JPH045873A - 超伝導コンタクト作製方法及び超伝導回路 - Google Patents
超伝導コンタクト作製方法及び超伝導回路Info
- Publication number
- JPH045873A JPH045873A JP2106828A JP10682890A JPH045873A JP H045873 A JPH045873 A JP H045873A JP 2106828 A JP2106828 A JP 2106828A JP 10682890 A JP10682890 A JP 10682890A JP H045873 A JPH045873 A JP H045873A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ジョセフソン素子を含む高周波信号増幅器な
どに応用する直流駆動型超伝導量子干渉素子（ＤＣＳｕ
ｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｇｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔ
ｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｌｅｖｉｃｅ 以下 ＤＣ５Ｑ
ＵＩＤ素子と略する）。
どに応用する直流駆動型超伝導量子干渉素子（ＤＣＳｕ
ｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｇｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔ
ｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｌｅｖｉｃｅ 以下 ＤＣ５Ｑ
ＵＩＤ素子と略する）。
及び、超伝導集積回路の作成方法及びその方法で作られ
た超伝導集積回路に関する。
た超伝導集積回路に関する。
この発明は、下部ニオブ（Ｎｂ）電極（ａ膜）と絶縁膜
をはさんで対向する上部電極（超伝導薄膜）間で、超伝
導コンタクトを形成する方法において、コンタクト部分
の上記下部電極表面に窒化ニオブ（ＮｂＮ）膜を有する
構成にすることにより、下部電極ニオブ膜表面が下部電
極作製後、上部電極作製までの間ニオブ膜表面が酸化さ
れに＜＜、上部電極との超伝導コンタクトが良好に保持
できることを目的としている。
をはさんで対向する上部電極（超伝導薄膜）間で、超伝
導コンタクトを形成する方法において、コンタクト部分
の上記下部電極表面に窒化ニオブ（ＮｂＮ）膜を有する
構成にすることにより、下部電極ニオブ膜表面が下部電
極作製後、上部電極作製までの間ニオブ膜表面が酸化さ
れに＜＜、上部電極との超伝導コンタクトが良好に保持
できることを目的としている。
従来、第３図に示すように、下部ニオブ（Ｎｂ）電極（
薄膜）３と絶縁膜５をはさんで対向する上部電極（超伝
導薄膜）６間で、超伝導コンタクトを形成する方法にお
いて、下部電極３と上部電極６は直接コンタク１−する
よう形成されていた。
薄膜）３と絶縁膜５をはさんで対向する上部電極（超伝
導薄膜）６間で、超伝導コンタクトを形成する方法にお
いて、下部電極３と上部電極６は直接コンタク１−する
よう形成されていた。
しかし、従来の超伝導コンタクトでは、下部電極ニオブ
膜表面が下部電極作製後、上部電極作製までの間におい
て酸化されやすいため、上部電極との超伝導コンタクｌ
−が、悪化するという課題があった。
膜表面が下部電極作製後、上部電極作製までの間におい
て酸化されやすいため、上部電極との超伝導コンタクｌ
−が、悪化するという課題があった。
そこで、本発明の目的は、従来のこのような課題を解決
するため、下部電極ニオブ膜表面が酸化されに＜＜、電
極との超伝導コンタクトが良好に保てる超伝導コンタク
Ｉ・の作製方法を得ることとしている。
するため、下部電極ニオブ膜表面が酸化されに＜＜、電
極との超伝導コンタクトが良好に保てる超伝導コンタク
Ｉ・の作製方法を得ることとしている。
Ｃ課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、本発明は下部ニオブ（Ｎｂ
）電極（薄膜）と絶縁膜をはさんで対向する上部電極（
超伝導薄膜）間で、超伝導コンタクトを形成する方法に
おいて、コンタクト部分の上記下部電極表面に窒化ニオ
ブ（↑Ｊ ｂ １１ ）膜を形成する工程を追加し、下
部電極作製後、上部電極作製までの間においてニオブ膜
表面が酸化されに＜＜、上部電極との超伝導コンタクト
が良好保持能力向上を図れるようにした。
）電極（薄膜）と絶縁膜をはさんで対向する上部電極（
超伝導薄膜）間で、超伝導コンタクトを形成する方法に
おいて、コンタクト部分の上記下部電極表面に窒化ニオ
ブ（↑Ｊ ｂ １１ ）膜を形成する工程を追加し、下
部電極作製後、上部電極作製までの間においてニオブ膜
表面が酸化されに＜＜、上部電極との超伝導コンタクト
が良好保持能力向上を図れるようにした。
上記のように形成された超伝導コンタクトにおいて、Ｎ
ｂＮ膜を通じて下部電極から上部電極へ電流が流れる。
ｂＮ膜を通じて下部電極から上部電極へ電流が流れる。
以下に、この発明の実施例を図面に基ずいて説明する。
第１図において、本発明の超伝導コンタクトの概略図を
示す。Ｓｉ基板１（径４インチ、厚さ１ｍＭ）上に熱酸
化して５ｉＯｚ膜２ （１００ｎｍ）を作製する。この
ＳｉＯ２膜２上膜下上電極としてＮｂ１ｌ１３をスパッ
タ（ターケラ）；Ｎｂ）で、膜厚１１００ｎに作製する
。この下部電極Ｎｂ膜膜上上反応性スパッタ（ターケソ
ト；Ｎｈ、、Ｎ２中）でＮｂＮ−膜４を２ｎｍ成膜する
。ここで、この皮膜は他の窒化膜（ＴｉＮやΔＩＮ等）
であってもよい。
示す。Ｓｉ基板１（径４インチ、厚さ１ｍＭ）上に熱酸
化して５ｉＯｚ膜２ （１００ｎｍ）を作製する。この
ＳｉＯ２膜２上膜下上電極としてＮｂ１ｌ１３をスパッ
タ（ターケラ）；Ｎｂ）で、膜厚１１００ｎに作製する
。この下部電極Ｎｂ膜膜上上反応性スパッタ（ターケソ
ト；Ｎｈ、、Ｎ２中）でＮｂＮ−膜４を２ｎｍ成膜する
。ここで、この皮膜は他の窒化膜（ＴｉＮやΔＩＮ等）
であってもよい。
このＮｂＮ膜４上の一部をマスクして、スパック（ター
ケラト ；Ａ１）で、絶縁膜へＩ２Ｏ３膜５を膜厚５０
ｎｍに作製する。このＡ１□０３膜５上に、上部電極と
してＮｂ膜６をスパッタ（ターケラト ； Ｎｂ）で、
膜厚１１００ｎに作製する。
ケラト ；Ａ１）で、絶縁膜へＩ２Ｏ３膜５を膜厚５０
ｎｍに作製する。このＡ１□０３膜５上に、上部電極と
してＮｂ膜６をスパッタ（ターケラト ； Ｎｂ）で、
膜厚１１００ｎに作製する。
第２図は、５ＱＵＩＤ素子におけるジョセフソン接合に
ＮｂＮ膜を皮膜した例である。この素子は平面型ＤＣ−
３ＱＵＩＤ素子である。本発明の超伝導コンタクト法は
、ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／Ｉｎ／Ａｕ−
次配線層１０間に適用されている。図１の上部電極、下
部電極は、各々ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／
Ｉｎ／Ａｕ−次配線層１０に対応する。ＮｂＮ膜は、ジ
ョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／Ｉｎ／＾Ｕ配線１
０間に作製され、ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９がＰｂ
／Ｉｎ／Ａυ配線１０間が作製される間酸化されるのを
防止し、両者間の超伝導コンタクトを良好に保持する。
ＮｂＮ膜を皮膜した例である。この素子は平面型ＤＣ−
３ＱＵＩＤ素子である。本発明の超伝導コンタクト法は
、ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／Ｉｎ／Ａｕ−
次配線層１０間に適用されている。図１の上部電極、下
部電極は、各々ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／
Ｉｎ／Ａｕ−次配線層１０に対応する。ＮｂＮ膜は、ジ
ョセフソン接合上部Ｎｂ膜９とＰｂ／Ｉｎ／＾Ｕ配線１
０間に作製され、ジョセフソン接合上部Ｎｂ膜９がＰｂ
／Ｉｎ／Ａυ配線１０間が作製される間酸化されるのを
防止し、両者間の超伝導コンタクトを良好に保持する。
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。
下に記載されるような効果を奏する。
下部電極」二に窒化ニオブ（ＮｂＮ）膜を有する構成に
することにより、下部電極ニオブ膜表面が酸化されに＜
＜、絶縁層をはさんだ上部電極との超伝導コンタクトが
良好に保持できるという効果がある。
することにより、下部電極ニオブ膜表面が酸化されに＜
＜、絶縁層をはさんだ上部電極との超伝導コンタクトが
良好に保持できるという効果がある。
第１図は本発明の実施例の超伝導コンタクトの概略図、
第２図はこの超伝導コンタクトを応用した５ＱＵＩＤの
実施例を示す説明図、第３図は従来の超伝導コンタクト
の概略図である。 １ ・ ・ ２ ・ ・ ３ ・ ・ ４ ・ ５５“ ６ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ・Ｓｉ基板 ・５ｉ０２膜 ・下部電極Ｎｂ膜 ・ＮｂＮ膜 ・・・絶縁膜５１０２膜 上部電極Ｎｂ膜 ・Ｎｂ膜（ジョセフソン接合下部膜） ・ＡｌＯｘ膜（ジョセフソン接合障壁層）９・・・Ｎｂ
膜（ジョセフソン接合上部膜）１０．１０’ −Ｐｂ／
Ｉｎ／Ａｕ配線層１１・・・ＳｉＯ膜（抵抗体保護膜） １２・・・Ｍｏ膜（抵抗体） 以 上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
第２図はこの超伝導コンタクトを応用した５ＱＵＩＤの
実施例を示す説明図、第３図は従来の超伝導コンタクト
の概略図である。 １ ・ ・ ２ ・ ・ ３ ・ ・ ４ ・ ５５“ ６ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ・Ｓｉ基板 ・５ｉ０２膜 ・下部電極Ｎｂ膜 ・ＮｂＮ膜 ・・・絶縁膜５１０２膜 上部電極Ｎｂ膜 ・Ｎｂ膜（ジョセフソン接合下部膜） ・ＡｌＯｘ膜（ジョセフソン接合障壁層）９・・・Ｎｂ
膜（ジョセフソン接合上部膜）１０．１０’ −Ｐｂ／
Ｉｎ／Ａｕ配線層１１・・・ＳｉＯ膜（抵抗体保護膜） １２・・・Ｍｏ膜（抵抗体） 以 上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
Claims (5)
- （１）下部ニオブ（Ｎｂ）電極（薄膜）と絶縁膜をはさ
んで対向する上部電極（超伝導薄膜）間で、超伝導コン
タクトを形成する方法において、コンタクト部分の前記
下部電極表面に窒化物の皮膜を形成した後に、前記上部
電極を形成することを特徴とする超伝導コンタクト作製
方法。 - （２）前記窒化物の皮膜が窒化ニオブ（ＮｂＮ）膜であ
る請求項１記載の超伝導コンタクト作製方法。 - （３）前記上部電極がニオブ膜である請求項１記載の超
伝導コンタクト作製方法。 - （４）前記下部電極が超伝導薄膜であり、前記上部電極
がニオブ（Ｎｂ）電極である請求項１記載の超伝導コン
タクト作製方法。 - （５）前記超伝導コンタクト作製方法を用いた超伝導回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106828A JPH045873A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 超伝導コンタクト作製方法及び超伝導回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106828A JPH045873A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 超伝導コンタクト作製方法及び超伝導回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045873A true JPH045873A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14443626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106828A Pending JPH045873A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 超伝導コンタクト作製方法及び超伝導回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045873A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06164151A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Kyocera Corp | 多層配線基板 |
| WO2008069700A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Institut Radiotekhniki I Elektroniki Rossiiskoi Akademii Nauk | A cryogenic local oscillator based on distributed tunnel junction for a submillimeter integrated receiver with a pll system |
| JP2012519379A (ja) * | 2009-02-27 | 2012-08-23 | ディー−ウェイブ システムズ，インコーポレイテッド | 超伝導集積回路を製造するためのシステムおよび方法 |
| FR2984602A1 (fr) * | 2012-04-27 | 2013-06-21 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de connexion electrique multicouche de materiaux supraconducteurs entre deux circuits |
| CN111933787A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-13 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 超导连接通道及其制备方法 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2106828A patent/JPH045873A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06164151A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Kyocera Corp | 多層配線基板 |
| WO2008069700A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Institut Radiotekhniki I Elektroniki Rossiiskoi Akademii Nauk | A cryogenic local oscillator based on distributed tunnel junction for a submillimeter integrated receiver with a pll system |
| JP2012519379A (ja) * | 2009-02-27 | 2012-08-23 | ディー−ウェイブ システムズ，インコーポレイテッド | 超伝導集積回路を製造するためのシステムおよび方法 |
| FR2984602A1 (fr) * | 2012-04-27 | 2013-06-21 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de connexion electrique multicouche de materiaux supraconducteurs entre deux circuits |
| CN111933787A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-13 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 超导连接通道及其制备方法 |
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