JPS603796B2 - 超電導回路用コンタクト - Google Patents
超電導回路用コンタクトInfo
- Publication number
- JPS603796B2 JPS603796B2 JP57039243A JP3924382A JPS603796B2 JP S603796 B2 JPS603796 B2 JP S603796B2 JP 57039243 A JP57039243 A JP 57039243A JP 3924382 A JP3924382 A JP 3924382A JP S603796 B2 JPS603796 B2 JP S603796B2
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- JP
- Japan
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- superconducting
- thin film
- contact
- metal thin
- metal
- Prior art date
- 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.)
- Expired
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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
- H10N60/80—Constructional details
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ジョセフソン論理集積回路等において、多層
配線を行う場合に、各層配線の接続を、安定かつ高密度
超電導電流を得られるようにする超電導回路用コンタク
トに関するものである。
配線を行う場合に、各層配線の接続を、安定かつ高密度
超電導電流を得られるようにする超電導回路用コンタク
トに関するものである。
近年、超電導現象を利用した論理回路は低消費電力で高
速の動作が期待されらることから注目されている。とり
わけ、超電導現象を利用した論理素子としてジョセフソ
ン素子は、超高速コンピューターへの応用を目ざして研
究が進めるれている。従来、このような超電導現象を利
用した論理回路を形成する材料として、加工性、超電導
転移温度（７．〆Ｋ）、ジョセフソン接合の形成のし易
さ等の理由から、Ｐｂ合金が多く使用されている。
速の動作が期待されらることから注目されている。とり
わけ、超電導現象を利用した論理素子としてジョセフソ
ン素子は、超高速コンピューターへの応用を目ざして研
究が進めるれている。従来、このような超電導現象を利
用した論理回路を形成する材料として、加工性、超電導
転移温度（７．〆Ｋ）、ジョセフソン接合の形成のし易
さ等の理由から、Ｐｂ合金が多く使用されている。
しかし、このような材料を使用して回路形成を行う場合
、作成プロセス中の酸化、あるいは、ジョセフソン接合
形成時の酸化プロセスによって表面が酸化され、上層の
薄膜と絶縁あるいはジョセフソン接合となってしまい、
安定なコンタクトを得ることは困難であった。このため
超電導論理回路では、一般的に、広い面積のジョセフソ
ン素子を形成してコンタクトを得る方法が用いられてい
る。しかしながら、ジョセフソン素子をコンタクトに使
用するには、大きな面積を必要とするため、高集積化の
障害となっている。また、ジョセフソン素子は、他のジ
ョセフソン素子との干渉を起し易く安定性という面でも
問題があった。本発明は、以上に鑑み、従来のコンタク
トの欠点を解消し、安定で高密度超電導電流が得られる
超電導回路用コンタクトを提供することを目的としてな
されたものである。本発明を概説すれば、ＮＧ金属薄膜
上にＡｕ金属薄膜を蒸着した二層構造を持つコンタクト
であるということができる。
、作成プロセス中の酸化、あるいは、ジョセフソン接合
形成時の酸化プロセスによって表面が酸化され、上層の
薄膜と絶縁あるいはジョセフソン接合となってしまい、
安定なコンタクトを得ることは困難であった。このため
超電導論理回路では、一般的に、広い面積のジョセフソ
ン素子を形成してコンタクトを得る方法が用いられてい
る。しかしながら、ジョセフソン素子をコンタクトに使
用するには、大きな面積を必要とするため、高集積化の
障害となっている。また、ジョセフソン素子は、他のジ
ョセフソン素子との干渉を起し易く安定性という面でも
問題があった。本発明は、以上に鑑み、従来のコンタク
トの欠点を解消し、安定で高密度超電導電流が得られる
超電導回路用コンタクトを提供することを目的としてな
されたものである。本発明を概説すれば、ＮＧ金属薄膜
上にＡｕ金属薄膜を蒸着した二層構造を持つコンタクト
であるということができる。
第１図は、本発明のコンタクトを用いて二つの層の配線
を接続した実施例の構成図である。
を接続した実施例の構成図である。
同図で、Ｎｂ金属薄膜１とＡｕ金属薄膜２とから成る部
分が本発明による超電導回路用コンタクトである。この
コンタクトを用いて異なるプロセスで作成される超電導
Ｐｂ合金線路５，６を超電導線路との接触面３，４を通
じて接続を行っているものである。本発明では、機械的
強度は強く、良好な超電導性を示すが、酸化に弱いＮＧ
金属の表面を、酸化に対しては良い耐性を示すＡｕ金属
をＮ広金属の保護膜として使用し、かつＡｕ金属を極め
て薄くすることによって接合を形成するＰｂ合金が、拡
散でＡｕ金属を吸収して良好な超電導コンタクトを得て
いる。
分が本発明による超電導回路用コンタクトである。この
コンタクトを用いて異なるプロセスで作成される超電導
Ｐｂ合金線路５，６を超電導線路との接触面３，４を通
じて接続を行っているものである。本発明では、機械的
強度は強く、良好な超電導性を示すが、酸化に弱いＮＧ
金属の表面を、酸化に対しては良い耐性を示すＡｕ金属
をＮ広金属の保護膜として使用し、かつＡｕ金属を極め
て薄くすることによって接合を形成するＰｂ合金が、拡
散でＡｕ金属を吸収して良好な超電導コンタクトを得て
いる。
この時Ｐｂ合金は、Ａｕ金属を吸収しても超電導性を失
わない。このため、Ｐｂ合金超電導線路５，６は事実上
Ｎｂ金属薄膜と接続されることになる。Ｎｂ金属はＰｂ
合金より高い超電導臨界温度と、良好な超電導性とを持
つ金属であるため、この接続も良好な超電導コンタクト
となる。本発明の超電導回路用コンタクトの構造が、Ｎ
Ｇ金属薄膜１とＡｕ金属薄膜２との二層構造から成るの
は以下の理由による。すなわち、Ｎｂ金属は良好な超電
導金属であるが、その表面は酸化に対して不安定である
ためＮＧ金属のみでは、酸化膜が障壁となり良好なコン
タクトは望むことができないためである。従って、Ｎｂ
金属薄膜１上に蒸着したＡｕ金属薄膜２は、このＮｂ金
属薄膜１の酸化防止膜となっている。次に、本発明の実
施プロセスについて説明する。
わない。このため、Ｐｂ合金超電導線路５，６は事実上
Ｎｂ金属薄膜と接続されることになる。Ｎｂ金属はＰｂ
合金より高い超電導臨界温度と、良好な超電導性とを持
つ金属であるため、この接続も良好な超電導コンタクト
となる。本発明の超電導回路用コンタクトの構造が、Ｎ
Ｇ金属薄膜１とＡｕ金属薄膜２との二層構造から成るの
は以下の理由による。すなわち、Ｎｂ金属は良好な超電
導金属であるが、その表面は酸化に対して不安定である
ためＮＧ金属のみでは、酸化膜が障壁となり良好なコン
タクトは望むことができないためである。従って、Ｎｂ
金属薄膜１上に蒸着したＡｕ金属薄膜２は、このＮｂ金
属薄膜１の酸化防止膜となっている。次に、本発明の実
施プロセスについて説明する。
本発明の超電導コンタクトは、従来のものより高電流密
度が得られることから、十分な微細加工が保障されなけ
れば、超電導集積回路への応用は期待できない。
度が得られることから、十分な微細加工が保障されなけ
れば、超電導集積回路への応用は期待できない。
本発明のコンタクトを構成するＮｂ金属薄膜１及びＡｕ
金属薄膜２は、蒸着によって得られることから、フオト
リゾグラフィによって得ることができる。
金属薄膜２は、蒸着によって得られることから、フオト
リゾグラフィによって得ることができる。
フオトレジスト上に１ム肌以下の加工精度でコンタクト
パターンを形成し、Ｎｂ金属薄膜１及びＡｕ金属薄膜２
を所定の厚みに蒸着し、リフトオフ法によって本発明の
コンタクトを得ることができる。また、基板面全域に、
Ｎｂ金属薄膜１及びＡｕ金属薄膜２を所定の厚みに蒸着
し、フオトリゾグラフイによつて、コンタクトのパター
ンを形成し、ドライエッチングによっても微細なコンタ
クトを得ることができる。本発明のコンタクトは、ＮＧ
金属薄膜及びＡｕ金属薄膜の厚みが、両方共数百オング
ストロームでも、１肌Ａ／仏〆以上の超電導電流密度が
得られる。
パターンを形成し、Ｎｂ金属薄膜１及びＡｕ金属薄膜２
を所定の厚みに蒸着し、リフトオフ法によって本発明の
コンタクトを得ることができる。また、基板面全域に、
Ｎｂ金属薄膜１及びＡｕ金属薄膜２を所定の厚みに蒸着
し、フオトリゾグラフイによつて、コンタクトのパター
ンを形成し、ドライエッチングによっても微細なコンタ
クトを得ることができる。本発明のコンタクトは、ＮＧ
金属薄膜及びＡｕ金属薄膜の厚みが、両方共数百オング
ストロームでも、１肌Ａ／仏〆以上の超電導電流密度が
得られる。
以上説明したように、本発明はＮｂ金属薄膜上にＡｕ金
属薄膜を蒸着した二層構造としたので、従来のコンタク
トが要した広い面積を微細なものとすることができ、超
電導集積回路の高集積化を可能とし、しかも安定性が高
く、高密度超電導電流が得られるコンタクトを提供でき
るので、超電導集積回路の技術に貢献すること大なるも
のがある。
属薄膜を蒸着した二層構造としたので、従来のコンタク
トが要した広い面積を微細なものとすることができ、超
電導集積回路の高集積化を可能とし、しかも安定性が高
く、高密度超電導電流が得られるコンタクトを提供でき
るので、超電導集積回路の技術に貢献すること大なるも
のがある。
第１図は本発明のコンタクトを用いて二つの異なる層の
超電導線路を接続した構成図である。
超電導線路を接続した構成図である。
Claims (1)
- １ ジヨセフソン論理集積回路等の超電導回路における
多層配線の接続において、基板表面にＮｂ金属薄膜を設
け、前記Ｎｂ金属薄膜上にＡｕ金属薄膜を堆積した二層
構造から成ることを特徴とする超電導回路用コンタクト
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039243A JPS603796B2 (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 超電導回路用コンタクト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039243A JPS603796B2 (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 超電導回路用コンタクト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157181A JPS58157181A (ja) | 1983-09-19 |
| JPS603796B2 true JPS603796B2 (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=12547682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57039243A Expired JPS603796B2 (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 超電導回路用コンタクト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603796B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5232905A (en) * | 1987-01-30 | 1993-08-03 | Hitachi, Ltd. | High Tc superconducting device with weak link between two superconducting electrodes |
| JP2623610B2 (ja) * | 1987-11-12 | 1997-06-25 | 富士通株式会社 | ジョセフソン接合素子 |
| AU653983B2 (en) * | 1991-02-25 | 1994-10-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Junction between wires employing oxide superconductors and joining method therefor |
| JP3000049B2 (ja) * | 1992-03-09 | 2000-01-17 | 京セラ株式会社 | 配線基板 |
-
1982
- 1982-03-12 JP JP57039243A patent/JPS603796B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157181A (ja) | 1983-09-19 |
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