JP5544271B2 - 酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 - Google Patents
酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5544271B2 JP5544271B2 JP2010234867A JP2010234867A JP5544271B2 JP 5544271 B2 JP5544271 B2 JP 5544271B2 JP 2010234867 A JP2010234867 A JP 2010234867A JP 2010234867 A JP2010234867 A JP 2010234867A JP 5544271 B2 JP5544271 B2 JP 5544271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- film
- substrate
- target
- thin film
- 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.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 106
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 227
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 225
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 85
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 80
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 30
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000007735 ion beam assisted deposition Methods 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001233 yttria-stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010406 interfacial reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
RE−123系酸化物超電導体を導電体として使用するためには、テープ状基材などの長尺基材上に、結晶配向性の良好な酸化物超電導体の薄膜を形成する必要がある。これは、この種の希土類酸化物系超電導体の結晶が、その結晶軸のa軸方向とb軸方向には電気を流しやすいが、c軸方向には電気を流し難いという電気的異方性を有しており、長尺基材上に酸化物超電導層を形成する場合、電気を流す方向にa軸あるいはb軸を配向させ、c軸をその他の方向に配向させる必要があるためである。
ところが、一般には、金属テープ自体が多結晶体でその結晶構造も酸化物超電導体と大きく異なるために、金属テープ上に直接、結晶配向性の良好な酸化物超電導体の薄膜を形成することは難しい。そこで、金属テープからなる基材の上に、結晶配向性の優れた多結晶中間薄膜を形成し、この多結晶中間薄膜上に酸化物超電導体の薄膜を形成する手法が検討されている。
レーザー光Laによりターゲット107から叩き出され若しくは蒸発されたターゲット107の構成粒子はプルーム109となり、ターゲット107に対向する領域111を走行する基材105の表面に堆積して薄膜が形成される。また、ターゲット107に対して複数レーンの基材105が対向しているので、一度に蒸着される面積を広く取ることができ、プルーム109内の構成粒子を有効に利用することができる。
結晶配向性の高い超電導層を成膜するためには、成膜される基材の表面(成膜面)を、結晶配向に最適な温度に保つ必要がある。しかしながら、従来のレーザー蒸着装置100では、ヒーターが内蔵された基台106からの接触加熱のため、ターゲット109の移動等の熱外乱による成膜表面の温度変動に対して感度が低く、成膜表面を最適温度にするために、基台106の温度を小まめに制御する必要がある。また、基台106からの接触加熱方式では、基材105の裏面からの加熱であり、基材105の表面である成膜面を急速加熱することが難しく、そのため、基材105を高速で搬送して成膜しようとすると、基材105の加熱が不十分となり、安定的な温度制御が難しいという問題がある。
本発明の成膜装置は、レーザー光によってターゲットから叩き出され若しくは蒸発した構成粒子の噴流であるプルームを生成し、このプルームからの粒子を基材の表面上に堆積させ、該基材上に薄膜を形成する成膜装置であって、前記基材を長手方向に沿って移動させる送出装置及び巻取装置と、前記送出装置と前記巻取装置との間に配置され、該送出装置と該巻取装置の間を移動する前記基材の裏面と接した状態で該基材を保持する基材ホルダと、前記基材ホルダに接した状態にある前記基材の表面と対向配置されたターゲットと、 前記ターゲットにレーザー光を照射するレーザー光発光手段と、前記ターゲットと前記基材ホルダの間に前記基材の表面に対向するように配置され、該基材を表面側から加熱するヒーターと、を少なくとも備え、前記ターゲットと前記基材との距離TS、前記基材と前記ヒーターとの距離SH、前記基材ホルダの中心線と前記ヒーターとの最短距離PHとしたとき、SH=0.55TS〜0.85TS、PH=0.35TS〜0.55TSを満たすことを特徴とする。
本発明の成膜装置において、前記送出装置と前記巻取装置の間に配置された前記基材の移動方向を転向させる転向部材を備え、前記基材は、前記基材ホルダと前記転向部材との間に複数回巻回されて複数の隣接するレーンを構成することもできる。
本発明の成膜装置は、酸化物超電導体薄膜の成膜用であることが好ましい。
本発明の成膜方法において、前記基材を前記成膜領域を複数回通過させて、該成膜領域の通過毎に該基材上に薄膜を形成することもできる。
本発明の成膜方法において、前記ターゲットが酸化物超電導体用材料であり、前記薄膜が酸化物超電導体薄膜であることが好ましい。
また、本発明によれば、ヒーターにより基材の表面側から成膜面を直接加熱するため、基材を高速に搬送して成膜する場合にも、基材の成膜面を十分に加熱することができるので、成膜面の温度を安定して制御することができる。したがって、良好な膜質および特性の薄膜を、良好な生産性で成膜することができる。また、生産性を上げるためにターゲットからの構成粒子の飛散量を増やして成膜速度を高くする場合にも、基材の表面側から加熱するため、成膜速度の増加により基材の成膜面に堆積する粒子量が多くなっても、成膜表面の温度を安定して制御することができる。
さらに、本発明によれば、基材の表面(成膜面)側から加熱しているため、薄膜の膜厚を厚くするのに伴って成膜表面の温度が徐々に下がることも抑制できるので、温度設定を変化させる必要がない。したがって、本発明において酸化物超電導膜を成膜する場合には、従来の成膜装置のような裏面からの加熱に比べ、中間層(多結晶中間薄膜)と超電導層(酸化物超電導体薄膜)の界面反応を抑制することができる。
本実施形態の成膜装置1は、レーザー光Lによってターゲット7から叩き出され若しくは蒸発した構成粒子の噴流であるプルーム9を生成し、このプルーム9からの構成粒子を長尺基材25上に堆積させ、この構成粒子による薄膜を長尺基材25上に形成する、レーザー蒸着法による成膜装置である。
基材ホルダ12を構成する各転向部材は、円柱状もしくは円板状、半円柱状もしくは半円板状、楕円柱状もしくは楕円板状など、長尺基材25の移動方向を滑らかに転向させる湾曲した側面(湾曲面)を有するものが好ましい。これにより、転向部材によって移動方向が転向した状態にある長尺基材25は、ターゲット7に対向する部分において、ターゲット7に向かって凸形状に湾曲するようになる。なお、「円柱状もしくは円板状」等は、転向部材の径と軸方向の長さとの比を特に限定しない趣旨である。
基材ホルダ12を構成する各転向部材は、搬送される長尺基材25とともに回転する構成でも良く、各転向部材は動かずに、その側面上で長尺基材25が滑っている構成でも良い。基材ホルダ11を構成する各転向部材を回転させる場合には、長尺基材25の移動速度に合わせて各転向部材を回転させる駆動手段(図示略)を設けても良い。
長尺基材25の移動方向を転向させる転向部材群11、基材ホルダ12、送出リール13および巻取リール14は処理容器2内に収容され、処理容器2内が所定の圧力に減圧されている間は、長尺基材25の長手方向の全体が、処理容器2内の減圧下に置かれるようになっている。
この酸化物超電導体としては、Y1Ba2Cu3Ox、Gd1Ba2Cu3Oxに代表されるRE123系の酸化物超電導体等が好ましい。このターゲット7の形状としては、例えば、円板状、矩形状等のものが用いられる。
レーザー光Lは、その照射位置を移動させる手段(図示略)により、レーザー光Lの照射位置をターゲット7の表面上で移動可能とされていることが好ましい。このようにレーザー光Lの照射位置をターゲット7の表面上で移動可能とすることにより、ターゲット7が局所的に削られて、ターゲット7の寿命が短くなることを防止することができる。また、ターゲット7の表面上でレーザー光Lの照射位置を移動可能とすることにより、ターゲット7からのプルーム9を複数発生させて、ターゲット7の構成粒子が基材25上に堆積する成膜領域10を広くすることができ、基材ホルダ12上で複数列とされた長尺基材25に達する構成粒子の濃度の均一性を高め、均一な膜厚、膜質および特性の薄膜を効率よく成膜することができる。
ヒーター8は、赤外線などにより、長尺基材25をその表面側から非接触で直接加熱することができる。ヒーター8は、例えば通電式の加熱ヒーターが挙げられる。なお、図2および図3に示す例では、2個のヒーター8が設けられた例を示しているが、本発明はこれに限定されず、後述する位置関係を満たすように配置されていれば、3個以上のヒーターを有する構成とすることも可能である。また、複数のヒーター8、8は、成膜領域10を中心として対称に配されている例に限定されず、後述する位置関係を満たしていれば、成膜領域10を中心として非対称に配されていてもよい。
ここで、長尺基材25とヒーター8との距離SHとは、長尺基材25とヒーター8との最短距離を表し、基材ホルダ12の中心線A1(以下、「基材ホルダ中心線A1」と略称することがある。)とヒーター8との最短距離PHとは、基材ホルダ中心線A1とヒーター8の端部8aとの距離を表し、成膜装置1が複数個のヒーター8を有する場合は、成膜領域10に最も近いヒーター8の端部8aと基材ホルダ中心線A1との距離を表す。
長尺基材25とヒーター8との距離SHを0.55TS以上とすることにより、ヒーター8と長尺基材25との距離が近くなり、長尺基材25の表面温度が高くなってしまい、後述する中間層と酸化物超電導薄膜が界面反応を起こすことを抑制することができる。また、長尺基材25とヒーター8との距離SHを0.85TS以下とすることにより、長尺基材25とヒーター8とが離れすぎてしまい、長尺基材25の搬送速度を速くした場合に、長尺基材25の表面温度を所望の温度に制御することが難しくなることを抑制することができる。
また、長尺基材25の表面(成膜面)側から加熱しているため、薄膜(超電導薄膜)の膜厚を厚くするのに伴って成膜表面の温度が徐々に下がることも抑制できるので、温度設定を変化させる必要がない。したがって、従来の成膜装置のように、成膜温度を上昇させることにより起こる中間層と超電導薄膜との界面反応を抑制することができる。そのため、特性を低下させることなく、厚い酸化物超電導膜を成膜することが可能となる。
さらに、本実施形態の成膜装置1では、ヒーター8により長尺基材25の表面側から成膜面を直接加熱するため、長尺基材25を高速に搬送して成膜する場合にも、長尺基材25の成膜面を十分に加熱することができるので、成膜面の温度を安定して制御することができる。したがって、良好な膜質および特性の薄膜を、良好な生産性で成膜することができる。また、生産性を上げるためにレーザー光発光手段6からのレーザー光Lの発振周波数を増加させて、ターゲット7からの構成粒子の飛散量を増やして、成膜速度を高くする場合にも、長尺基材25の表面側から加熱するため、成膜速度の増加により長尺基材25の成膜面に堆積する粒子量が多くなっても、成膜表面の温度を安定して制御することができる。
以下、本発明の成膜装置1を用いた成膜方法の一実施形態として、長尺基材25の上にY1Ba2Cu3Oxからなる酸化物超電導体薄膜23を形成する場合の成膜方法について説明する。
ハステロイ(米国ヘインズ社製商品名)からなる長尺テープ状の金属基材21上にGd2Zr2O7 (GZO)からなる多結晶中間薄膜(中間層)22が形成された長尺基材25を、多結晶中間薄膜22側がターゲット7側になるように基材ホルダ12及び転向部材群11間に図3に示すように巻回する。また、酸化物超電導体のターゲットとしてY1Ba2Cu3Oxからなる長方形状のターゲット7をセットする。
次いで、送出リール13、転向部材群11、基材ホルダ12及び巻取リール14を同時に駆動し、長尺基材25を送出リール13から巻取リール14に向けて所定の速度にて移動させる。同時に、ヒーター8を作動させて、長尺基材25の表面側から成膜面を加熱し、長尺基材34の表面(成膜面)温度を所望の温度に制御する。ヒーター8により加熱される長尺基材25の表面(成膜面)の温度制御は、処理容器2内の適所に複数の温度センサを設置しておき、成膜領域10を走行する長尺基材25の表面(成膜面)の温度が均一になるようにヒーター8をON/OFF制御すること等によって行うことができる。
また、本実施形態の成膜方法では、ヒーター8により長尺基材25の表面側から成膜面を直接加熱するため、長尺基材25を高速に搬送して成膜する場合にも、長尺基材25の成膜面を十分に加熱することができるので、成膜面の温度を安定して制御しながら成膜することができる。したがって、良好な膜質および特性の薄膜を、良好な生産性で成膜することができる。
例えば、図6に示すように、複数のヒーター8B(図6に示す例では8個)を、対向する基材ホルダ12の曲面に沿うように配置してもよく、必要に応じて基材ホルダ12及びヒーター8Bを覆うように囲み部材17を設けてもよい。囲み部材17を設ける場合は、囲み部材17の側壁部にレーザ光Lを取り込むための窓17aを、囲み部材17の底面部にターゲット7からのプルーム9を長尺基材25まで行き渡らせるための開口部16を、囲み部材17の上面部に長手方向に移動する長尺基材25を通すための窓17b、17cを設ける構成とする。この際、囲み部材17の開口部16を形成する開口縁部17A、17Aは、成膜領域10の最近接位置に配置されたヒーター8Bの成膜領域10側端部とほぼ同等の位置とすることが好ましい。このような配置とすることにより、開口縁部17A、17Aによりターゲット7からのプルーム9が阻害されることを抑止できる。
また、基材を複数列とする代わりに、図7に示すように、長尺基材25の幅を広くすることもできる。この場合は、複数の転向部材が同軸的に配置されてなる基板ホルダ12ではなく、長尺基材34の幅またはそれ以上の軸方向の長さを有する一つの転向部材よりなる基材ホルダ12Aを用いることができる。
さらに、送出リール13と巻取リール14の役割を入れ替え可能にして、リールに巻き取った長尺基材25を再度ターゲットに対向する位置に送出できるように構成し、長尺基材25の一端側のリールと、長尺基材25の他端側のリールとの間で、長尺基材25の往復動作を繰り返すことにより、厚い膜を成膜することが可能である。
長尺基材25は、成膜面が外側となるように転向部材群11a、11bに巻回されており、ターゲット7からのプルーム9が生成された成膜領域10にて、基材ホルダ12Bに保持されて複数列レーンを構成するように配置されている。
また上述した実施形態では、酸化物超電導体薄膜を形成する場合に、本発明の成膜方法及び成膜装置を適用した例を詳述したが、例えば、IBAD法により形成された多結晶中間薄膜上にCeO2中間層を形成し、次いで酸化物超電導体薄膜を形成する場合においては、本発明の成膜方法及び成膜装置をCeO2中間層の形成にも使用することが可能である。
長尺基材としては、実施例および比較例のいずれも共通に、幅10mm、厚さ0.1mmのハステロイ(米国ヘインズ社製商品名)テープ上に、IBAD法によりGd2Zr2O7(GZO)からなる厚さ1μmの多結晶中間薄膜(中間層)を形成したものを用いた。
線速(長尺基材の搬送速度)40m/hで、レーザー発振器(レーザー光発光手段)の台数の増減により、ターゲットに照射するレーザー光の発振周波数を調整し、ターゲットからの構成粒子の濃度を調整することで、長尺基材の表面への単位面積当たりの成膜レートを変化させて成膜を行い、得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。なお、ターゲットと長尺基材との距離TS=100mm、長尺基材とヒーターとの距離SH=70mm、基材ホルダの中心線とヒーターとの最短距離PH=45mmとして、長尺基材の成膜面の温度を約800℃に制御して成膜を行った。
ヒーターが内蔵された基台への接触加熱により、長尺基材の裏面から加熱を行ったこと以外は実施例1と同様にして成膜を行い、得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。
図9の結果より、従来の成膜装置を用いて成膜した比較例1では、レーザー発振周波数が300Hzを超えると急速に臨界電流値Icが低下していた。これに対し、本発明の成膜装置1を用いて成膜した実施例1では、レーザー発振周波数1200Hzまで臨界電流値Icが維持されていた。ただし、レーザー発振周波数1800Hzとした成膜では、レーザーエネルギーがターゲットに集中しすぎたためにターゲット表面が歪により破壊され、正常なプルームが発生せず、安定した状態で成膜ができなかったために臨界電流値Icが低下したものであり、成膜装置1により安定成膜できる成膜レートの限界に達したものではない。この結果より、本発明によれば、高い成膜レートで成膜した場合にも、良好な超電導特性の酸化物超電導体薄膜を形成することができることが明らかである。
ターゲットに照射するレーザー光の発振周波数を300Hzとし、線速(長尺基材の搬送速度)を変化させて成膜を行い、得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。なお、ターゲットと長尺基材との距離TS=100mm、長尺基材とヒーターとの距離SH=70mm、基材ホルダの中心線とヒーターとの最短距離PH=45mmとして、長尺基材の成膜面の温度を約800℃に制御して成膜を行った。
ヒーターが内蔵された基台への接触加熱により、長尺基材の裏面から加熱を行ったこと以外は実施例1と同様にして成膜を行い、得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。
図10の結果より、従来の成膜装置を用いて成膜した比較例2では、線速が40m/hを越えると急速に臨界電流値Icが低下していた。これに対し、本発明の成膜装置1を用いて成膜した実施例2では、線速160m/hまでは臨界電流値Ic>300Aであり、線速240m/hにおいても臨界電流値Icが約280Aであった。
この結果より、速い線速で成膜した場合にも、超電導特性を低下させることなく酸化物超電導体薄膜を形成することができており、本発明によれば、良好な生産性で良好な超電導特性の酸化物超電導体薄膜を成膜することができることが明らかである。
これに対し、本発明の成膜装置1では、長尺基材の表面側から成膜面を直接加熱するため、成膜レートを上げた場合にも、成膜面の温度を所定の温度に安定して保つことができ、良好な膜質および超電導特性の酸化物超電導薄膜を製造することができた。また、本発明の成膜装置1は、従来の成膜装置のような基材裏面側からの加熱ではなく、基材表面側から成膜面を直接加熱するため、線速を上げた場合にも、成膜面を所望の温度に安定して制御することができ、良好な膜質および超電導特性の酸化物超電導薄膜を、良好な生産性で製造することができた。
線速80m/h、レーザー発振周波数600Hz、ターゲットと長尺基材との距離TS=100mmとし、長尺基材とヒーターとの距離SHおよび基材ホルダの中心線とヒーターとの最短距離PHを表1に示す位置となるようにヒーターを配置し、長尺基材の成膜面の温度を約800℃に制御して成膜を行った。得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。結果を表1に併記した。
線速80m/h、レーザー発振周波数600Hz、ターゲットと長尺基材との距離TS、長尺基材とヒーターとの距離SH、および基材ホルダの中心線とヒーターとの最短距離PHを表2に示す位置となるようにヒーターを配置し、長尺基材の成膜面の温度を約800℃に制御して成膜を行った。得られた酸化物超電導体薄膜の臨界電流値Ic(A)を測定した。結果を表2に併記した。
Claims (4)
- レーザー光によってターゲットから叩き出され若しくは蒸発した構成粒子の噴流であるプルームを生成し、このプルームからの粒子を基材の表面上に堆積させ、該基材上に酸化物超電導体薄膜を形成する成膜装置であって、
前記基材を長手方向に沿って移動させる送出装置及び巻取装置と、
前記送出装置と前記巻取装置との間に配置され、該送出装置と該巻取装置の間を移動する前記基材の裏面と接した状態で該基材を保持する基材ホルダと、
前記基材ホルダに接した状態にある前記基材の表面と対向配置されたターゲットと、
前記ターゲットにレーザー光を照射するレーザー光発光手段と、
前記ターゲットと前記基材ホルダの間に前記基材の表面に対向するように配置され、該基材を表面側から加熱するヒーターと、
を少なくとも備え、
前記ターゲットと前記基材との距離TS、前記基材と前記ヒーターとの距離SH、前記基材ホルダの中心線と前記ヒーターとの最短距離PHとしたとき、SH=0.55TS〜0.85TS、PH=0.35TS〜0.55TSを満たすことを特徴とする酸化物超電導体薄膜の成膜装置。 - 前記送出装置と前記巻取装置の間に配置された前記基材の移動方向を転向させる転向部材を備え、
前記基材は、前記基材ホルダと前記転向部材との間に複数回巻回されて複数の隣接するレーンを構成することを特徴とする請求項1に記載の酸化物超電導体薄膜の成膜装置。 - レーザー光を酸化物超電導体用材料からなるターゲットの表面に照射して、このターゲットの構成粒子を叩き出し若しくは蒸発させてターゲットの構成粒子の噴流であるプルームを生成させ、このプルームが生成している成膜領域に基材を通過させて、該プルームからの粒子を該基材の表面上に堆積させることにより、該基材上に酸化物超電導体薄膜を形成する成膜方法であって、
前記成膜領域を通過する前記基材を基材ホルダにより保持して、前記ターゲットと前記基材との距離TSで該ターゲットと対向配置し、
前記ターゲットと前記基材ホルダの間に、前記基材と前記ヒーターとの距離SH=0.55TS〜0.85TS、前記基材ホルダの中心線と前記ヒーターとの最短距離PH=0.35TS〜0.55TSを満たすようにヒーターを配置し、
このヒーターにより前記基材を表面側から加熱しながら前記成膜領域を通過させて該基材上に前記酸化物超電導体薄膜を形成することを特徴とする酸化物超電導体薄膜の成膜方法。 - 前記基材を前記成膜領域を複数回通過させて、該成膜領域の通過毎に該基材上に前記酸化物超電導体薄膜を形成することを特徴とする請求項3に記載の酸化物超電導体薄膜の成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010234867A JP5544271B2 (ja) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010234867A JP5544271B2 (ja) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012087359A JP2012087359A (ja) | 2012-05-10 |
JP5544271B2 true JP5544271B2 (ja) | 2014-07-09 |
Family
ID=46259314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010234867A Active JP5544271B2 (ja) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5544271B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI530399B (zh) | 2011-12-27 | 2016-04-21 | Nitto Denko Corp | Transparent gas barrier film, transparent gas barrier film manufacturing method, organic EL element, solar cell and thin film battery (1) |
JP2014154361A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Nitto Denko Corp | 透明ガスバリアフィルムの製造方法、透明ガスバリアフィルムの製造装置、及び有機エレクトロルミネッセンスデバイス |
JP2015026529A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社フジクラ | 酸化物超電導線材 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5452141B2 (ja) * | 2008-10-23 | 2014-03-26 | 株式会社フジクラ | 成膜方法および成膜装置 |
-
2010
- 2010-10-19 JP JP2010234867A patent/JP5544271B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012087359A (ja) | 2012-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8420575B2 (en) | Underlying layer of alignment film for oxide superconducting conductor and method of forming same, and device for forming same | |
JP2011060668A (ja) | レーザー蒸着法による長尺酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP5544271B2 (ja) | 酸化物超電導体薄膜の成膜方法および成膜装置 | |
JP5452141B2 (ja) | 成膜方法および成膜装置 | |
WO2011043407A1 (ja) | イオンビームアシストスパッタ装置及びイオンビームアシストスパッタ方法 | |
JP2006233266A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JP2004263227A (ja) | 薄膜の形成方法及び形成装置 | |
JP2003055095A (ja) | 薄膜形成方法 | |
JP2011146234A (ja) | 酸化物超電導膜の製造方法 | |
JP5297770B2 (ja) | 酸化物超電導導体用基材の製造方法と酸化物超電導導体の製造方法及び酸化物超電導導体用キャップ層の形成装置 | |
JP4619697B2 (ja) | 酸化物超電導導体とその製造方法 | |
JP2010121204A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
JP5658891B2 (ja) | 酸化物超電導膜の製造方法 | |
JP4593300B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法及び製造装置 | |
JP2012021210A (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
JP5941636B2 (ja) | 酸化物超電導導体用基材の製造方法および酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP4519540B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法及び酸化物超電導導体 | |
JP5624840B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP2005113220A (ja) | 多結晶薄膜及びその製造方法、酸化物超電導導体 | |
JP2006233247A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JP2012084430A (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP2014110125A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
JP2013234350A (ja) | 酸化物超電導線材用の中間層付基材の製造装置および製造方法 | |
WO2005008688A1 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
JP2017022171A (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法および製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130611 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140512 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5544271 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |