JPH0312787B2 - - Google Patents

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JPH0312787B2
JPH0312787B2 JP60102700A JP10270085A JPH0312787B2 JP H0312787 B2 JPH0312787 B2 JP H0312787B2 JP 60102700 A JP60102700 A JP 60102700A JP 10270085 A JP10270085 A JP 10270085A JP H0312787 B2 JPH0312787 B2 JP H0312787B2
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JP
Japan
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layer
superconductor layer
superconductor
etching
etching mask
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JP60102700A
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JPS61263180A (ja
Inventor
Takukatsu Yoshida
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
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Publication of JPS61263180A publication Critical patent/JPS61263180A/ja
Publication of JPH0312787B2 publication Critical patent/JPH0312787B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/01Manufacture or treatment

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、論理回路や記憶装置を構成するスイ
ツチング素子等に用いられるジヨセフソン接合素
子の製造方法に関し、さらに詳しくは、微細な接
合の作製に適したジヨセフソン接合素子の製造方
法に関するものである。
(従来技術とその問題点) 従来、ジヨセフソン接合素子の製造方法とし
て、柘植久尚らによつて提案された方法がある。
(特開58−209176「ジヨセフソン接合素子の製造方
法」)第3図a〜dは従来のジヨセフソン接合素
子の製造方法を説明するための、工程順に示した
断面図である。まず、第3図aに示すように、絶
縁体基板31上に第1の超伝導体電極32、トン
ネル障壁層33、第2の超伝導体電極34の三層
膜からなる接合構成層を所望のパターンに形成す
る。次に、第3図bに示すように、第2の超伝導
体層34上のジヨセフソン接合部となる領域に通
常のホトレジスト工程でホトレジストからなるエ
ツチングマスク35を形成した後、第3図cに示
すように反応性スパツタエツチング法あるいはイ
オンビームエツチング法によつて少なくとも第2
の超伝導体層34のエツチングマスク35から露
出した領域を完全にエツチング除去することで接
合領域を規定する。第3図cではトンネル障壁層
までエツチング除去しているが、少なくとも第2
の超伝導体層を除去すれば接合領域は規定でき
る。次に、第3図dに示すように、エツチングマ
スク35を用いたリフトオフ法によつて絶縁体層
36を形成し、さらに第4の超伝導体層よりなる
配線37を形成することでジヨセフソン接合素子
を得る。
ジヨセフソン接合素子を用いた集積回路の製造
においては、多数のジヨセフソン接合の臨界電流
を設計値どおりにかつ一様に形成することが最も
要求されており、そのためにはジヨセフソン接合
領域を設計値どおりの寸法に規定する技術が重要
である。従つて、前述した製造方法においては、
接合規定のためのエツチングマスク35を設計値
どおりに形成することが重要となる。前述した製
造方法においては、ホトレジストからなるエツチ
ングマスク35は、第3図aに示した所望のパタ
ーンを有する接合構成層を形成した基板上に例え
ばポジ型のホトレジスト層を塗布、乾燥し、接合
部となる領域以外のホトレジスト層を露光し現像
することで得られる。ここで接合領域は、接合構
成層上にあり、エツチングマスク35は第2の超
伝導体層34の上に形成されることになる。とこ
ろが、第2の超伝導体層34としては鉛合金等が
用いられ、一酸化硅素(SiO)や二酸化硅素
(SiO2)からなる基板31の表面に較べてホトレ
ジストを露光する光の反射率が高く、さらに段差
のために基板31上のホトレジスト層の膜厚は第
2の超伝導体層上のホトレジスト層の膜厚に較べ
て厚く形成されることになる。従つて第2の超伝
導体層34上のホトレジスト層が適正露光になる
ような条件で露光すれば基板31上のホトレジス
トが不足露光となつてエツチングマスク35のパ
ターン形成に適正な条件で現像すれば基板31上
にレジストの一部が残ることがある。このレジス
ト残りによつて絶縁体層36に剥離や突起などの
欠陥が生じることがあり、接合素子の歩留りや信
頼性を低下させるという欠点があつた。
また、基板31上のホトレジスト層を確実に現
像によつて除去できる条件で露光・現像すれば第
2の超伝導体層34上のホトレジスト層が過露
光・過現像となりエツチングマスク35が設計値
よりも小さくなり、エツチングマスクのコーナー
部の形状の変化もおきる。このような、エツチン
グマスクの設計値からのずれは接合寸法が微細に
なるほど影響が大きくなり、ジヨセフソン集積回
路の微細化大集積化の妨げとなるという欠点があ
つた。
(発明の目的) 本発明は、このような従来の欠点を取り除いた
ジヨセフソン接合素子の製造方法を提供すること
にある。
(発明の構成) 本発明によれば、基板上に第1の超伝導体層、
この第1の超伝導体層上にトンネル障壁層、この
トンネル障壁層上に第2の超伝導体層を連続形成
する工程と、前記第1の超伝導体層、前記トンネ
ル障壁層および前記第2の超伝導体層からなる接
合構成層を所望のパターンにエツチング加工する
工程と、前記接合構成層をエツチング除去した領
域の基板上に前記第2の超伝導体層と同じ材料か
らなる第3の超伝導体層を形成する工程と、前記
第2の超伝導体層上のジヨセフソン接合となる領
域にエツチングマスクを形成する工程と、少なく
とも前記エツチングマスクから露出した領域の前
記第2の超伝導体層および第3の超伝導体層を完
全にエツチング除去する工程とを含むことを特徴
とするジヨセフソン接合素子の製造方法が得ら
れ、さらに、基板上に第1の超伝導体層、この第
1の超伝導体層上にトンネル障壁層、このトンネ
ル障壁層上に第2の超伝導体層を連続形成する工
程と、前記第1の超伝導体層、前記トンネル障壁
層および前記第2の超伝導体層よりなる接合構成
層を所望のパターンにエツチング加工する工程
と、前記接合構成層をエツチング除去した領域の
基板上に絶縁体層を形成し、前記絶縁体層上に第
2の超伝導体層と同じ材料からなる第3の超伝導
体層を形成する工程と、前記第2の超伝導体層上
のジヨセフソン接合となる領域にエツチングマス
クを形成する工程と、少くとも前記エツチングマ
スクから露出した領域の前記第2の超伝導体層お
よび第3の超伝導体層を完全にエツチング除去す
る工程とを含むことを特徴とするジヨセフソン接
合素子の製造方法が得られる。
(第1の発明の構成の詳細な説明) 以下、第1の発明の詳細を実施例を示す図面に
従つて説明する。第1図a〜fは第1の発明の一
実施例を工程順に示した図である。
まず、第1図aに示すように、絶縁体基板ある
いは表面に絶縁体層を有する基板11上に連続形
成した第1の超伝導体層12、トンネル障壁層1
3、第2の超伝導体層14の三層膜よりなる接合
構成層上に第1のエツチングマスク15を形成
し、前記接合構成層を所望の電極パターンにエツ
チング加工する。続いて第1図bに示すように第
2の超伝導体層14と同じ材料からなる第3の超
伝導体層16を第2の超伝導体層14と同等の厚
さに形成する。次に第1図cに示すように、第1
のエツチングマスク15を有機溶剤中で溶解除去
することによつて第1のエツチングマスク15上
の第3の超伝導体層16をリフトオフ除去し、前
記接合構成層をエツチング除去した領域の基板1
1の上のみに選択的に第3の超伝導体層16を残
す。次に第1図dに示すように、通常のホトレジ
スト工程でホトレジストからなる第2のエツチン
グマスク17を形成する。このとき、従来の製造
方法の工程と異なつて、ホトレジスト層を形成す
る基板表面は全面にわたつて第2の超伝導体層1
4、または第2の超伝導体層14と同じ材料から
なる第3の超伝導体層16によつて覆われている
ため露光時の下地からの反射は均一になつてい
る。さらに、接合構成層とそれ以外の領域の段差
は第1の超伝導体層12とトンネル障壁層13の
膜厚の和だけに抑えられる。この二つの効果によ
つて全面にわたつて適正な露光現像条件で第2の
エツチングマスク17を形成することができるた
め部分的なレジスト残りのない、設計寸法どおり
のエツチングマスク17が得られる。続いて、第
1図eに示すように第2のエツチングマスク17
をマスクとして少なくとも第2の超伝導体14の
露出領域および第3の超伝導体層16を完全にエ
ツチング除去することで接合領域を規定する。こ
のとき、第3の超伝導体層16は第2の超伝導体
層14と同じ材料で形成されているため同時にエ
ツチングすることができ、さらに膜厚も同等の厚
さであるため、第2の超伝導体層14をエツチン
グ除去するために必要なエツチング時間あるいは
それよりわずかに長いエツチング時間で第3の超
伝導体層16を完全に除去することができる。従
つて、別のエツチング工程を追加したり長時間の
エツチングを加える必要がないのでサイドエツチ
ングや側壁への再付着のような接合領域規定の悪
影響は問題になつてこない。さらに基板11の表
面がエツチング雰囲気に晒される時間も短くなる
ため基板11の保護にもなる。
続いて、第1図fに示すように、第1図eの第
2のエツチングマスク17を用いたリフトオフ法
によつて絶縁体層18を形成し、さらに第4の超
伝導体層よりなる配線19を形成することでジヨ
セフソン接合素子を得る。このようにして製造さ
れたジヨセフソン接合素子では接合の寸法形状が
設計どおりに規定できるため接合の臨界電流値も
設計どおりとなり、さらに、露光不足や現像不足
によるレジスト残りもなくなるためこのレジスト
残りが原因となつて絶縁体層18に生じた欠陥も
完全に防止することができるため、接合素子の歩
留りや信頼性も大幅に向上する。
(第1の発明の実施例) 以下に、第1の発明の一実施例について説明す
る。
まず、第1図aに示すように、表面を熱酸化
SiO2で被覆したシリコン(Si)基板11上に、
第1の超伝導体層12としてニオブ(Nb)膜
2000Åをスパツタ法あるいは蒸着法によつて形成
し、続いてトンネル障壁層13として酸化ニオブ
(Nb2O5)膜数10Åを第1の超伝導体層12であ
るNb膜の表面を熱酸化することで形成する。続
いて、第2の超伝導体層14として鉛合金膜(例
えばインジウム12重量パーセント、金4重量パー
セント含有)1500Åを蒸着法によつて形成するこ
とによつて接合構成層を形成する。次に、第2の
超伝導体層14の上にホトレジストよりなる第1
のエツチングマスク15を通常のホトレジスト工
程で形成し、第2の超伝導体層14である鉛合金
膜の第1のエツチングマスク15からの露出部を
アルゴン(Ar)のイオンビームエツチング法で
完全にエツチング除去し、引続いてトンネル障壁
層13であるNb2O5膜および第1の超伝導体層1
2であるNb膜を4フツ化炭素(CF4)をエツチ
ングガスとして用いた反応性スパツタエツチング
法で完全にエツチング除去する。次に、第1図b
に示すように、第3の超伝導体層16である第2
の超伝導体層14と同じ組成の鉛合金1500Åを蒸
着法で形成し、続いて、第1図cに示すように、
第1のエツチングマスク15を有機溶剤中で溶解
除去する。このとき、第1のエツチングマスク1
5の上に形成された鉛合金膜も除去され、接合構
成層をエツチング除去した基板11上のみに第3
の超伝導体層16が残る。次に、第1図dに示す
ように第2のエツチングマスク17を通常のホト
レジスト工程で形成する。このとき、ホトレジス
ト層を形成した基板表面は全面にわたつて鉛合金
で覆われており、さらに段差も従来の製造方法に
よれば約3500Åあるが本発明の製造方法によれば
約2000Åに減少している。従つて、全面にわたつ
て適正な露光現像条件で第2のエツチングマスク
17を形成できるために不要なレジスト残りのな
い状態で第2のエツチングマスク17を設計どお
りの寸法にできる。次に、第1図eに示すように
第2のエツチングマスク17を用いて、Arイオ
ンビームエツチング法で鉛合金膜の露出領域を完
全にエツチング除去することで接合領域を規定す
る。このとき、第2の超伝導体層14と第3の超
伝導体層16は同じ材料で、かつ、同じ膜厚をも
つため同じエツチング条件で同時に完全に除去で
きる。従つて、設計値どおりの寸法形状を有する
接合素子を歩留りよく製造することが可能とな
り、特に微細な寸法のジヨセフソン接合素子を用
いた集積回路の特性向上および歩留り向上に顕著
な効果が得られる。しかも、工程は超伝導体層形
成工程が一工程増えるだけである。続いて、第1
図fに示すように、厚さ約3000ÅのSiO膜よりな
る絶縁体層18を蒸着法とエツチングマスク17
を用いたリフトオフ法で形成し、さらに第4の超
伝導体層である厚さ約6000Åの鉛合金膜よりなる
配線19を蒸着法とエツチング法またはリフトオ
フ法で形成することでジヨセフソン接合素子を得
る。
このようにして製造された接合素子では、露光
不足あるいは現像不足によるレジスト残りを生じ
ることなくエツチングマスク17を設計どおりに
規定できるため、絶縁体層18であるSiO膜に剥
離や突起のような欠陥を生じることがなく、かつ
臨界電流も設計値どおりにすることができる。こ
のため接合素子の歩留りや信頼性の大幅な向上が
得られる。
なお、本実施例では、第1の超伝導体層12に
はNb、トンネル障壁層13にはNb2O5、第2の
超伝導体層14および第3の超伝導体層16には
鉛合金を用いたが、この組合せに限るものではな
い。
(第1の発明の効果) 以上説明したように、第1の発明によれば、接
合領域規定のための第2のエツチングマスクを露
光現像するときの下地は全領域にわたつて同じ超
伝導体であるため反射率が均一になる。さらに接
合構成層の領域と接合構成層をエツチング除去し
た領域との段差も減少する。そのため、第2のエ
ツチングマスクが設計どおりの寸法形状になるよ
うな条件で露光現像したときに露光不足あるいは
現像不足による不要なレジスト残りが生じなくな
るために、その上に形成する絶縁体層に欠陥が生
じることもない。
(第2の発明の構成の詳細な説明) 以下、第2の発明の詳細を実施例を示す図面に
従つて説明する。第2図a〜fは、第2の発明の
一実施例を工程順に示した図である。
まず、第2図aに示すように、絶縁体層基板あ
るいは表面に絶縁体層を有する基板21上に連続
形成した第1の超伝導体層22、トンネル障壁層
23、第2の超伝導体層24の三層膜よりなる接
合構成層上に第1のエツチングマスク25を形成
し、前記接合構成層を所望の電極パターンにエツ
チング加工する。続いて第2図bに示すように第
2の絶縁体層26を第1の超伝導体層22と同等
の厚さに形成し、続いて第2の超伝導体層24と
同じ材料からなる第3の超伝導体層27を第2の
超伝導体層24と同等の厚さに形成する。次に第
2図cに示すように、第1のエツチングマスク2
5を有機溶剤中で溶解除去することで第1のエツ
チングマスク25上の第2の絶縁体層26と第3
の超伝導体層27をリフトオフ除去して、前記接
合構成層をエツチング除去した領域の基板11の
上のみに第2の絶縁体層26および第3の超伝導
体層27を残す。次に第2図dに示すように、通
常のホトレジスト工程でホトレジストからなる第
2のエツチングマスク28を形成する。このと
き、従来の製造方法の工程と異なつて、ホトレジ
スト層を形成する基板表面は全面にわたつて第2
の超伝導体層24または第2の超伝導体層24と
同じ材料からなる第3の超伝導体層27によつて
覆われているため露光時の基板からの反射は均一
になつている。さらに、接合構成層の領域とそれ
以外の領域との境界での段差は、前述したように
第1の超伝導体層22と同等の膜厚を有する第2
の絶縁体層26および第2の超伝導体層24と同
等の膜厚を有する第3の超伝導体層27を接合構
成層をエツチング除去した領域の全域に形成した
ことによつて、ほとんど解消されている。一般に
トンネル障壁層23の膜厚は数10Å程度にすぎず
問題とならない。従つて、第2のエツチングマス
ク28を形成するためのホトレジスト層はほぼ平
面の上に形成されるため膜厚も均一なものとな
る。この二つの効果によつて全面にわたつて適正
な露光現像条件で第2のエツチングマスク28を
形成することができるため部分的なレジスト残り
を生じることなく、設計寸法どおりのエツチング
マスク28が得られる。続いて、第2図eに示す
ように第2のエツチングマスク28をマスクとし
て少なくとも第2の超伝導体24の露光領域およ
び第3の超伝導体層27を完全に除去することで
接合領域を規定する。このとき、第3の超伝導体
層27は第2の超伝導体層24と同じ材料で形成
されているため同時にエツチングすることがで
き、さらに膜厚も同等の厚さであるため、第2の
超伝導体層24をエツチング除去するために必要
なエツチング時間あるいはそれよりわずかに長い
エツチング時間で第3の超伝導体層27を完全に
除去することができる。従つて、別のエツチング
工程を追加したり長時間のエツチングを加える必
要がないのでサイドエツチングや側壁への再付着
のような接合領域規定への悪影響は問題になつて
こない。
また、本発明では、前述したように接合構成層
をエツチング除去した領域に第1の超伝導体層2
2と同等の膜厚を有する第2の絶縁体層26およ
び第2の超伝導体層24と同等の膜厚を有する第
3の超伝導体層27からなる二層膜を形成するこ
とで段差を解消している。この段差解消を前記接
合構成層と同等の膜厚を有する第3の超伝導体層
27一層のみで行う場合には、第3の超伝導体層
27を完全に除去するために長時間のエツチング
を加える必要があるため接合規定にオーバーエツ
チングによる悪影響を与えることになるし、第3
の超伝導体27のエツチング除去が不十分になる
と電気的短絡をおこすこともある。それに対し
て、本発明のように前述した二層膜による段差解
消を行えば第3の超伝導体層27の除去に長時間
の追加エツチングは不要であり、さらに第2の絶
縁体層26は電気的短絡を生じることがないため
除去する必要がないだけでなく、残しておけば第
2図eに示すように第1の超伝導体層22の残つ
ている領域とエツチング除去した領域との段差解
消の役割も果たす。従つて、本発明は第1の超伝
導体層22の膜厚が厚いときに特に顕著な効果を
示す。
続いて、第2図fに示すように、第2図eの第
2のエツチングマスク28を用いたリフトオフ法
によつて第1の絶縁体層29を形成し、さらに第
4の超伝導体層よりなる配線30を形成すること
でジヨセフソン接合素子を得る。
このようにして製造されたジヨセフソン接合素
子では接合の寸法形状が設計どおりに規定できる
ため接合の臨界電流値も設計どおりとなり、さら
にレジスト残りが原因となつて第1の絶縁体層2
9に生じた欠陥も完全に防止することができるた
め接合素子の歩留りや信頼性も大幅に向上する。
本発明は第1の超伝導体層22の膜厚が厚いとき
に特に効果が大きい。
(第2の発明の実施例) 以下に、第2の発明の一実施例について説明す
る。
まず、第2図aに示すように、表面を熱酸化
SiO2で被覆したシリコン(Si)基板21上に、
第1の超伝導体層22としてニオブ(Nb)膜
3000Åをスパツタ法あるいは蒸着法によつて形成
し、続いてトンネル障壁層23として酸化ニオブ
(Nb2O5)膜数10Åを第1の超伝導体層12であ
るNb膜の表面を熱酸化することで形成する。続
いて、第2の超伝導体層24として鉛合金膜(例
えばインジウム12重量パーセント、金4重量パー
セント含有)1500Åを蒸着法によつて形成する。
次に、第2の超伝導体層24の上にホトレジスト
よりなる第1のエツチングマスク25を通常のホ
トレジスト工程で形成し、第2の超伝導体層14
である鉛合金膜の第1のエツチングマスク25か
らの露出部をアルゴン(Ar)のイオンビームエ
ツチング法で完全にエツチング除去し、引続いて
トンネル障壁層23であるNb2O5膜および第1の
超伝導体層22であるNb膜を4フツ化炭素
(CF4)をエツチングガスとして用いた反応性ス
パツタエツチング法で完全にエツチング除去す
る。次に、第2図bに示すように、第2の絶縁体
層26であるSiOを約3000Å蒸着し、続いて第3
の超伝導体層27である第2の超伝導体層24と
同じ組成の鉛合金約1500Åを蒸着法で形成し、続
いて、第2図cに示すように、第1のエツチング
マスク25を有機溶剤中で溶解除去する。このと
き、第1のエツチングマスク25の上に形成され
た第2の絶縁体層26および鉛合金膜27も除去
され、接合構成層をエツチング除去した基板11
上のみに第2の絶縁体層26および第3の超伝導
体層27が残る。次に、第2図dに示すように、
第2のエツチングマスク28を通常のホトレジス
ト工程で形成する。このとき、ホトレジスト層を
形成した基板表面は全面にわたつて前記鉛合金膜
で覆われており、さらに段差も従来の製造方法に
よれば約4500Åあるが本発明の製造方法によれば
数10Å以下に減少している。従つて、レジスト層
の下地の反射率もレジスト層の膜厚も均一なもの
となり、全面にわたつて適正な露光現像条件で第
2のエツチングマスク28を形成できる。次に、
第2図eに示すように、第2のエツチングマスク
28を用いて、鉛合金膜24および27の露出領
域をArイオンビームエツチング法で完全にエツ
チング除去することで接合領域を規定する。この
とき、第2の超伝導体層24と第3の超伝導体層
27は同じ材料で、かつ、同じ膜厚をもつため同
じエツチング条件で同時に完全に除去できる。続
いて、第2図fに示すように、厚さ約4000Åの
SiO膜よりなる第1の絶縁体層29を蒸着法とエ
ツチングマスク28を用いたリフトオフ法で形成
し、さらに第4の超伝導体層である厚さ約6000Å
の鉛合金膜よりなる配線19を蒸着法とエツチン
グ法またはリフトオフ法で形成することでジヨセ
フソン接合素子を得る。
このようにして製造された接合素子では、段差
解消によりレジスト膜を均一な厚さに形成でき、
その下地も全域にわたつて同じ鉛合金膜24,2
7となつているため第2のエツチングマスク28
を設計どおりに形成する露光現像条件によつて不
要なレジスト残りを生じることがない。そのた
め、第1の絶縁体層29であるSiO膜にレジスト
残りが原因となつた欠陥が生じることがなくな
る。従つて、設計どおりの臨界電流を有する接合
素子の歩留りや信頼性が大幅に向上する。さらに
第2の絶縁体層26によつて接合素子の段差解消
も行うことができる。
なお、本実施例では第1の超伝導体層22には
Nb、トンネル障壁層23にはNb2O5、第2の超
伝導体層24および第3の超伝導体層27には鉛
合金を用いたがこの組合せに限るものではない。
(第2の発明の効果) 以上説明したように、本第2の発明によれば、
接合構成層の領域と接合構成層をエツチング除去
した領域との表面の段差はほとんど解消されてい
るため第2のエツチングマスクを形成するための
ホトレジスト層の厚さは全域にわたつて均一にな
つている。またホトレジスト層の下地も全域にわ
たつて同一の材料で覆われているため下地の反射
率も均一になつている。そのため、第2のエツチ
ングマスクが設計どおりの寸法形状となるような
条件で露光現像したときに露光不足あるいは現像
不足による不要なレジスト残りが生じなくなるの
で、レジスト残りが原因で生じた第1の絶縁体層
の欠陥もなくなる。
従つて、設計値どおりの寸法形状を有する接合
素子を歩留りよく製造することが可能となり、特
に微細な寸法のジヨセフソン接合素子を用いた集
積回路の特性向上および歩留り向上に顕著な効果
が得られる。
本発明は第1の超伝導体層の膜厚が厚い場合に
特に効果が大である。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜fは第1の発明のジヨセフソン接合
素子の製造方法を説明するための主要工程におけ
る素子の断面図、第2図a〜fは第2の発明のジ
ヨセフソン接合素子の製造方法を説明するための
主要工程における素子の断面図、第3図a〜dは
従来のジヨセフソン接合素子の製造方法を説明す
るための主要工程における素子の断面図で、図に
おいて、11,21,31は基板、12,22,
32は第1の超伝導体層、13,23,33はト
ンネル障壁層、14,24,34は第2の超伝導
体層、15,25,35,17,28はエツチン
グマスク、16,27は第3の超伝導体層、1
8,26,29は絶縁体層、19,30は配線で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板上に第1の超伝導体層、この第1の超伝
    導体層上にトンネル障壁層、このトンネル障壁層
    上に第2の超伝導体層を連続形成する工程と、前
    記第1の超伝導体層、前記トンネル障壁層および
    前記第2の超伝導体層からなる接合構成層を所望
    のパターンにエツチング加工する工程と、前記接
    合構成層をエツチング除去した領域の基板上に前
    記第2の超伝導体層と同じ材料からなる第3の超
    伝導体層を形成する工程と、前記第2の超伝導体
    層上のジヨセフソン接合となる領域にエツチング
    マスクを形成する工程と、少なくとも前記エツチ
    ングマスクから露出した領域の前記第2の超伝導
    体層および第3の超伝導体層を完全にエツチング
    除去する工程とを含むことを特徴とするジヨセフ
    ソン接合素子の製造方法。 2 基板上に第1の超伝導体層、この第1の超伝
    導体層上にトンネル障壁層、このトンネル障壁層
    上に第2の超伝導体層を連続形成する工程と、前
    記第1の超伝導体層、前記トンネル障壁層および
    前記第2の超伝導体層よりなる接合構成層を所望
    のパターンにエツチング加工する工程と、前記接
    合構成層をエツチング除去した領域の基板上に絶
    縁体層を形成し、前記絶縁体層上に第2の超伝導
    体層と同じ材料からなる第3の超伝導体層を形成
    する工程と、前記第2の超伝導体層上のジヨセフ
    ソン接合となる領域にエツチングマスクを形成す
    る工程と、少くとも前記エツチングマスクから露
    出した領域の前記第2の超伝導体層および第3の
    超伝導体層を完全にエツチング除去する工程とを
    含むことを特徴とするジヨセフソン接合素子の製
    造方法。
JP60102700A 1985-05-16 1985-05-16 ジヨセフソン接合素子の製造方法 Granted JPS61263180A (ja)

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