JPH08186301A - ダンピング抵抗付きｓｑｕｉｄ - Google Patents
ダンピング抵抗付きｓｑｕｉｄInfo
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- JPH08186301A JPH08186301A JP6336925A JP33692594A JPH08186301A JP H08186301 A JPH08186301 A JP H08186301A JP 6336925 A JP6336925 A JP 6336925A JP 33692594 A JP33692594 A JP 33692594A JP H08186301 A JPH08186301 A JP H08186301A
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Landscapes
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定して良好なダンピング抵抗を付与しうる
ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤを提供する。 【構成】 基板５上に高温超伝導材料からなる薄膜６に
より形成されたＳＱＵＩＤループ２と、このＳＱＵＩＤ
ループ２に設けられたジョセフソン接合３ａ，３ｂと、
このジョセフソン接合３ａ，３ｂの付近の薄膜６に設け
られたダンピング抵抗４を備えたダンピング抵抗付きＳ
ＱＵＩＤ１であって、ダンピング抵抗４は、ジョセフソ
ン接合３ａ，３ｂの付近の薄膜６をレジストによりパタ
ーン形成する際に、ダンピング抵抗４の位置の薄膜６も
残し、この薄膜６上のレジスト７のみを剥離させ、この
レジストが剥離された薄膜６をエッチングにより薄層化
することにより形成される。
ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤを提供する。 【構成】 基板５上に高温超伝導材料からなる薄膜６に
より形成されたＳＱＵＩＤループ２と、このＳＱＵＩＤ
ループ２に設けられたジョセフソン接合３ａ，３ｂと、
このジョセフソン接合３ａ，３ｂの付近の薄膜６に設け
られたダンピング抵抗４を備えたダンピング抵抗付きＳ
ＱＵＩＤ１であって、ダンピング抵抗４は、ジョセフソ
ン接合３ａ，３ｂの付近の薄膜６をレジストによりパタ
ーン形成する際に、ダンピング抵抗４の位置の薄膜６も
残し、この薄膜６上のレジスト７のみを剥離させ、この
レジストが剥離された薄膜６をエッチングにより薄層化
することにより形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人体あるいは生物体か
ら発生する磁場の計測を行うための医療用診断装置、材
料の透磁率を測定するための物性測定装置、磁気的な信
号伝送のトランスデューサとして用いるＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum InterferenceDevice ：超伝導
量子干渉デバイス）に関する。ここに、ＳＱＵＩＤと
は、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容器（クライ
オスタット等）内で低温状態に維持され、ループ内にジ
ョセフソン接合を含む超伝導ループであるＳＱＵＩＤル
ープに直流電流をバイアス電流として印加して駆動し、
このＳＱＵＩＤループ内に、ピックアップコイルや入力
コイル等を介して外部からの磁束を結合して印加する
と、ＳＱＵＩＤループに周回電流が誘起され、ループ内
のジョセフソン接合における量子的な干渉効果により、
印加された外部磁束の微弱な変化を出力電圧の大きな変
化に変換するトランスデューサとして動作することを利
用して、微小磁束変化を測定する素子である。
ら発生する磁場の計測を行うための医療用診断装置、材
料の透磁率を測定するための物性測定装置、磁気的な信
号伝送のトランスデューサとして用いるＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum InterferenceDevice ：超伝導
量子干渉デバイス）に関する。ここに、ＳＱＵＩＤと
は、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容器（クライ
オスタット等）内で低温状態に維持され、ループ内にジ
ョセフソン接合を含む超伝導ループであるＳＱＵＩＤル
ープに直流電流をバイアス電流として印加して駆動し、
このＳＱＵＩＤループ内に、ピックアップコイルや入力
コイル等を介して外部からの磁束を結合して印加する
と、ＳＱＵＩＤループに周回電流が誘起され、ループ内
のジョセフソン接合における量子的な干渉効果により、
印加された外部磁束の微弱な変化を出力電圧の大きな変
化に変換するトランスデューサとして動作することを利
用して、微小磁束変化を測定する素子である。
【０００２】
【従来の技術】従来、高臨界温度（例えば、液体窒素温
度７７Ｋ以上の温度）で超伝導状態となるイットリウム
・バリウム・銅酸化物（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y など。）
等からなる薄膜で構成されたＳＱＵＩＤ（以下、「高温
超伝導ＳＱＵＩＤ」という。）では、その出力電圧が低
く、磁束計として動作させた場合に十分な性能が発揮で
きなかった。
度７７Ｋ以上の温度）で超伝導状態となるイットリウム
・バリウム・銅酸化物（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y など。）
等からなる薄膜で構成されたＳＱＵＩＤ（以下、「高温
超伝導ＳＱＵＩＤ」という。）では、その出力電圧が低
く、磁束計として動作させた場合に十分な性能が発揮で
きなかった。
【０００３】従来の高温超伝導ＳＱＵＩＤの出力電圧が
低い原因は、ＳＱＵＩＤのインダクタンス成分に電流が
十分流れないことにある。これを改善する方法として、
図３に示すように、ＳＱＵＩＤインダクタンスＬに並行
にダンピング抵抗Ｒd を取り付ける方法が知られている
（J.Appl.Phys. 58, p1919,1985 及びIEEE Trans. Mag
n. 25, p1154, 1989参照）。図３において、Ｒs はシャ
ント抵抗を、Ｊ1 及びＪ2 はジョセフソン接合を、Ｉb
はバイアス電流を、Ｉo はジョセフソン接合の臨界電流
を、φは磁束を、それぞれ示している。
低い原因は、ＳＱＵＩＤのインダクタンス成分に電流が
十分流れないことにある。これを改善する方法として、
図３に示すように、ＳＱＵＩＤインダクタンスＬに並行
にダンピング抵抗Ｒd を取り付ける方法が知られている
（J.Appl.Phys. 58, p1919,1985 及びIEEE Trans. Mag
n. 25, p1154, 1989参照）。図３において、Ｒs はシャ
ント抵抗を、Ｊ1 及びＪ2 はジョセフソン接合を、Ｉb
はバイアス電流を、Ｉo はジョセフソン接合の臨界電流
を、φは磁束を、それぞれ示している。
【０００４】従来の高温超伝導ＳＱＵＩＤでは、図４に
示すように、ダンピング抵抗１４は、高温超伝導ＳＱＵ
ＩＤ１１のジョセフソン接合１３ａ，１３ｂ付近の高温
超伝導薄膜１６上に、これらのジョセフソン接合１３
ａ，１３ｂをつなぐような形状で、モリブデン（Ｍｏ）
などの金属をパターン化して薄膜として蒸着し形成する
のが一般的であった。
示すように、ダンピング抵抗１４は、高温超伝導ＳＱＵ
ＩＤ１１のジョセフソン接合１３ａ，１３ｂ付近の高温
超伝導薄膜１６上に、これらのジョセフソン接合１３
ａ，１３ｂをつなぐような形状で、モリブデン（Ｍｏ）
などの金属をパターン化して薄膜として蒸着し形成する
のが一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のダ
ンピング抵抗付きＳＱＵＩＤでは、高温超伝導薄膜とＭ
ｏ間に界面抵抗が存在し、抵抗が大きくなるため、所望
のダンピング抵抗（数Ω程度）を得ることができなかっ
た。それを改善するため、高温超伝導薄膜とＭｏとの界
面に金あるいは銀を蒸着して界面抵抗を低下させる試み
がなされているが、この対策でも十分とは言えなかっ
た。そこで本発明は、安定して良好なダンピング抵抗を
付与しうるダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤを提供するこ
とを目的とする。
ンピング抵抗付きＳＱＵＩＤでは、高温超伝導薄膜とＭ
ｏ間に界面抵抗が存在し、抵抗が大きくなるため、所望
のダンピング抵抗（数Ω程度）を得ることができなかっ
た。それを改善するため、高温超伝導薄膜とＭｏとの界
面に金あるいは銀を蒸着して界面抵抗を低下させる試み
がなされているが、この対策でも十分とは言えなかっ
た。そこで本発明は、安定して良好なダンピング抵抗を
付与しうるダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤを提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤは、基
板上に超伝導材料からなる薄膜により形成されたＳＱＵ
ＩＤループと、このＳＱＵＩＤループに設けられたジョ
セフソン接合と、このジョセフソン接合の付近の前記超
伝導薄膜に設けられたダンピング抵抗と、を備えたダン
ピング抵抗付きＳＱＵＩＤであって、前記ダンピング抵
抗は、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜が
加工されて形成される。上記において、前記ダンピング
抵抗が、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜
をレジストによりパターン形成する際に、前記ダンピン
グ抵抗の位置の超伝導薄膜も残し、前記残されたダンピ
ング抵抗位置の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離さ
せ、前記レジストの剥離されたダンピング抵抗位置の超
伝導薄膜をエッチングにより薄層化されて形成されるよ
うに構成してもよい。また、上記において、前記ダンピ
ング抵抗は、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導
薄膜をレジストによりパターン形成する際に、前記ダン
ピング抵抗の位置の超伝導薄膜も残し、前記残されたダ
ンピング抵抗位置の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離
させ、前記レジストの剥離されたダンピング抵抗位置の
超伝導薄膜がイオン打込により使用温度において非超伝
導化させられるように形成されるように構成してもよ
い。また、上記において、前記ダンピング抵抗は、前記
ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜をレジストに
よりパターン形成する際に、前記ダンピング抵抗の位置
の超伝導薄膜も残し、前記残されたダンピング抵抗位置
の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離させ、前記レジス
トの剥離されたダンピング抵抗位置の超伝導薄膜がイオ
ン衝突により使用温度において非超伝導化させられるよ
うに形成されるように構成してもよい。
め、本発明に係るダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤは、基
板上に超伝導材料からなる薄膜により形成されたＳＱＵ
ＩＤループと、このＳＱＵＩＤループに設けられたジョ
セフソン接合と、このジョセフソン接合の付近の前記超
伝導薄膜に設けられたダンピング抵抗と、を備えたダン
ピング抵抗付きＳＱＵＩＤであって、前記ダンピング抵
抗は、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜が
加工されて形成される。上記において、前記ダンピング
抵抗が、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜
をレジストによりパターン形成する際に、前記ダンピン
グ抵抗の位置の超伝導薄膜も残し、前記残されたダンピ
ング抵抗位置の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離さ
せ、前記レジストの剥離されたダンピング抵抗位置の超
伝導薄膜をエッチングにより薄層化されて形成されるよ
うに構成してもよい。また、上記において、前記ダンピ
ング抵抗は、前記ジョセフソン接合の付近の前記超伝導
薄膜をレジストによりパターン形成する際に、前記ダン
ピング抵抗の位置の超伝導薄膜も残し、前記残されたダ
ンピング抵抗位置の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離
させ、前記レジストの剥離されたダンピング抵抗位置の
超伝導薄膜がイオン打込により使用温度において非超伝
導化させられるように形成されるように構成してもよ
い。また、上記において、前記ダンピング抵抗は、前記
ジョセフソン接合の付近の前記超伝導薄膜をレジストに
よりパターン形成する際に、前記ダンピング抵抗の位置
の超伝導薄膜も残し、前記残されたダンピング抵抗位置
の超伝導薄膜上のレジストのみを剥離させ、前記レジス
トの剥離されたダンピング抵抗位置の超伝導薄膜がイオ
ン衝突により使用温度において非超伝導化させられるよ
うに形成されるように構成してもよい。
【０００７】
【作用】上記した構成を有する本発明によれば、ダンピ
ング抵抗付きＳＱＵＩＤのダンピング抵抗の材料とし
て、超伝導薄膜自体を利用して加工するので、界面抵抗
がなく、安定したダンピング抵抗が得られ、良好なＳＱ
ＵＩＤ特性が得られる。
ング抵抗付きＳＱＵＩＤのダンピング抵抗の材料とし
て、超伝導薄膜自体を利用して加工するので、界面抵抗
がなく、安定したダンピング抵抗が得られ、良好なＳＱ
ＵＩＤ特性が得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は、本発明の第１実施例であるダンピング
抵抗付きＳＱＵＩＤの構成を示した図である。
明する。図１は、本発明の第１実施例であるダンピング
抵抗付きＳＱＵＩＤの構成を示した図である。
【０００９】図面に示すように、このダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤ１は、基板５上に、高臨界温度（例えば、
液体窒素温度７７Ｋ以上の温度）で超伝導状態となるＹ
Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜
（以下、「高温超伝導薄膜」という。）で形成されたＳ
ＱＵＩＤループ２と、このＳＱＵＩＤループ２に設けら
れたジョセフソン接合３ａ，３ｂと、このジョセフソン
接合３ａ，３ｂの付近の高温超伝導薄膜６を利用して設
けられたダンピング抵抗４を備えて構成されている。
きＳＱＵＩＤ１は、基板５上に、高臨界温度（例えば、
液体窒素温度７７Ｋ以上の温度）で超伝導状態となるＹ
Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜
（以下、「高温超伝導薄膜」という。）で形成されたＳ
ＱＵＩＤループ２と、このＳＱＵＩＤループ２に設けら
れたジョセフソン接合３ａ，３ｂと、このジョセフソン
接合３ａ，３ｂの付近の高温超伝導薄膜６を利用して設
けられたダンピング抵抗４を備えて構成されている。
【００１０】ダンピング抵抗４は、２つのジョセフソン
接合３ａ．３ｂをつなぐように取り付けられる。このダ
ンピング抵抗４は、図１（Ｃ）の断面図からわかるよう
に、高温超伝導薄膜６自体を利用し、この高温超伝導薄
膜６を加工することにより形成されている。ダンピング
抵抗４の部分の高温超伝導薄膜６の厚さは、数十ないし
数百オングストローム程度であり、周囲の高温超伝導薄
膜６が臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、
所望の抵抗値を得ることができる。
接合３ａ．３ｂをつなぐように取り付けられる。このダ
ンピング抵抗４は、図１（Ｃ）の断面図からわかるよう
に、高温超伝導薄膜６自体を利用し、この高温超伝導薄
膜６を加工することにより形成されている。ダンピング
抵抗４の部分の高温超伝導薄膜６の厚さは、数十ないし
数百オングストローム程度であり、周囲の高温超伝導薄
膜６が臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、
所望の抵抗値を得ることができる。
【００１１】次に、図２を参照しながら、このダンピン
グ抵抗４の形成方法について説明する。まず、図２
（Ａ）に示すように、第１工程として、ジョセフソン接
合３ａ．３ｂの付近の高温超伝導薄膜６をフォトリソグ
ラフ法によりＳＱＵＩＤをパターン形成する際に、ダン
ピング抵抗４となる位置の高温超伝導薄膜６も残す。
グ抵抗４の形成方法について説明する。まず、図２
（Ａ）に示すように、第１工程として、ジョセフソン接
合３ａ．３ｂの付近の高温超伝導薄膜６をフォトリソグ
ラフ法によりＳＱＵＩＤをパターン形成する際に、ダン
ピング抵抗４となる位置の高温超伝導薄膜６も残す。
【００１２】次に、第２工程として、このようにして残
されたダンピング抵抗４の位置の高温超伝導薄膜６の上
のレジスト７膜のみを剥離させる（図２（Ｂ）参照）。
次に第３工程として、上記のようにしてレジスト膜７が
剥離され露出したダンピング抵抗４の位置の高温超伝導
薄膜６をエッチングにより薄層化し（図２（Ｃ）参
照）、最後に第４工程として、その後他の部分のレジス
ト膜７を除去してダンピング抵抗４が完成する（図２
（Ｄ））。
されたダンピング抵抗４の位置の高温超伝導薄膜６の上
のレジスト７膜のみを剥離させる（図２（Ｂ）参照）。
次に第３工程として、上記のようにしてレジスト膜７が
剥離され露出したダンピング抵抗４の位置の高温超伝導
薄膜６をエッチングにより薄層化し（図２（Ｃ）参
照）、最後に第４工程として、その後他の部分のレジス
ト膜７を除去してダンピング抵抗４が完成する（図２
（Ｄ））。
【００１３】このように、本実施例のダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤ１では、ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの
ダンピング抵抗の材料として、高温超伝導薄膜自体を利
用するので界面が存在せず、従来のダンピング抵抗のよ
うな界面抵抗がなく、安定したダンピング抵抗が得ら
れ、従来、出力電圧が５μＶppであったものが、本発明
によると１５μＶppが得られた。
きＳＱＵＩＤ１では、ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの
ダンピング抵抗の材料として、高温超伝導薄膜自体を利
用するので界面が存在せず、従来のダンピング抵抗のよ
うな界面抵抗がなく、安定したダンピング抵抗が得ら
れ、従来、出力電圧が５μＶppであったものが、本発明
によると１５μＶppが得られた。
【００１４】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図示はしないが、このダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄは、図１又は図２に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄ１と同様、基板上に、高臨界温度で超伝導状態となる
ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜
で形成されたＳＱＵＩＤループと、このＳＱＵＩＤルー
プに設けられた２つのジョセフソン接合と、このジョセ
フソン接合付近の高温超伝導薄膜を利用して設けられた
ダンピング抵抗を備えて構成されている。
る。図示はしないが、このダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄは、図１又は図２に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄ１と同様、基板上に、高臨界温度で超伝導状態となる
ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜
で形成されたＳＱＵＩＤループと、このＳＱＵＩＤルー
プに設けられた２つのジョセフソン接合と、このジョセ
フソン接合付近の高温超伝導薄膜を利用して設けられた
ダンピング抵抗を備えて構成されている。
【００１５】この第２実施例のダンピング抵抗付きＳＱ
ＵＩＤが第１実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
異なる点は、ダンピング抵抗の形成方法である。第２実
施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの形成方法は、第
１工程及び第２工程は第１実施例の形成方法と同様であ
る。異なる工程は第３工程以降の工程であり、第３工程
として、図２（Ｂ）のようにしてレジスト膜が剥離され
露出したダンピング抵抗の位置の高温超伝導薄膜部分に
Ｇａ等のイオンを打ち込み、イオンの作用により高温超
伝導薄膜の特性を変え、この部分を使用温度において非
超伝導化（常伝導抵抗化）する。次に、第４工程とし
て、その後他の部分のレジスト膜を除去してダンピング
抵抗が完成する。
ＵＩＤが第１実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
異なる点は、ダンピング抵抗の形成方法である。第２実
施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの形成方法は、第
１工程及び第２工程は第１実施例の形成方法と同様であ
る。異なる工程は第３工程以降の工程であり、第３工程
として、図２（Ｂ）のようにしてレジスト膜が剥離され
露出したダンピング抵抗の位置の高温超伝導薄膜部分に
Ｇａ等のイオンを打ち込み、イオンの作用により高温超
伝導薄膜の特性を変え、この部分を使用温度において非
超伝導化（常伝導抵抗化）する。次に、第４工程とし
て、その後他の部分のレジスト膜を除去してダンピング
抵抗が完成する。
【００１６】上記した第２実施例のようにしてダンピン
グ抵抗を形成すると、イオン打込による高温超伝導薄膜
の損傷によって、ダンピング抵抗の部分の高温超伝導薄
膜は臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、所
望の抵抗値を得ることができ、従来、出力電圧が５μＶ
ppであったものが、本発明によると１５μＶppが得られ
た。
グ抵抗を形成すると、イオン打込による高温超伝導薄膜
の損傷によって、ダンピング抵抗の部分の高温超伝導薄
膜は臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、所
望の抵抗値を得ることができ、従来、出力電圧が５μＶ
ppであったものが、本発明によると１５μＶppが得られ
た。
【００１７】次に本発明の第３実施例について説明す
る。図示はしないが、このダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄは、図１又は図２に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄ１又は第２実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
同様、基板上に、高臨界温度で超伝導状態となるＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜で形成
されたＳＱＵＩＤループと、このＳＱＵＩＤループに設
けられた２つのジョセフソン接合と、このジョセフソン
接合付近の高温超伝導薄膜を利用して設けられたダンピ
ング抵抗を備えて構成されている。
る。図示はしないが、このダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄは、図１又は図２に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄ１又は第２実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
同様、基板上に、高臨界温度で超伝導状態となるＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超伝導材料の薄膜で形成
されたＳＱＵＩＤループと、このＳＱＵＩＤループに設
けられた２つのジョセフソン接合と、このジョセフソン
接合付近の高温超伝導薄膜を利用して設けられたダンピ
ング抵抗を備えて構成されている。
【００１８】この第３実施例のダンピング抵抗付きＳＱ
ＵＩＤと第１実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
が異なる点は、ダンピング抵抗の形成方法である。第３
実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの形成方法は、
第１工程及び第２工程は第１実施例及び第２実施例の形
成方法と同様である。異なる工程は第３工程以降の工程
であり、第３工程として、図２（Ｂ）のようにしてレジ
スト膜が剥離され露出したダンピング抵抗の位置の高温
超伝導薄膜部分をイオンにさらし、イオン衝突により高
温超伝導薄膜を劣化させ、この部分を使用温度において
非超伝導化（常伝導抵抗化）する。次に、第４工程とし
て、その後他の部分のレジスト膜を除去してダンピング
抵抗が完成する。
ＵＩＤと第１実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤと
が異なる点は、ダンピング抵抗の形成方法である。第３
実施例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの形成方法は、
第１工程及び第２工程は第１実施例及び第２実施例の形
成方法と同様である。異なる工程は第３工程以降の工程
であり、第３工程として、図２（Ｂ）のようにしてレジ
スト膜が剥離され露出したダンピング抵抗の位置の高温
超伝導薄膜部分をイオンにさらし、イオン衝突により高
温超伝導薄膜を劣化させ、この部分を使用温度において
非超伝導化（常伝導抵抗化）する。次に、第４工程とし
て、その後他の部分のレジスト膜を除去してダンピング
抵抗が完成する。
【００１９】上記した第３実施例のようにしてダンピン
グ抵抗を形成すると、イオン打込による高温超伝導薄膜
の劣化によって、ダンピング抵抗の部分の高温超伝導薄
膜は臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、所
望の抵抗値を得ることができ、従来、出力電圧が５μＶ
ppであったものが、本発明によると１５μＶppが得られ
た。
グ抵抗を形成すると、イオン打込による高温超伝導薄膜
の劣化によって、ダンピング抵抗の部分の高温超伝導薄
膜は臨界温度以下となっても超伝導状態とはならず、所
望の抵抗値を得ることができ、従来、出力電圧が５μＶ
ppであったものが、本発明によると１５μＶppが得られ
た。
【００２０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００２１】例えば、上記の実施例においては、冷却媒
体として液体窒素を用い、ＳＱＵＩＤ材料としてＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度の超伝導材料を用いる例
について説明したが、本発明はこれには限定されず、Ｓ
ＱＵＩＤ材料として、ビスマス（Ｂｉ）系材料、タリウ
ム（Ｔｌ）系材料等の高臨界温度超伝導材料を用いても
よく、あるいは、冷却媒体として液体ヘリウムを用い、
ＳＱＵＩＤ材料としてニオブ（Ｎｂ）系材料等の超伝導
材料を用いる場合であっても本発明は適用できる。
体として液体窒素を用い、ＳＱＵＩＤ材料としてＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度の超伝導材料を用いる例
について説明したが、本発明はこれには限定されず、Ｓ
ＱＵＩＤ材料として、ビスマス（Ｂｉ）系材料、タリウ
ム（Ｔｌ）系材料等の高臨界温度超伝導材料を用いても
よく、あるいは、冷却媒体として液体ヘリウムを用い、
ＳＱＵＩＤ材料としてニオブ（Ｎｂ）系材料等の超伝導
材料を用いる場合であっても本発明は適用できる。
【００２２】また、上記実施例においては、ダンピング
抵抗部分の薄層化、イオン打込又はイオン衝突による損
傷又は劣化により、ダンピング抵抗部分の高温超伝導薄
膜を常伝導抵抗化する例について説明したが、本発明は
これには限定されず、他の方法によりダンピング抵抗部
分を使用温度において常伝導抵抗化させるようにしても
かまわない。
抵抗部分の薄層化、イオン打込又はイオン衝突による損
傷又は劣化により、ダンピング抵抗部分の高温超伝導薄
膜を常伝導抵抗化する例について説明したが、本発明は
これには限定されず、他の方法によりダンピング抵抗部
分を使用温度において常伝導抵抗化させるようにしても
かまわない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤのダンピング抵抗の材料
として、高温超伝導薄膜自体を利用するので、界面抵抗
がなく、安定したダンピング抵抗が得られ、良好なＳＱ
ＵＩＤ特性が得られる、という利点がある。
ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤのダンピング抵抗の材料
として、高温超伝導薄膜自体を利用するので、界面抵抗
がなく、安定したダンピング抵抗が得られ、良好なＳＱ
ＵＩＤ特性が得られる、という利点がある。
【図１】本発明の第１実施例であるダンピング抵抗付き
ＳＱＵＩＤの構成を示す図であり、図１（Ａ）は本実施
例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの平面図を、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄのジョセフソン接合付近の拡大平面図を、図１（Ｃ）
は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面図を、それぞれ示して
いる。
ＳＱＵＩＤの構成を示す図であり、図１（Ａ）は本実施
例のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの平面図を、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩ
Ｄのジョセフソン接合付近の拡大平面図を、図１（Ｃ）
は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面図を、それぞれ示して
いる。
【図２】図１に示すダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの作
成方法を説明する図である。
成方法を説明する図である。
【図３】従来のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの構成を
示す等価回路図である。
示す等価回路図である。
【図４】従来のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤの構成を
示す図であり、図４（Ａ）は従来例のダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤの平面図を、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示
すダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤのジョセフソン接合付
近の拡大平面図を、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）におけるＢ
−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
示す図であり、図４（Ａ）は従来例のダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤの平面図を、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示
すダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤのジョセフソン接合付
近の拡大平面図を、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）におけるＢ
−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
１ ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤ ２ ＳＱＵＩＤループ ３ａ，３ｂ ジョセフソン接合 ４ ダンピング抵抗 ５ 基板 ６ 高温超伝導薄膜 ７ レジスト膜 １１ ダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤ １２ ＳＱＵＩＤループ １３ａ，１３ｂ ジョセフソン接合 １４ ダンピング抵抗 １５ 基板 １６ 高温超伝導薄膜 Ｌ ＳＱＵＩＤインダクタンス Ｒd ダンピング抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に超伝導材料からなる薄膜により
形成されたＳＱＵＩＤループと、このＳＱＵＩＤループ
に設けられたジョセフソン接合と、このジョセフソン接
合の付近の前記超伝導薄膜に設けられたダンピング抵抗
と、を備えたダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤであって、 前記ダンピング抵抗は、前記ジョセフソン接合の付近の
前記超伝導薄膜が加工されて形成されることを特徴とす
るダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤ。 - 【請求項２】 前記ダンピング抵抗は、前記ジョセフソ
ン接合の付近の前記超伝導薄膜をレジストによりパター
ン形成する際に、前記ダンピング抵抗の位置の超伝導薄
膜も残し、前記残されたダンピング抵抗位置の超伝導薄
膜上のレジストのみを剥離させ、前記レジストの剥離さ
れたダンピング抵抗位置の超伝導薄膜をエッチングによ
り薄層化されて形成されることを特徴とする請求項１記
載のダンピング抵抗付きＳＱＵＩＤ。 - 【請求項３】 前記ダンピング抵抗は、前記ジョセフソ
ン接合の付近の前記超伝導薄膜をレジストによりパター
ン形成する際に、前記ダンピング抵抗の位置の超伝導薄
膜も残し、前記残されたダンピング抵抗位置の超伝導薄
膜上のレジストのみを剥離させ、前記レジストの剥離さ
れたダンピング抵抗位置の超伝導薄膜がイオン打込によ
り使用温度において非超伝導化させられるように形成さ
れることを特徴とする請求項１記載のダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤ。 - 【請求項４】 前記ダンピング抵抗は、前記ジョセフソ
ン接合の付近の前記超伝導薄膜をレジストによりパター
ン形成する際に、前記ダンピング抵抗の位置の超伝導薄
膜も残し、前記残されたダンピング抵抗位置の超伝導薄
膜上のレジストのみを剥離させ、前記レジストの剥離さ
れたダンピング抵抗位置の超伝導薄膜がイオン衝突によ
り使用温度において非超伝導化させられるように形成さ
れることを特徴とする請求項１記載のダンピング抵抗付
きＳＱＵＩＤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336925A JPH08186301A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ダンピング抵抗付きｓｑｕｉｄ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336925A JPH08186301A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ダンピング抵抗付きｓｑｕｉｄ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186301A true JPH08186301A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18303904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6336925A Pending JPH08186301A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ダンピング抵抗付きｓｑｕｉｄ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08186301A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121483A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 |
| JPS63269586A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Fujikura Ltd | ブリツジ型ジヨセフソン接合素子の製造方法 |
| JPS6413297A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | Rom device and formation thereof |
| JPH05114757A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子およびその作製方法 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6336925A patent/JPH08186301A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121483A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 |
| JPS63269586A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Fujikura Ltd | ブリツジ型ジヨセフソン接合素子の製造方法 |
| JPS6413297A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | Rom device and formation thereof |
| JPH05114757A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子およびその作製方法 |
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