JPS60173887A - トンネル型ジヨセフソン接合素子の製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は、超伝う９体層の表面に１〜ンネル障檗膜が形
成されている構成を右する１〜ヘンネル型ジヨセフソン
接素子を製造づる方ｄい待に、超伝導体層の表面に、モ
の月利の酸化物でなる１〜ンネル障壁１１６）を、高周
波プラズマ酸化処理にＪ、って形成する工程を含／υで
、１〜ンネル型シ１．＋　ｔフソン接合素子を製造覆る
方法の改良に関りる。

本発明の背■ １〜ンネル型ジョレフソン接合索了は、１京埋的に、第
１図に示づように、絶縁性表面を右づる基板１上に、第
１の超伝導体層２と、１ヘンネル障壁膜３と、第２の超
伝導体層４どかそれらの順に積層されている構成を右す
る９゜ また、このような構成を有する１−ンネル型ジョセフソ
ン接合素子において、その１−ンネル障壁膜３は、一般
に、第１の超伝導体層２の表面の酸化処理によって形成
された第１の超伝導体層２の材料の酸化物でなる。

従って、第１図に示づようなトンネル型ジョセフソン接
合素子において、そのトンネル障壁膜３が第１の超伝導
体層２の月利の酸化物でなるという１〜ヘンネル型シヨ
レフソン接素子は、第１の超伝導体層２の表面に、その
材料の酸化物てなる１〜ンネル障壁膜３を、酸化処理に
よって形成する工程を含んで製造される。

ところで、このような１ヘンネル型ショレフソン接合素
子の製法にｄ３いて、従来、第１の超伝導体層２−にに
１〜ンネル障壁膜３を形成り−るとぎの酸化処理か、プ
ラズマ反応至内での酸素でなるガス、またはアルゴン、
クリプトンなとの希元素ガスと酸素どの混合ガスの高周
波プラズマを用いた高周波プラズマ酸化処理である、と
いう１−ンネル型ジョＰフソン接合素子の製法が提案さ
れている。

この上うな］〜ンネル型ジョセフソン接合素子の製法に
よる場合、第１の超伝導体層２土に高周波プラズマ酸化
処理ににっで形成されるｊ・ンネルＩ５壁膜３は、高周
波ブラズン酸化処ｌｉ１月１、冒こａ＞いて、酸素イオ
ンによる酸化現象と、酸素イオン（高周波プラズマ酸化
処理に酸素カスのカスを用いるどき）、または希元素イ
オンと酸素イオン（高周波プラズマ酸化処理に希元素カ
スと酸素の混合カスを用いるとき）によるスパッタエツ
チング現象とを同時に生起さけている機４１４で、第１
の超伝導体層２」二に形成されるか、酸化現象にＪ３　
Ｌノる酸化の速度は、１〜ンネルｐ＜〜壁ＩＱ３の厚さ
が人になるに応じ−Ｃ遅くなり、−カスバッタエツチン
グ現象にお【プるスパッタエツチングの速度は、１〜ン
ネルｖ４壁膜３の厚さに依存性がない。　このため、酸
化現象に８３Ｌノる酸化の速度と、スパッタエツチング
現象にＪ３Ｌノるスパッタエツチングの速度とが、トン
ネル障壁ＩＩＩ　３の膜厚がある値以上になれば、Ｈに
等しくなる。

従って第１の超伝導体層２の表面に、その月Ｓ′３１の
酸化物でなるｌ−ンネルｉｌ！壁膜３を、酸素でなるガ
ス、または希元素ガスと酸素との混合ガスを用いた高周
波プラズマ酸化処理によって形成づる工程を含む、上述
した従来のトンネル型ジョセフソン接合素子の製法によ
れば、第１の超伝導体層２上に高周波プラズマ酸化処理
によって形成される１ヘンネル障壁＋＋ｂ：　３を、原
理的に、その膜厚がある値以上になって後、高周波プラ
ズマ酸化処理の時間に依存性のない膜厚に形成リ−るこ
とができる。従って、トンネル型ジョセフソン接合素子
を、原理的に、１−ンネル障ｒｉ１１４１３の膜厚と密
接な関係にある電流密度に、ばらつきのないものとして
形成覆ることかできる。

しかしながら、上述した従来の１〜ヘンネル型シヨレフ
ソン接素子の製法の揚台、実際上、上述したスパッタエ
ツチング現象にお（）るスパッタエツチング速度が、第
１の超伝導体層の材質によって大きく異なるため、第１
の材質によっては、第１超伝導体層上に高周波プラズマ
酸化処理によって形成される１〜ンネル障壁膜３を、高
周波プラズマ酸化処理の時間に依存性のない、トンネル
型ジョセフソン接合素子が所期の電流密度を呈し、］］
つ小さなリーク電流しか呈しない所期のＩＩ９厚に形成
りることができないか、で゛きるどしても種々の制限を
伴なう。

例えば、第１の超伝導体層２が１〕ｌ）・ｌ　ｎ　・Ａ
１合金でなる場合、その第１の超伝導体層２上に形成さ
れるトンネル障壁ＩＡ　３を構成している酸化物の主成
分であるｌｎ、Ｏ＋　のスパッタエツチングの速度が小
さい７ｊめ、そのスパッタエツチング速度を大になるた
めに、高周波ブラスマ酸化処３１！　ｌＩｉ’＋のカス
汁を１Ｑ　ｍ　−ｌ−ｏｒｒ以下にし且つ高周波電力を
十分大にしない限り、１〜ンネル障ＩＩＩφ３を所期の
膜厚に形成づ−ることがＣきない。また、第１の超伝導
体層２かＮ　ｌ）でなる場合、高周波プラズマ酸化処理
に、Ａｒと酸素どの混合ガスを用いても、１〜ンネル陣
壁膜３を、高周波プラズマ酸化処理の時間にはど／υと
依存性のない膜厚に形成することができない。

従って、上述した従来の１〜ンネル型ジョセフソン接合
素子の製法の場合、実際上、第１の超伝導体層２上に高
周波プラズマ酸化処理によって１〜ンネル障壁膜３を形
成するとき、その１〜ンネルｌｌ！壁膜３を、１〜ンネ
ル型ジョレフソン接合素子が所期の電流密度を呈し且つ
小さなリーク電流しか伴なわない所期の膜厚に容易に形
成することができず、従って、１〜シンネルジョセフソ
ン１ａ合素子を所期の特性を右するものとして容易に製
造することができない、という欠点を有していた。

本発明の開示 よって、本発明は、上）ホした欠点のない新規な１〜ン
ネル型ジョセフソン接合素子の製法を提案せんとづるも
のである。

本願第１番目の発明にＪ：る１−ンネル型ジョセフソン
接合素子の製法によれば、１〜ンネル型ジョセフソン接
合素子の表面に、その材料の酸化物でなるトンネル障壁
膜を高周波プラズマ酸化処理によって形成づる工程を含
ｌυで、トンネル型ジョセフソン接合素子を製造り−る
のであるが、その高周波プラズマ酸化処理に、Ｃｏ２．
Ｃｏ。

Ｎ　Ｏ＋及びＮ　Ｏ中から選ばれた１つのガスまたは複
数からなるガスの高周波プラズマを用いる。

このため、本願第１番目の発明によるｌ−ンネル型ジョ
レフソン接合累子の製法にＪ、れぽ、高周波プラズマ酸
化処理に、酸素のカス、または希元素ガスと酸素の混合
ガスの高周波プラズマを用いる上述した従来の１〜ンネ
ル型ジョレフソン接合素子の製法の場合に比し、トンネ
ル障壁膜を、トンネル型ジョセフソン接合素子か所期の
電流密度を呈し１つ小さなリーク電流しか伴なわない所
期の膜圧に容易に形成することができ、従って、１−ン
ネル型ショレフソン接合素子を、所期の特性を有づるも
のとして、従来の１〜ンネル型ジョセフソン接合素子の
製法の場合に比し、容易に製造することができる。

また、本願第２Ｓ目の発明にＪ：るトンネル型ジョセフ
ソン接合素子の製法にＪ：れば、本願第１番目の発明に
よるトンネル型ジョセフソン接合素子の製法の場合と同
様に、トンネル型ジョセフソン接合素子の表面に、その
材料の酸化物でなる１〜ンネル障壁膜を高周波プラズマ
酸化処理にＪ：つて形成する工程を含んで、１−ンネル
型ジョセフソン接合素子を製造するのであるが、その高
周波プラズマ酸化処理にアルゴン、クリブ１〜ンなどの
希元素ガスと、Ｃｏ、、Ｇｏ、ＮＯ２及びＮｏ中から選
ばれた１つのカス、または複数からなるカスとのン昆合
カスを用いる。

このため、本願第２番目の発明による１〜ンネル型ジョ
セフソン接合素子の製法によって乙、本願第１番目の発
明によるトンネル４１′！ジヨセフソン接合累子の製法
の場合と同様の理由で、ｌ〜シンネルジョセフソン接合
素子を、酸素のカス、または希元素ガスと酸素の混合カ
スの高周波プラズマを用いる従来のトンネル型ジョセフ
ソン接合素子の製法の場合に比し容易に製造Ｊることが
できる。

以下、本発明の実施例を述べよう。

本願・、１岳ｌ：のざｔ明の実施例１ 基板」二に、８４重量％のｌ）　１１と、１２１１）ｔ
Ｆ′１％の）ｎと、４重量％のＡｕとからなるＰｂ−１
ｎ・ΔＵ合金でなる超伝導体層を、第１の超伝導体層と
してそれ自体は公知の方法にＪ：って形成し、次に、そ
の超伝導体層上に、プラスマ反応空内で、ガス圧力２０
ｍ　Ｔｏｒｒ　、高周波電力３０Ｗという条件での高周
波プラズマ酸化処理によって、１−ンネル障壁膜を形成
し、次に、その１〜ンネル障壁膜上に、７１重量％のｐ
Ｆｌと、２９重倒％のＢとからなるＰｂ　・１３合金で
なる超伝導体層を第２の超伝導体層としＣイれ自体は公
知の方法によって形成し、目的とづるトンネル型ジョセ
フソン接合素子を製造した。

この場合、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にト
ンネル障壁膜を形成リ−るときの高周波プラズマ酸化処
理に、ＣＯｒ　でなるガスの高周波プラズマを用いた。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された（〜ンネル障壁膜を、第２図の実施例１１
（ＧＯ＋）で承り第１の超伝導体層としての超伝導体層
上に１ヘンネル障壁１１６）を形成するときの高周波プ
ラズマ酸化処理の時間く分）に応じた膜厚（ｎｍ）に形
成覆ることができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導イホ層上に１
〜ンネル障壁膜を形成づるときの高周波プラズマ酸化処
理の時間を１０分以上に丈ることによって、トンネル障
壁ｎシ１を高周波プラズマ酸化処理のｕ、１間に殆んど
依存（／ｌのない膜厚に形成することができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層どしての超
伝導体層上に１〜ンネル隆壁股を形成りるどぎの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とする１
〜ヘンネル型ジヨセフソン接素子を１０個製造して、そ
の電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつき
が±５％であるに過ぎなかった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にｌ〜ンネル障壁膜を形成りるときの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にしで、目的ど号る
１〜ンネル障檗膜を形成したとき、１〜ンネル型ジ：Ｊ
Ｌ？フソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ）特性
が第３図に承りように得られ、この電圧対電流特１ｇ−
かう、点線３１で示され−Ｃいるリーブキ１７ツブ抵抗
［り。

く電圧が２ｍＶである点におＣ）る）ど、点線３２で示
されている１−ンネル抵抗ＲＮ　（電圧か４ｍｙ−Ｃあ
る点にａ３　Ｌ）る富伝導抵抗値）との比［＜ｓ　／　
ＲＮて評価される［・ンネル型ジョレフソン接合永子の
リーク電流が、Ｒｓ　／　ＲＮ比τ′みて４であるとい
う小さな値で得られた。

実施例１−２ 高周波プラズマ酸化処理に、ＣＯｒでなるガスの高周波
プラズマを用いるに代え、ＣＯでなるガスの高周波プラ
ズマを用いることを除いて、実施例１−１の場合と同じ
条件で、目的とする１ヘンネル型ジョセフソン接合素子
を製造しｌこ。

しかるとぎは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された１〜ンネル障壁膜を、第２図の実施例１−
２（Ｃｏ）で示づ第１の超伝導体層としての超伝導体層
上にトンネル障壁膜を形成づるときの高周波プラズマ酸
化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｎｍ）に形成覆るこ
とがで゛　さ　Ｉこ　。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１ヘ
ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
のｌ：１間を１０分以上に覆ることににつて、トンネル
障壁膜を、実施例１−１の揚台と同様に、高周波プラズ
マ酸化処理の時間に殆んど依存性のない膜厚に形成する
ことができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層としての超
伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するどきり高周波プ
ラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とするトン
ネル型ジョはフソン接合素子を１０個製造して、その電
流琶１其のばらつぎをヨ）］定したところ、そのばらつ
きが実施例１−１の場合と同様に、±５％であるに過ぎ
なかった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上に１ヘンネル障壁膜を形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とする
トンネル障壁膜を形成したとぎ、１〜ンネル型ジョヒフ
ソン接合素子の電圧（ｍＶ＞対電流（ｍＡ）特性が、実
施例１−１の場合ど同様に得られ、Ｊ、た、リブキ（・
ツブ抵抗１又５とトンネル抵抗ＲＮとの比Ｒ５／１テ、
で評価されるｌ〜ンネル型ショレフソン接合素子のリー
ク電流が、実施例゛１−１の場合とｌｌ１１様の値で１
１１られた。

実施例１−３ 高周波プラズマ酸化処理に、ＣＯ＋　でなるガスの高周
波プラズマを用いるに代え、Ｎｏｔ−ｒなるガスの高周
波プラズマを用いることを除いて、実施例１−１の場合
と同じ条１′４で、目的とするトンネル型ジヨヒフソン
接合素子を製造した。

しかるとき、は、第１の；１伝導体層としての超伝導体
層上に形成されたトンネル障壁膜を、第２図の実施例１
−３（ＮＯ２）で示す第１の超伝導体層としての超伝導
体層上に１〜ンネルＩ５壁膜を形成するときの高周波プ
ラズマ酸化処理の１１．１間（分）に応じた膜厚（ｎｍ
）に形成することができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１ヘ
ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以上にすることによって、トンネル障壁
膜を、実施例１−１の場合と同様に、高周波プラズマ酸
化処理の時間に殆んど依存性のない膜厚に形成すること
ができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層としての超
伝導体層上にトンネル障壁膜を形成Ｊるときの高周波プ
ラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とする１ヘ
ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、その
電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつ従が
実施例１−１の場合と同様に、±５％であるに過ぎなか
った。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成づるときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的どするト
ンネル障壁膜を形成したどき、１〜ンネル型ジョレフソ
ン接合素子の電圧（ｎ＋Ｖ）対電流（ｍ△）特性が、実
施例１−１の場合と同様に得られ、また、サブ−１＝　
−トップ抵抗Ｒ５と１ヘンネル抵抗ＲＮとの比Ｒ５／Ｒ
Ｎで評価される１〜ヘンネル型ジヨセフソン接素子のリ
ーク電流が、実施例１−１の場合と同様の値で得られた
。

実施例１−４ 高周波プラズマ酸化処理に、Ｃ○、でなるカスの高周波
プラズマを用いるに代え、Ｎｏでなるガスの高周波プラ
ズマを用いることを除いて、実施例１−１の場合と同じ
条件で、目的どηるトンネル型ジョヒフソン接合素子を
製造した。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたｌ〜ンネル障壁膜を、第２図の実施例’Ｌ
−４（Ｎｏ）で示Ｊ第１の超伝導体層としての超伝導体
層上に１＝ンネル障壁膜を形成りるどきの高周波プラス
゛マ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｎｍ）に形成
づ−ることかでさた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体ＩＧＩ上に
トンネル障壁膜を形成Ｊ−るときの高周波プラス゛マ酸
化処理の時間を１０分以上にすることにＪ：って、トン
ネル障壁膜を、実施例１−１の場合と同様に、高周波プ
ラズマ酸化処理の時間に殆／υど依存性のない膜厚に形
成することができた。

Ｊ：た、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成リ−るどきの高周
波プラズマ酸化処理のｌｌｉ間を１０分にして、目的と
する］−ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造し
て、その電流密度のばらつきを測定したところ、そのば
らつきが実施例１−１の場合と同様に、±５％であるに
過ぎなかった。

ざらに、本実施例によって、第１の超伝導体層どしての
超伝導体層上に１ヘンネル障壁膜を形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的どする
１ヘンネルＩＲ−壁１１１ｊを形成したどき、１〜ヘン
ネル型ジヨセフソン接素子の電圧（ｍＶ）対電流（ＩＩ
ＩＡ）特性が、実施例１−１の場合と同様にｔｊｆられ
、また、リーブキ（７ツブ抵抗Ｒ５ど１〜ンネル抵抗Ｒ
Ｎどの比Ｒ５／ＲＮで評価されるトンネル型ジョレフソ
ン接合素子のリーク電流が、実施例１−１の場合と同様
の値で得られた。

実施例１−５ 高周波プラズマ酸化処理に、ＣＯ２でなるガスの高周波
プラズマを用いるに代え、ＣＯ２とＮＣｈ　との容量混
合比が１＝１である況合ガスの高周波プラズマを用いる
ことを除いて、実施例１−１の場合と同様にして、目的
とする１〜ヘンネル型ジヨセフソン接素子を製造した。

しかるとぎは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、第２図の実施例１−５
　（ＣＣｈ　＋ＮＯ＋　）で示ず第１の超伝導体層とし
ての超伝導体層上に１ヘンネル障壁膜を形成するどぎの
高周波プラズマ酸化９８理の時間（分）に応じた膜厚（
ｒｕｎ）に形成することができた。

従って、第１の超伝導体層どしての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理の
時間を１０分以上にＪ−ることによって、トンネル障壁
膜を、実施例１−１の場合と同様に、高周波プラズマ酸
化処理の時間に殆んど依存性のない膜厚に形成すること
ができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層としての超
伝導体層上にトンネル障壁膜を形成−リ−るどきの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とする
トンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、そ
の電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつき
が実施例１−１の場合と同様に、±５％であるに過ぎな
かった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上に１〜ンネル障壁膜を形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の１１島間を′１０分にして、目的
とづる１〜ンネル障壁膜を形成したとき、トンネル型ジ
ョセフソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ）特性
が、実施例１−１の場合と同様に得られ、また、ザブキ
１７ツプ抵抗Ｒ５と１ヘンネル抵抗［で、との比［＜、
／ＲＮで評価される１〜ンネル型ジョレフソン接合素子
のリーク電流が、実施例１−１の場合と同様の値で得ら
れた。

実施例１−６ 高周波プラズマ酸化処理に、Ｇ　Ｏ＋でなるガスの高周
波プラズマを用いるに代え、ＣＯｒ　とＮＯ＋　との容
量混合比１：１の混合ガスの高周波プラズマを用いるこ
とを除いて、実施例１−１の場合と同様にして、目的と
ザるｌヘンネル型ジョセフソン接合素子を製造し１〔。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、第２図の実施例１−６
（ＧＯ＋ＮＯ）で示す第１の超伝導体層としての超伝導
体層上に１〜ンネル障壁膜を形成するとぎの高周波プラ
ズマ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｒｖ）に形成
づ−ることかできた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理の
時間を１０分以上にすることによって、トンネル障壁膜
を、実施例１−１の場合と同様に、高周波プラズマ酸化
処理の時間に殆んど依存性のない膜厚に形成することが
できた。

また、本実施例によって、第１の超伏）９体層どしての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成Ｊるときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とするト
ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、その
電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつきが
実施例１−１の場合と同様に、±５％であるに過ぎなか
った。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上に１〜ンネル障檗膜を形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の１１．５間を１０分にして、目的
とするｌ−ンネル障壁膜を形成したとき、１−ンネル型
ジョセフソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ）特
１（１が、実施例１−１の場合と同様に得られ、また、
リブキ（・ツブ抵抗Ｒｓとｌ〜ヘンル抵抗１＜、との比
１又、／ＲＮで評価される１ヘンネル型ジョセフソン接
合素子のリーク電流が、実施例１−１の場合と同様の値
で１守られた。

高周波プラズマ酸化処理に、ＣＯｒ　てなる、ＩＪスの
高周波プラズマを用いるに代え、０２でなるガスの高周
波プラズマを用いることを除いて、実施例１−１の場合
と同じ条件で、目的とするトンネル型ジョセフソン接合
素子を製造した。

しかるどきは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、第２図の実施例１−７
（Ｃｈ）で示ザ第１の超伝導体層としての超伝導体層上
にトンネル障壁膜を形成Ｊ−るときの高周波プラズマ反
応室内の時間（分）に応じた膜厚（ｒ＋ｍ）に形成する
ことができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理の
時間を１０分以−［にしても、トンネル障壁膜が、高周
波プラズマ酸化処理の時間に大ぎく依存性のある膜腔に
しか形成することができなかった。

また、本実施例にｄ３いても、第１の超伝導体層として
の超伝導体層上に１ヘンネル障壁膜を形成づ−るときの
高周波プラズマ酸化処理の時間を１０分以上にして、目
的と１−る１〜ンネル型ジョレフソン接合素子を１０個
製造して、その電流密度のばらつきを測定したどころ、
そのばらつきが±１０％以下で１ｑられなかった。

基板上に、Ｎ　１１合金でなる超伏シ９体層を、第１の
超伝導体層としてそれ自体は公知の方法によって形成し
、次に、その超伝導体層上に、プラズマ反応室内で、ガ
ス圧ツノ１０ｍ　Ｔｏｒｒ　、高周波電力２０Ｗという
条ｆ＋での高周波プラズマ酸化処理によって、１〜ンネ
ル障壁膜を形成し、次に、そのトンネル障壁股上に、７
１重量％のｐｂと、２９市宿％のＢとからなる１ツ１〕
　・（−３合金でなる超伝導体層を、第２の超伝導体層
としてそれ自体は公知の方法によって形成し、１］的と
するトンネル型ジＥ］レフソン接合素子を製造し　１．
、−　Ｑ この場合、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１
〜ンネル陣壁膜を形成づるどぎの高周波プラズマ酸化処
理に、９０容量％のＡｒと、１０容量％のＣＯｒ　とか
らなる混合ガスの高周波プラズマを用いた。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、第４図の実施例２１（
Ｃｏ２　）で示す第１の超伝導体層としての超伝導体層
上に１−ンネル陣壁膜を形成ジーるときの高周波プラズ
マ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｎｍ）に形成づ
ることができた。

従つ−Ｃ１第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１
−ンネル障壁膜を形成づ−るどきの高周波プラズマ酸化
処理の時間を１０分以−ＬにりることにＪ：つて、トン
ネル障壁膜を、高周波プラズマ酸化鋳辺１の８１間に僅
かしか依存性のない１１り！厚に形成づることかできた
。

ま／ｊ　、本実施例ににって、第１の超伝導体層として
の超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成Ｊ゛るどぎの高
周波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とす
る１〜ンネル型ジョレフソン接合素子を１０個製造して
、その電流密度のばらつきを測定したところ、そのばら
つきが±１０％であるに過ぎなかった。

ざらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的と１−る
トンネル障壁膜を形成したどき、ｉ〜ンネル型ジョヒフ
ソン接合素子の電圧（ｍＶ）ス・］電流（ｍＡ＞特性か
、実施例１−１の場合と同様に得られ、また、リーブキ
トツブ抵抗Ｒ５とトンネル抵抗１（、との比Ｒｓ／Ｒ９
て評価されるトンネル型ジョレフソン接合素子のリーク
電流が、Ｒｓ　／　ＲＮ比でみて１６以上であるという
小さな値で得られた。

実施例２−２ 高周波プラズマ酸化処理に、９０容量％のＡｒと、１０
容量％のＣＯ＋　とからなる混合ガスの高周波プラズマ
を用いるに代え、９０容量％のＡｒと、１０容量％のＣ
Ｏとからなるガスの高周波プラズマを用いることを除い
て、実施例２−１の場合と同様にして、目的とする１−
ンネル型ジョレフソン接合素子を製造した。

しかるとぎは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された］〜ンネル障壁膜を、第４図の実施例２−
２　（Ｃｏ）で示す第１の超伝導体層としての超伝導体
層上に１ヘンネルＶＪ壁１１分を形成するどぎの高周波
プラズマ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｎｌｌ＋
）に形成することがで　ぽ！　ｌこ　。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１〜
ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以上にすることによって、１〜ンネル陣
壁膜を、高周波プラズマ酸化処理の時間に僅かしか依存
性のない膜厚に形成することができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層どしての超
伝導体層上にトンネル障壁膜を形成りるとぎの高周波プ
ラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とするトン
ネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、その電
流密度のばらつきを測定したどころ、そのばらつぎが実
施例２−１の場合以下の、±５％であるに過ぎなかった
。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にトンネル障壁Ｖを形成するときの高周波
プラス゛？酸化処理の時間を１０分にして、目的とづ−
る１ヘンネル障壁＋１Ｑを形成したどき、［ヘンネル型
ジョセフソン接合素子の電圧（＋＋＋Ｖ）対電流（ｍＡ
）特性が、実施例２−１の揚台と同様に得られ、また、
サブキｉｙツブ抵抗＋１．と１−ンネル抵抗Ｒｒ＋との
比１テ、／ＲＮで評価される１ヘンネ゛ル型ジョレフソ
ン接合素子のリーク電流が、実施例２−１の場合と同様
の値で１９られた。

実施例２−３ 高周波プラズマ酸化処理に、９０容量％のＡｒと、１０
容量％のＣｏｔ　とからなる１１〜合ガスの高周波プラ
ズマを用いるに代え、９０容量％のＡｒと、１０容量％
のＮＯ２とのン昆合力゛スの高周波プラズマを用いるこ
とを除いて、実施例２−１の場合と同様にして、目的と
する１〜ンネル型ジョレフソン接合素子を製造した。

しかるどきは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された１−ンネル障壁膜を、第４図の実施例２−
３　（ＮＯ＋　）で承り第１の超伝導体層としての超伝
導体層上に１ヘンネル障壁膜を形成するときの高周波プ
ラズマ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｎｍ）に形
成することができた。

従つ−Ｃ１第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１
〜ンネル障壁膜を形成するどきの高周波プラズマ酸化処
理の時間を１０分以上にり−ることによって、１〜ンネ
ル障壁膜を高周波プラズマ酸化処理の＋＋、１１間に僅
かしか依存性のない膜厚に形成りることができた。

また、本実施例によって、２８５１の超伝導体層どじで
の超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の１ｈ間を１０分にして、目的とす
る］ヘンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して
、その電流密度のばらつきを測定したところ、そのばら
つきが実施例２−１の場合と同様に、±１０％であるに
過ぎなかった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的どりるト
ンネル障壁肱を形成したとき、ｌ−ンネル型ジョセフソ
ン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ＩＩＩＡ）特性が、
実施例２−１の場合と同様に得られ、また、ザブキｌ？
ツブ抵抗Ｒ５とトンネル抵抗ＲＮとの比Ｒ５／ＲＮで評
価されるトンネル型ジ」セフソン接合素子のリーク電流
が、実施例２−１の場合ど同様の値で得られた。

実施例２−４ 高周波プラズマ酸化処理に、９０容量％のＡ１゛と、１
０容（６）％のＣＯ２どからなる混合ガスの高周波プラ
ズマを用いるに代え、９０容量％のＡｒと、１０容量％
のＮＯとの混合ガスの高周波プラズマを用いることを除
いて、実施例２−１の場合と同様にして、目的どするト
ンネル型ジョセフソン接合素子を製造した。

しかるときは、第１の超伝導体層とし−Ｃの超伝導体層
上に形成された１〜ンネル陣壁膜を、第４図の実施例２
−／Ｉ　（Ｎｏ＞で示す第１の超伝導体層としての超伝
導体層上に１−ンネル障壁膜を形成覆るときの高周波プ
ラズマ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（ｌ１ｍ）に
形成することができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１〜
ンネル陣壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以」ニにすることににって、ｒ−ンネル
障壁膜を、高周波プラズマ酸化処理の時間に僅かしか依
存性のない膜厚に形成することができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層としての超
伝導体層上に１ヘンネル障壁Ｂ９を形成りるどきの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とする
１ヘンネル型ジョレフソン接合素子を１０個製造して、
その電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつ
き′が実施例２−２の場合と同様に、±５％であるに過
ぎなかった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上に１〜ンネル障壁膜を形成するどきの高周
波プラズマ酸化処理の１１；）間を１０分にして、目的
どする１〜ンネル１節壁膜を形成したとぎ、トンネル型
ジョセフソン接合素子の電圧＜ｍＶ）対電流（ｍＡ）特
性が、実茄例２−１の場合と同様に１ｑられ、また、→
ノーブキャップ抵抗ＲＳとトンネル抵抗ＲＮどの比Ｒ，
／ＲＮで評価される１〜ヘンネル型ジヨレフソン接素子
のリーク電流が、実施例２−１の場合と同様の値で得ら
れた。

実施例２−５ 高周波プラズマ酸化処理に、９０容量％のＡ１゛と、１
０容量％のＣＯ＋　とからなる混合カスの高周波プラズ
マを用いるに代え、９０容量％のＡｒと、５容量％のＣ
Ｏ＋　ど５容量％のＮ。

、とからなる混合カスとの混合ガスの高周波プラズマを
用いることを除いて、実施例１−１の場合と同様にして
、目的とする１〜ンネル型ジョセフソン接合素子を製造
した。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された１〜ンネル障壁股を、第４図の実施例２−
５　（ＣＯ＋　十Ｎ　Ｏｒ　）で示す第１の超伝導体層
としての超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するどぎ
の高周波プラズマ酸化処理の時間（分）に応じた膜厚（
ｎｍ）に形成することができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１−
ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以上にすることによって、トンネル障壁
膜を、高周波プラズマ酸化処理の時間に面かしか依存性
のない模Ｊワに形成することができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層としての超
伝導体層上にトンネル障壁膜を形成づ−るときの高周波
プラズマ酸化処理の■、１間を１０分にして、目的とす
るｌ−ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して
、その電流密度のばらつきを測定したところ、そのばら
つきが実施例２−１の場合と同様に、±１０％であるに
過さパＪかった。

さらに、本実施例によって、第１の超伏ン９体層として
の超伝導体層上に１〜ンネル障壁肱を形成り−るときの
高周波プラズマ酸化如月１の時間を１０分にして、目的
とする１ヘンネル障壁股を形成したとぎ、トンネル型ジ
ョセフソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ）特性
が、実施例２−１の場合と同様に得られ、また、リーブ
キ＼・ツブ抵抗Ｒ５とトンネル抵抗ＲＮ　との比ＲＳ／
ＲＮで評価される１〜ンネル型ジョヒフソン接合素子の
リーク電流が、実施例２−１の場合と同様の値で１ｑら
れた。

実施例２−６ 高周波プラズマ酸化処理に、９０容ｆ１％のＡｒと、１
０容量％のＣＯ＋　とからなる混合ガスの高周波プラズ
マを用いるに代え、９ｏ容吊％のＡ　ｒと、５容量％の
ＣＯｙ　ど５容量％のＮ０２とからなる混合カスとの混
合カスの高周波プラズマを用いることを除いて、実施例
１−１の場合と同様にして、目的とするトンネル型ジ」
レフソン接合素子を製造した。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層−
トに形成されたトンネル障壁膜を、第１Ｉ図の実施例２
−６（ＣＯ＋ＮＯ）で示づ第１の超伝導体層としての超
伝導体層上にＩ〜ンネル陣堅壁膜形成するときの高周波
プラズマ酸化処理の１１４間く分）に応じた膜厚（ｒｖ
）に形成−リ−ることかできた。

従・りて、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にＩ
〜ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラス゛７酸化
処ｌＷのｕ、）　１７０を１０分以上にヅることによっ
て、トンネル障壁膜を、高周波プラズマ酸化処理の時間
に僅かしか依存性のない膜〃に形成することができた。

また、本実施例によって、第１の超伝導体層どしての超
伝導体層上に１〜ンネル障壁膜を形成覆るときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的と７る１
−ンネル型ジョレフンン接合素子を１０個製造して、そ
の電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつき
が実施例２−２の場合と同様に、±５％であるに過ぎな
かった。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層としての
超伝導体層上にｌ〜ンネル陣堅壁膜形成するときの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的どづる
１〜ンネル障壁膜を形成したとき、トンネル型ジョセフ
ソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ＞特性が、実
施例２−１の場合と同様に１９られ、また、４ノブキＩ
ｌツブ抵抗Ｒｓと１ヘンネル抵抗ＲＮとの比ＲＳ／ＲＮ
て評１ａ［ｉされる１−ンネル型ジョレフソン接合素子
のリーク電流が、実施例１−１の場合と同様の値で得ら
れた。

高周波プラズマ酸化処理に、９０容吊％のＡ１゛と、１
０容串％のＣ０２とからなる混合ガスの高周波プラス゛
マを用いるに代え、９０容吊％のＡｒと、０２どの混合
ガスの高周波プラス′マを用いることを除いて、実施例
１−１の場合と同様にして、目的どするトンネル型ジョ
セフソン接合素子を製造した。

しかるどきは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、第４図の実施例２−７
（０＋）で示す第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に１−ンネル障壁膜を形成り−るどぎの高周波プラズマ
酸化処理のＩｌ、’１間（分）に応じた膜厚（ｎｍ）に
形成づることかで　ごソ　ｌこ　。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１−
ンネル障壁膜を形成づるときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以上にしても、１ヘンネル障壁膜が、高
周波プラズマ酸化処１！Ｊ１の１１、を間に大きく依存
性のある膜厚にしか形成することができなかった。

また、本発明にＪ３いても、第１の超伝導体層どしての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成Ｊ−るとぎの高周
波プラズマ酸化処理の時間を１０分以上にして、目的と
する１−ンネル型ジ：（レフソン接合素子を１０個製造
してし、その電流密度のばらつきを測定したところ、そ
のばらつきが±２０％以下で得られなかった。

基板上に、Ｎ　ｂでなる超伝導体層を第１の超伝導体層
どしてそれ自体は公知の方法ににって形成し、次に、そ
の超伝導体層上に、プラズマ反応室内で、ガス圧力１０
ｍ　Ｔｏｒｒ　、高周波電力２０Ｗという高周波プラズ
マ酸化処理によって、］ヘンネル障壁膜を形成し、次に
、１ヘンネル障壁膜十に、７１重量％の１月）と、２ε
〕車吊％の１３どでなる（つｂ−８合金でなる超伝導体
層を第２の超伝導体層としてそれ自体は公知の方法によ
って形成し、目的とするトンネル型ジョセフソン接合素
子を製造しｌ〔。

この場合、高周波プラズマ酸化処理に、９５容量％のＡ
ｒと、５容量％のＣ０２との混合ガスの高周波プラズマ
を用いた。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成された１−ンネル障壁膜を、実施例２−１の場合
に比し、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成す゛るときの高周波プラズマ酸化処理
の時間に依存性の小さい膜厚に形成することができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上に１〜
ンネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理
の時間を１０分以上にすることによって、トンネル障壁
膜を、高周波プラズマ酸化処理の時間に殆ｌυど依存性
のない膜厚に形成り−ることができた。

さらに、本実施例によって、第１の超伝導体層どしての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とするト
ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、その
電流密度のばらつきを測定したところ、そのは゛らつき
が±５％であるに過ぎなかった。

実施例３−２ 高周波プラズマ酸化処理に、９５容吊％のＡｒと、５容
量％のＣＯ＋　との混合ガスの高周波プラズマを用いる
に代え、９５容帛％のＡ　ｒと、５容量％のＮ　Ｏ２ど
の混合ガスの高周波プラズマを用いることを除いて、実
施例３−１の場合と同じ条件で、目的とするトンネル型
ジョセフソン接合素子を製造した。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、実施例２−３の場合に
比し、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトンネ
ル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理のＩ
Ｉ；’ｎ間に依存性の小さい膜厚に形成することができ
た。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理の
時間を１０分以上に１−ることによって、トンネル障壁
膜を、実施例３−１の場合と同様に、高周波プラズマ酸
化処理のｕ、１間に殆んど依存性のない膜厚に形成する
ことができた。

さらに、本実施例ににって、第１の超伝導体層どしての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するどぎの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とづるト
ンネル型ジョゼフソン接合素子を１０個製造して、その
電流密度のばらつきを測定したところ、そのばらつぎが
、実施例３−１の場合と同様に±５％であるに過ぎなか
った。

実施例３−３ 高周波プラス゛マ酸化処理に、９５容量％のＡｒと、５
容量％のＣＯｒ　との混合ガスの高周波プラズマを用い
るに代え、９５容量％のＡｒと、２．５容（６）％のＣ
Ｏ７と２．５容量％のＮＯ＋との混合との混合ガスの高
周波プラズマを用いることを除いて、実施例３−１の場
合と同じ条件で、目的とするトンネル型ジョセフソン接
合素子を製造した。

しかるときは、第１の超伝導体層としての超伝導体層上
に形成されたトンネル障壁膜を、実施例２−５の場合に
比し、第１の超伝導体層どしての超伝導体層上にトンネ
ル障壁膜を形成覆るときの高周波プラズマ酸化処理の時
間に依存性の小さい膜厚に形成することができた。

従って、第１の超伝導体層としての超伝導体層上にトン
ネル障壁膜を形成するときの高周波プラズマ酸化処理の
時間を１０分以上にすることによって、トンネル障壁膜
を、実施例３−１の場合と同様に、高周波プラズマ酸化
処理の時間に殆ｌυど依存性のない膜厚に形成すること
ができた。

さらに、本実施例ににって、第１の超伝導体層どしての
超伝導体層上にトンネル障壁膜を形成するときの高周波
プラズマ酸化処理の時間を１０分にして、目的とするト
ンネル型ジョセフソン接合素子を１０個製造して、その
電流畜１度のばらつきを測定したところ、そのばらつき
が、実施例３−１の場合と同様に、±５％であるに過ぎ
なかった。

本願第２１目の発明の実施例３−１・〜３−３と対比さ
れる本発明によらないトンネル型ジョレフノン接合素子
の製法の実施例 高周波プラズマ酸化処理に、９５容早％のＡｒど、５容
量％のＣＯｒ　との混合ガスの高周波プラズマを用いる
に代え、９５容量％のＡ「ど、５容量％の０２との混合
ガスの高周波プラズマを用いることを除いて、実施例３
−１の場合と同じ条件で、目的とするトンネル型ジョセ
フソン接合素子を製造した。

しかるときは、第１の超伏３＃体層としての超伝導体層
上にトンネル障壁膜を形成りるときのへ周波プラズマ酸
化処理の時間を１０分以上にしてし、ｌ−ンネル障壁膜
が、高周波プラズマ酸化処理の時間に大きく依存性のあ
る膜ｙ７にしか形成づ−ることができなかった。

上述した本発明の実施例から明らかなように、本発明に
よるトンネル型ジ：ＪＬ？フソン接合素子の製法によれ
ば、所期の特性を有する１ヘンネル型ジョレフソン接合
素子を容易に製造づることができる、という人なる特徴
を有する。

なお、このような本発明の特徴は、高周波プラズマ酸化
処理によって超伝導体層上に１−ンネル障壁膜を形成す
るときに、前述した酸化現象にお（）る酸化の速度が、
高周波プラス゛マ酸化処理に酸素でなるガス、または希
元素ノｊスと酸素との混合ガスを用いる従来の１〜ヘン
ネル型ジヨレフソン接素子の製法の場合に比し、格段的
に遅いからであると考えられる。このことは、１〕ｂ　
−Ｉｎ−Ａｕ合金でなる超伝導体層上に２０ｍ　１−Ｏ
ｒｌ’の圧ツノの０２の雰囲気中で熱酸化処理によって
１〜ンネル障壁膜を形成した場合と、同じ超伝導体層上
に同じ圧力Ｇ　Ｏ＋の雰囲気中ぐトンネル障壁膜を形成
した場合とて・、トンネル障壁膜が第５図に示す膜厚で
社ノられたことから確かであると考えられる。

なお、上述においては、本願第１及び第２昌Ｈの発明に
よる１〜ンネル型ジョセフソン接合素子の製法のそれぞ
れについて、僅かな実施例を示したに留まり、第１の超
伝導体層どじでの超伝導体層が上述した実施例における
ｐｂ　・ｌ　ｎ・Ａｕ合金、Ｎｂ以外の超、伝導金Ｉｆ
バフｉ＋至合金でなる場合でも、また、本願第２番目の
発明において、高周波プラズマ酸化処理によってｌ−ン
ネル障壁膜を形成するときに用いる希元素カスがアルゴ
ン（Ａｒ　）以外のクリプトン、キレノンで′ある場合
でも、上）ホした本発明の特徴が１ワられることは明ら
かであろう。

その他、本発明の精神を脱することなしに、種々の変型
、変更をなしく１１るであろう、。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原理的な１〜ヘンネル型ジヨレフソン接累子
を示す路線的断面図である。 第２図は、本願第１番目の発明によるトンネル型ジョセ
フソン接合素子の製法の説明供づる、高周波プラズマ酸
化処理によって１〜ンネル障壁膜を形成するときのその
高周波プラズマ酸化処用！の時間（分）に対するトンネ
ル障壁膜の膜厚（ｎｍ）の関係を示１図である。 第３図は、本願第１番目の発明ににるトンネル型ジョセ
フソン接合素子の製法の説明に供する、トンネル型ジョ
セフソン接合素子の電圧（ｍＶ）対電流（ｍＡ）特ＩＪ
１を承り図である。 第４図は、本願第２番目の発明による１〜ヘンネル型ジ
ヨレフソン接素子の製法の説明に供Ｊる、高周波プラズ
マ酸化処理によって１ヘンネル障壁股を形成覆るときの
その高周波プラズマ酸化処工里の時間（分）に対する１
〜ンネル障壁膜の膜厚（ｎｍ）の関係を承り−Ｈである
。 第５図は、本発明による１〜ヘンネル型ジヨレフソン接
素子の製法の説明に供覆る、超伝導体層の表面を熱酸化
処理してｌ−ンネル障壁股を形成した場合のその熱酸化
処理の時間（分）に対づる１ヘンネル陣壁膜の膜厚（ｎ
ｍ）の関係を示り図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・基板２・・・・・・
・・・・・・・・・第１の超伝導体［１′りβ・・・・
・・・・・・・・・・用ヘンネル障壁膜４・・、・・・
・・・−・・・・・・第２の超伝導体層第１図 第２図 ５　１０ →島８ｇＬアラズ宥唆化処哩晧ｆｆ１（８）第３図 一一□す　電圧（ｉｎＶ） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超伝導体層の表面に、その４Ａ料の酸化物でなるト
   ンネル障壁膜を、高周波プラズマ酸化処理によって形成
   Ｊる工程を含むトンネル型ジョセフソン接合素子の製法
   にｄ３いて、上記高周波プラズマ酸化処理に、ＧＯＩ　
   。 Ｃｏ、　Ｎｏ＋及びＮｏ中から選ばれた１つのガスまた
   は複数からなるガスの高周波プラズマを用いることを特
   徴どづるトンネル型ジ３セフソン接合素子の製法。 ２、超伝導体層の表面に、その材料の酸化物でなる１〜
   ンネル障壁膜を、高周波プラズマ酸化処理によって形成
   する工程を含む１ヘンネル型ジョセフソン接合素子の製
   法にＪ５いて、上記高周波プラズマ酸化処理に、アルゴ
   ン、クリプトンなどの希元素ガスと、ＧＯＩ　、　ＣＯ
   ，ＮＯ＋及びＮｏ中から選ばれた１つのガスまたは複数
   からなるガスとの北合ガスの高周波プラズマを用いるこ
   とを特徴とづるトンネル型ジョセフソン接合素子の製法
   。