処理時に薄膜の外側に石英カバー
が配置されることにより、紫外から赤外までの波長域を
ほとんどロスなして通過させ、かつ表面側の空間が石英
で遮閉されているため均一な加熱を施すことができると
ともに組成変動を小さくすることができ、かつ平滑性を
維持することが可能になる。
が配置されることにより、紫外から赤外までの波長域を
ほとんどロスなして通過させ、かつ表面側の空間が石英
で遮閉されているため均一な加熱を施すことができると
ともに組成変動を小さくすることができ、かつ平滑性を
維持することが可能になる。
［実施例］
以下本発明の一実施例について説明する。
実施例
ＭｇＯからなる基板上にスパッタリング法により、下記
の条件で薄膜を形成した。
の条件で薄膜を形成した。
装置 ：ｒ『マグネトロンスパッタ装置ターゲット
： Ｂｌ１．ｔ Ｓｒｔ．ｏ Ｃａｔ．ｏ Ｃｕｔ．ｇ
ＯＸ焼桔材越板 ： Ｍｇ（ｔｏｏ） ／／基板
面ｒｒ ｐｏｗｅｒ ： ＩＯＯＷ スパッタガス： Ａｒ＋０２ （Ａｒ／０２ ＝１）
ガス圧 ： ３ｍＴｏｒｒ 基仮温度 ：室温 膜厚 ： ４ＱＱＯス． 第３図に示すように、このようにして得られた址阪１上
に形或した薄膜２を板状体３の」一に裁置し、この板状
体３の上部に薄膜全体を上部から覆うように石英カバー
４を配置した。この状態を維持して第４図に示すように
電気炉５内に収容し８ＧＯ℃×１時間の熱処理を施した
。この侍の炉１ノ１の酸素分圧は１／ｌ３とした。
： Ｂｌ１．ｔ Ｓｒｔ．ｏ Ｃａｔ．ｏ Ｃｕｔ．ｇ
ＯＸ焼桔材越板 ： Ｍｇ（ｔｏｏ） ／／基板
面ｒｒ ｐｏｗｅｒ ： ＩＯＯＷ スパッタガス： Ａｒ＋０２ （Ａｒ／０２ ＝１）
ガス圧 ： ３ｍＴｏｒｒ 基仮温度 ：室温 膜厚 ： ４ＱＱＯス． 第３図に示すように、このようにして得られた址阪１上
に形或した薄膜２を板状体３の」一に裁置し、この板状
体３の上部に薄膜全体を上部から覆うように石英カバー
４を配置した。この状態を維持して第４図に示すように
電気炉５内に収容し８ＧＯ℃×１時間の熱処理を施した
。この侍の炉１ノ１の酸素分圧は１／ｌ３とした。
上記の熱処理前後のＢｌ，Ｓｒ，ＣａおよびＣｕの組或
比（モル比）とＪｃの測定結果を表に示す。またその表
面の平滑度をａｌｌ１定した結果を第１図に示す。
比（モル比）とＪｃの測定結果を表に示す。またその表
面の平滑度をａｌｌ１定した結果を第１図に示す。
（以下余白）
英カバーの配置状態および薄膜の加熱状態を示す概略断
面図である。
面図である。
１・・・・・・・・・基板
２・・・・・・・・・薄膜
４・・・・・・・・・石英カバー
比較例
実施例と同様にして基板上に薄膜を形成し、石英カバー
で覆わずに薄膜を露出した状態で他は実施例と同一条件
で熱処理を施した。
で覆わずに薄膜を露出した状態で他は実施例と同一条件
で熱処理を施した。
上記の熱処理前後の各元素の組成比とＪｃの測定結果を
同表中に示した。またその表面の平滑度を測定した結果
を第２図に示す。
同表中に示した。またその表面の平滑度を測定した結果
を第２図に示す。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、
（イ）熱処理後の表面の平滑度が著しく向上する。
（口）薄膜全体が均一に加熱され、薄膜内の場所による
超電導特性の差をなくすことができる。
超電導特性の差をなくすことができる。
（ハ）熱処理前後の組戊変動を小さくすることができる
。
。
（二）以上の結果Ｊｃの値も向上する。
等の利点を有する。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例および比
較例の薄膜表面の平滑度を示すグラフ、！３図および第
４図は本発明の実施例における石第 ４ 口
較例の薄膜表面の平滑度を示すグラフ、！３図および第
４図は本発明の実施例における石第 ４ 口
Claims (2)
- （１）基板上に酸化物系超電導物質または熱処理により
酸化物系超電導物質を生成する物質よりなる薄膜を形成
した後、酸化性雰囲気中で熱処理を施す方法において、
前記熱処理時に前記薄膜の外側に石英カバーを配置する
ことを特徴とする酸化物系超電導薄膜の熱処理方法。 - （２）超電導薄膜はビスマス系酸化物である請求項１記
載の酸化物系超電導薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240450A JPH03103306A (ja) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | 酸化物系超電導薄膜の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240450A JPH03103306A (ja) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | 酸化物系超電導薄膜の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103306A true JPH03103306A (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=17059682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240450A Pending JPH03103306A (ja) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | 酸化物系超電導薄膜の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03103306A (ja) |
-
1989
- 1989-09-15 JP JP1240450A patent/JPH03103306A/ja active Pending
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