JPS5873172A - 超伝導集積回路装置 - Google Patents
超伝導集積回路装置Info
- Publication number
- JPS5873172A JPS5873172A JP56171555A JP17155581A JPS5873172A JP S5873172 A JPS5873172 A JP S5873172A JP 56171555 A JP56171555 A JP 56171555A JP 17155581 A JP17155581 A JP 17155581A JP S5873172 A JPS5873172 A JP S5873172A
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- Japan
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- layer
- superconductive
- circuit device
- wiring
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/10—Junction-based devices
- H10N60/12—Josephson-effect devices
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
本発明は、超伝導体接地用層と、その超伝導体接地用層
上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された少
くとも１つの超伝導体電極乃至配線用層とを具備するＭ
ｉ伝導集積回路４に１８ｉ でなる基板１上に例えばＳ
ｉＯ□ でなる比較的薄い絶縁層２が形成され、その絶
縁層２上に穴５を穿設せる例えばＮｂでなる超伝導体接
地用−４すｉ形成され、又その接地用層４上に例えばｂ
ｔ Ｏ２でなる比較的薄い絶縁層５が穴ｓ内に蝙艮せ
る態様を以って形成され、その絶縁層５上に、向えばＮ
ｂでなる超伝導体ＷＬ極乃至配線用１＃ｉ６が形成され
且その４極乃至配線用１−６を外部に臨ませる窓７を穿
設せる例えばＳム０□でなる絶縁層ＢＯ嘔′＃Ｌ極乃至
配線用１４６を堀設せる仲様を以って形成され、一方電
極乃至配線用層６の窓７に臨む領域上基こ極く４い絶縁
Ｉｌｌ ９が形成され、史に絶縁層８上及び絶縁層５の
絶縁層８の存せざる惧域上に、連続延長せる態様を以っ
て例えばＮｂでなる超伝導体電極乃至配縁用ｊ−１０が
、窓７を通じて絶縁層９上に蝙長して形成され、斯くて
絶縁層８の窓７内の位置に於て、ｗＬ極乃至配線用層６
及び１０が絶縁層９を介して相対回せる構成の所−トン
ネル型ジョセフンン接合素子１１が形成され、又絶縁層
５上れ、その絶縁ノー１２上Ｉこジョセフノン接合索子
１１と対向延長せる超伝導体制御用電極乃至配線用層１
５が形成されてなる４１１１１成を有するものが提案さ
れている。
上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された少
くとも１つの超伝導体電極乃至配線用層とを具備するＭ
ｉ伝導集積回路４に１８ｉ でなる基板１上に例えばＳ
ｉＯ□ でなる比較的薄い絶縁層２が形成され、その絶
縁層２上に穴５を穿設せる例えばＮｂでなる超伝導体接
地用−４すｉ形成され、又その接地用層４上に例えばｂ
ｔ Ｏ２でなる比較的薄い絶縁層５が穴ｓ内に蝙艮せ
る態様を以って形成され、その絶縁層５上に、向えばＮ
ｂでなる超伝導体ＷＬ極乃至配線用１＃ｉ６が形成され
且その４極乃至配線用１−６を外部に臨ませる窓７を穿
設せる例えばＳム０□でなる絶縁層ＢＯ嘔′＃Ｌ極乃至
配線用１４６を堀設せる仲様を以って形成され、一方電
極乃至配線用層６の窓７に臨む領域上基こ極く４い絶縁
Ｉｌｌ ９が形成され、史に絶縁層８上及び絶縁層５の
絶縁層８の存せざる惧域上に、連続延長せる態様を以っ
て例えばＮｂでなる超伝導体電極乃至配縁用ｊ−１０が
、窓７を通じて絶縁層９上に蝙長して形成され、斯くて
絶縁層８の窓７内の位置に於て、ｗＬ極乃至配線用層６
及び１０が絶縁層９を介して相対回せる構成の所−トン
ネル型ジョセフンン接合素子１１が形成され、又絶縁層
５上れ、その絶縁ノー１２上Ｉこジョセフノン接合索子
１１と対向延長せる超伝導体制御用電極乃至配線用層１
５が形成されてなる４１１１１成を有するものが提案さ
れている。
所で断る超伝導集積回路装置は遮ジョセフソン接合素子
１１を有する超伝導集積回路装置ということができるが
、そのジョ七フンン接合木子１１が接地用層４上に絶縁
層５を介して形成されているので、その接地用ｊ−４上
に形成されているジョセフンン接合素子１１等を他の回
路素子（図示せず）等より分離し得るという＊頷を有す
るものである。又接地用層４は、それか超伝導状態に転
移する際、マイスナ＠果ｉこよってそれ自身が有する磁
束を排除するものであるが、その接地用層４が超伝導特
性に不均一性を有する場合、そのａ束が排除されずに、
接地用層４内に残留せんとするものである。然し乍ら接
地用ＨＡ ４に穴５を有し、その穴ｓ内の領域が非超伝
導相を呈しているので、接地用層４内ＥＣ残留せんとす
る磁束が穴ｓ内の滅槙に集中するものである。従って穴
５をジョセフンン接合素子１１等の動作の支障のない位
置に予め形成し置くことにより、ジョセ７ノン接合素子
１１等か一宋の１譬を受けることなく、従って超伝導梁
構１可路装置つ≦支障なしに動作するという特徴を有す
るものである。
１１を有する超伝導集積回路装置ということができるが
、そのジョ七フンン接合木子１１が接地用層４上に絶縁
層５を介して形成されているので、その接地用ｊ−４上
に形成されているジョセフンン接合素子１１等を他の回
路素子（図示せず）等より分離し得るという＊頷を有す
るものである。又接地用層４は、それか超伝導状態に転
移する際、マイスナ＠果ｉこよってそれ自身が有する磁
束を排除するものであるが、その接地用層４が超伝導特
性に不均一性を有する場合、そのａ束が排除されずに、
接地用層４内に残留せんとするものである。然し乍ら接
地用ＨＡ ４に穴５を有し、その穴ｓ内の領域が非超伝
導相を呈しているので、接地用層４内ＥＣ残留せんとす
る磁束が穴ｓ内の滅槙に集中するものである。従って穴
５をジョセフンン接合素子１１等の動作の支障のない位
置に予め形成し置くことにより、ジョセ７ノン接合素子
１１等か一宋の１譬を受けることなく、従って超伝導梁
構１可路装置つ≦支障なしに動作するという特徴を有す
るものである。
然し乍ら、第１図にて上述せる従来の超伝導集積回路装
置の場合、接地用層４の穴５の存在の鳥、図示の如く電
極乃至配線用層６及び１０尋が穴５に対向して姑長して
いる場合、電極乃至配線用層６及び１０等に穴Ｓに対向
する位置に於Ｃ段座を有し、この為それ等電極乃至配線
用層６及０１０等が断線したり、接地用層４に坦籟した
り、■面積が小となって形成されることにより電極乃至
配線用層６及び１０等に流れる蘭ｙｆ−−流か大幅に低
下したり、電極乃至配線用１１６及び１０等に流れる信
号電流の最大（直が大１−に低下したりする欠点１を有
していた。又上述せる段差の為屯極乃至配線用ノー６及
び１０を幀、ｔａｌパターンに形成することカＳ困峻と
なり、依つて超伝導集積回路装置を全体として＾密度に
集積して形成するに一定の＠度を有する等の欠点を有し
ていた。
置の場合、接地用層４の穴５の存在の鳥、図示の如く電
極乃至配線用層６及び１０尋が穴５に対向して姑長して
いる場合、電極乃至配線用層６及び１０等に穴Ｓに対向
する位置に於Ｃ段座を有し、この為それ等電極乃至配線
用層６及０１０等が断線したり、接地用層４に坦籟した
り、■面積が小となって形成されることにより電極乃至
配線用層６及び１０等に流れる蘭ｙｆ−−流か大幅に低
下したり、電極乃至配線用１１６及び１０等に流れる信
号電流の最大（直が大１−に低下したりする欠点１を有
していた。又上述せる段差の為屯極乃至配線用ノー６及
び１０を幀、ｔａｌパターンに形成することカＳ困峻と
なり、依つて超伝導集積回路装置を全体として＾密度に
集積して形成するに一定の＠度を有する等の欠点を有し
ていた。
依って本発明は上述せる欠点のない新規なル「種超伝導
集積回路装置を提案せんとするもので、以下詳述する所
より明らかとなるであろう。
集積回路装置を提案せんとするもので、以下詳述する所
より明らかとなるであろう。
第２図及び第５図は夫々本発明による超伝導集積回路装
置の、実施例を示し、第１図との釣応部分には同一符号
を附し詳細説明はこれを省略するも、縞１図にて上述せ
る構成に於てその接地用層４に穿設せる穴Ｓが省略され
、然し乍らそれに代え、接地用層４内の所要の領域か、
ガえばプロトン、Ｈｅ＋ｓ ？’ｌ”’、Ｎａ”、人、
−１θ＋、Ｇａ＋等のイオンの打込処理により、非ｍ伝
導、相又は低い超伝導転移−ｋを有する超伝導相を呈す
る領域２０に転化され、従って図ボの９０く電極乃至配
線用層６及び１０等が第１図の場合の如くに段差を有し
ないことを味いては第１図の場合と同様の構成を有する
。但し第２図の場合は領域２０が依地用層４の全厚味に
亘ることなしに形成され、又第５図の場合は領域２０６
Ｓ接地用層４の全埋味に亘って形成されている場むが示
されている。
置の、実施例を示し、第１図との釣応部分には同一符号
を附し詳細説明はこれを省略するも、縞１図にて上述せ
る構成に於てその接地用層４に穿設せる穴Ｓが省略され
、然し乍らそれに代え、接地用層４内の所要の領域か、
ガえばプロトン、Ｈｅ＋ｓ ？’ｌ”’、Ｎａ”、人、
−１θ＋、Ｇａ＋等のイオンの打込処理により、非ｍ伝
導、相又は低い超伝導転移−ｋを有する超伝導相を呈す
る領域２０に転化され、従って図ボの９０く電極乃至配
線用層６及び１０等が第１図の場合の如くに段差を有し
ないことを味いては第１図の場合と同様の構成を有する
。但し第２図の場合は領域２０が依地用層４の全厚味に
亘ることなしに形成され、又第５図の場合は領域２０６
Ｓ接地用層４の全埋味に亘って形成されている場むが示
されている。
東際上斯る領域２０は、嬉４図に示す如く、基＆１上に
絶縁層２を介して形成された接地用１−４の形成されて
なる構成を得（第４図人）、而してその接地用層４上に
、窓２１を有するレジス）１１２２及びその窓２１に比
し小なる窓２５を有する例えばアルミニウムでなるマス
ク層２４を重ねて形成、嘩（第４図Ｂ）・然る后そ０マ
スク層２４をマスクとせる接地用層４１こ対する上述せ
るイオンの打込処理をなし、次に必要に応じて熱処理を
なして領域２０を形成し、然る屓レジスト）−２２及び
マスク層２４を接地用層４上より除去することにより形
成することができるものである。又第５図に示す如く、
第４図人にて一ヒ述せると同様の構成をイ４（第５図人
）、次ｌこそのＭＩ！地用ノ蓄４上ｔこ例えばＮｂ２Ｏ
５でなる保護層２５をガえは陽極化成処理により形成（
第５図Ｂ）し、次に第５図Ｃ及びＤに示す如く上述せる
＠４図Ｂ以下にて上述せると同様の１株を経てイオン打
込により領域２Ｄを形成し、然ル后レジスト１ｍ ２２
、マスク層２４及び保一層２５を接地用層４上より除
去することにより形成することができるものである。
絶縁層２を介して形成された接地用１−４の形成されて
なる構成を得（第４図人）、而してその接地用層４上に
、窓２１を有するレジス）１１２２及びその窓２１に比
し小なる窓２５を有する例えばアルミニウムでなるマス
ク層２４を重ねて形成、嘩（第４図Ｂ）・然る后そ０マ
スク層２４をマスクとせる接地用層４１こ対する上述せ
るイオンの打込処理をなし、次に必要に応じて熱処理を
なして領域２０を形成し、然る屓レジスト）−２２及び
マスク層２４を接地用層４上より除去することにより形
成することができるものである。又第５図に示す如く、
第４図人にて一ヒ述せると同様の構成をイ４（第５図人
）、次ｌこそのＭＩ！地用ノ蓄４上ｔこ例えばＮｂ２Ｏ
５でなる保護層２５をガえは陽極化成処理により形成（
第５図Ｂ）し、次に第５図Ｃ及びＤに示す如く上述せる
＠４図Ｂ以下にて上述せると同様の１株を経てイオン打
込により領域２Ｄを形成し、然ル后レジスト１ｍ ２２
、マスク層２４及び保一層２５を接地用層４上より除
去することにより形成することができるものである。
以上が本発明による超伝導集積回路装置の一例構成であ
るが、斯る構成によれば、それが上述せる事項を除いて
は第１図の場合と１川様であり、而してその接地用層４
に形成せる領域２０が、非超伝導相又は低い超伝導休転
ｊｅ漏菫を有するので、その領域２０が第１図の場合の
接地用層４に穿設せる穴５と同様のａＩｂｇを呈し、依
って詳細説明はこれを省略するも、第１図の場合にて上
述せると同様の特徴を以って超伝導集積回路装置を支障
な（動作せしめ得るものである。
るが、斯る構成によれば、それが上述せる事項を除いて
は第１図の場合と１川様であり、而してその接地用層４
に形成せる領域２０が、非超伝導相又は低い超伝導休転
ｊｅ漏菫を有するので、その領域２０が第１図の場合の
接地用層４に穿設せる穴５と同様のａＩｂｇを呈し、依
って詳細説明はこれを省略するも、第１図の場合にて上
述せると同様の特徴を以って超伝導集積回路装置を支障
な（動作せしめ得るものである。
然し乍ら本発明による超伝導集積回路装置の場合、接地
用層４に１ｓ１図の場合の如くに穴５を有さす、この為
電極乃至配線用層６及び１０等が領域２０に対向延長し
ても、それ等に嬉１図の場合の如き段差を有さす、依っ
て第１図にて上述せる従来の欠点を何轡伴うことがなし
）という大なる特徴を有するものである。
用層４に１ｓ１図の場合の如くに穴５を有さす、この為
電極乃至配線用層６及び１０等が領域２０に対向延長し
ても、それ等に嬉１図の場合の如き段差を有さす、依っ
て第１図にて上述せる従来の欠点を何轡伴うことがなし
）という大なる特徴を有するものである。
第１図は従来の超伝導集積回路装置を示す略巌的Ｍｌｉ
＋図、講２図及び第Ｓ図は夫々本発明による超伝導集積
ｌ！ｌｌ！ｌ路装置の実施例を示す路線的ｗｎｏ図、第
４図及び第５図は夫々本発明による接地用層に領域を形
成する方法の実施例を示す順次の工程にが゛ける略締的
断面図である。 図中１は基板、２．５．８．９及び１２は絶ｗ増、５（
工人、４は超伝導体接地用層、６及び１０は超伝尋体成
他乃至配線用１−１７は窓、１日まジｊセフンン接合素
子、１５は超伝導体１１ｒｌＪ釦用ｗＩＬ極乃至配縁用
層、２０は領域を夫々示０ 出−人 日本電信゛ａ砧公社 第５図
＋図、講２図及び第Ｓ図は夫々本発明による超伝導集積
ｌ！ｌｌ！ｌ路装置の実施例を示す路線的ｗｎｏ図、第
４図及び第５図は夫々本発明による接地用層に領域を形
成する方法の実施例を示す順次の工程にが゛ける略締的
断面図である。 図中１は基板、２．５．８．９及び１２は絶ｗ増、５（
工人、４は超伝導体接地用層、６及び１０は超伝尋体成
他乃至配線用１−１７は窓、１日まジｊセフンン接合素
子、１５は超伝導体１１ｒｌＪ釦用ｗＩＬ極乃至配縁用
層、２０は領域を夫々示０ 出−人 日本電信゛ａ砧公社 第５図
Claims (1)
- 超伝導体接地用層と、該超伝導体接地用層上に形成され
た絶縁層と、該絶縁層上に形成された少くとも１つの超
伝導体電極乃至配線用層とを具備する超伝導集積回路装
置に於て、上記超伝導体接地用層内の所豐の領域が非超
伝導相又は当該超伝導体接地用層盛こ比し低い超伝導転
移温度を有する超伝導相を呈する璽域に転化されてなる
事を特徴とする超伝導集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171555A JPS5873172A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 超伝導集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171555A JPS5873172A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 超伝導集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873172A true JPS5873172A (ja) | 1983-05-02 |
Family
ID=15925296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56171555A Pending JPS5873172A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 超伝導集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873172A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174781A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨセフソン集積回路 |
| JPS63258083A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導材料の作製方法 |
| JPS63261768A (ja) * | 1987-04-18 | 1988-10-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導素子の作製方法 |
| JPS63262878A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導素子の作製方法 |
| JPS63263482A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-31 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 超電導デバイスとその製造方法 |
| JPS6466978A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting element |
| JPS6473775A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Semiconductor Energy Lab | Superconducting device |
| JPS6473780A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting device |
| JPH02292876A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | Hitachi Ltd | 酸化物超電導トランジスタ装置の製造方法 |
-
1981
- 1981-10-27 JP JP56171555A patent/JPS5873172A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN=1981 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174781A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨセフソン集積回路 |
| JPS63263482A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-31 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 超電導デバイスとその製造方法 |
| JPS63258083A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導材料の作製方法 |
| JPS63261768A (ja) * | 1987-04-18 | 1988-10-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導素子の作製方法 |
| JPS63262878A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導素子の作製方法 |
| JPS6466978A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting element |
| JPS6473775A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Semiconductor Energy Lab | Superconducting device |
| JPS6473780A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting device |
| JPH02292876A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | Hitachi Ltd | 酸化物超電導トランジスタ装置の製造方法 |
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