JPH0634420B2 - 酸化物超電導トランジスタ装置の作製方法 - Google Patents
酸化物超電導トランジスタ装置の作製方法Info
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- JPH0634420B2 JPH0634420B2 JP1097313A JP9731389A JPH0634420B2 JP H0634420 B2 JPH0634420 B2 JP H0634420B2 JP 1097313 A JP1097313 A JP 1097313A JP 9731389 A JP9731389 A JP 9731389A JP H0634420 B2 JPH0634420 B2 JP H0634420B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高速、低消費電力でスイッチング動作を行う超
電導スイッチング装置等の超電導エレクトロニクスの分
野に係り、とくに液体窒素温度で動作可能な酸化物超電
導トランジスタ装置の作製方法に関するものである。
電導スイッチング装置等の超電導エレクトロニクスの分
野に係り、とくに液体窒素温度で動作可能な酸化物超電
導トランジスタ装置の作製方法に関するものである。
〔従来の技術〕 Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物あるいはＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
酸化物等の酸化物系超電導材料は臨界温度が９０Ｋ以上
であり、液体窒素温度において完全な超電導性を示すも
のである。これらＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物等の超電導材料
をエレクトロニクスとくにスイッチングデバイスの分野
に応用するためには基本的な超電導能動素子である超電
導トランジスタを得る必要がある。
酸化物等の酸化物系超電導材料は臨界温度が９０Ｋ以上
であり、液体窒素温度において完全な超電導性を示すも
のである。これらＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物等の超電導材料
をエレクトロニクスとくにスイッチングデバイスの分野
に応用するためには基本的な超電導能動素子である超電
導トランジスタを得る必要がある。
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物あるいはＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
酸化物を用いた超電導トランジスタ、あるいは超電導三
端子素子としてはＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜から成る超
電導弱結合に対してＡｌ薄膜から成る電流注入電極を備
えた、いわゆる電流注入スイッチング素子が作製されて
いる。この例は第４９回応用物理学会学術講演予稿集第
１分冊１５１頁（１９８８年）に記載されている。
酸化物を用いた超電導トランジスタ、あるいは超電導三
端子素子としてはＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜から成る超
電導弱結合に対してＡｌ薄膜から成る電流注入電極を備
えた、いわゆる電流注入スイッチング素子が作製されて
いる。この例は第４９回応用物理学会学術講演予稿集第
１分冊１５１頁（１９８８年）に記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は電流注入型のスイッチング素子に関して
第三電極を付加することにより超電導電流を制御するも
のである。スイッチング信号は電流である。スイッチン
グ信号種を電流とする場合、入力信号電流と出力信号電
流を分離することが必要である。入出力信号を分離しな
い場合、素子がスイッチングしない場合でも、入力信号
電流が出力線にそのまま流れるという問題が生じる。こ
れはスイッチング回路における誤動作の原因となる。
第三電極を付加することにより超電導電流を制御するも
のである。スイッチング信号は電流である。スイッチン
グ信号種を電流とする場合、入力信号電流と出力信号電
流を分離することが必要である。入出力信号を分離しな
い場合、素子がスイッチングしない場合でも、入力信号
電流が出力線にそのまま流れるという問題が生じる。こ
れはスイッチング回路における誤動作の原因となる。
スイッチング素子の機能としては、スイッチング信号電
流を注入することによってスイッチング動作を行わせる
とともに、素子の入出力電流分離作用が働くことが必要
である。このような機能をスイッチング素子に賦与する
ことは非常に困難であり、またこのような機能を有せし
めたとしても素子の構造がきわめて複雑となる。
流を注入することによってスイッチング動作を行わせる
とともに、素子の入出力電流分離作用が働くことが必要
である。このような機能をスイッチング素子に賦与する
ことは非常に困難であり、またこのような機能を有せし
めたとしても素子の構造がきわめて複雑となる。
したがってスイッチング素子において入出力信号の分離
を容易に達成するためには、入力信号を電流以外のもの
に求める必要がある。最も素子としての取扱いが簡単な
方法は半導体トランジスタのごとく、電圧信号を用いる
方法である。
を容易に達成するためには、入力信号を電流以外のもの
に求める必要がある。最も素子としての取扱いが簡単な
方法は半導体トランジスタのごとく、電圧信号を用いる
方法である。
そこで本発明の目的は超電導スイッチング素子、とくに
高臨界温度の酸化物超電導材料を用いた超電導三端子素
子において、電圧信号によってスイッチング動作を生ぜ
しめる三端子素子の作製方法を提供することにある。
高臨界温度の酸化物超電導材料を用いた超電導三端子素
子において、電圧信号によってスイッチング動作を生ぜ
しめる三端子素子の作製方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ酸化物あるいはＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物あ
るいはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物をはじめとする酸
化物系超電導材料をソースおよびドレイン電極とする電
界効果型超電導トランジスタを構成する。この電界効果
型超電導トランジスタにおいて、ゲート電極材を構成す
る元素の一部が酸化物系超電導材料に含まれることによ
り、酸化物系超電導材料の一部が電気的に絶縁体特性化
および半導体特性化されてなり、この絶縁体特性化され
た部分および半導体特性化された部分を各々超電導トラ
ンジスタの絶縁膜および半導体層として用いるものであ
る。より具体的には、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、あるいは
Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ等の金属細線を上記酸化物超電導薄膜
上に形成し、ゲート電極としての役割を担わせる。ゲー
ト電極形成拡散熱処理を施すことにより、ゲート電極の
成分を酸化物超電導薄膜中に侵入させる。拡散反応は酸
化物超電導薄膜の裏面まで進行させる。
−Ｃｕ酸化物あるいはＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物あ
るいはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物をはじめとする酸
化物系超電導材料をソースおよびドレイン電極とする電
界効果型超電導トランジスタを構成する。この電界効果
型超電導トランジスタにおいて、ゲート電極材を構成す
る元素の一部が酸化物系超電導材料に含まれることによ
り、酸化物系超電導材料の一部が電気的に絶縁体特性化
および半導体特性化されてなり、この絶縁体特性化され
た部分および半導体特性化された部分を各々超電導トラ
ンジスタの絶縁膜および半導体層として用いるものであ
る。より具体的には、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体、あるいは
Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ等の金属細線を上記酸化物超電導薄膜
上に形成し、ゲート電極としての役割を担わせる。ゲー
ト電極形成拡散熱処理を施すことにより、ゲート電極の
成分を酸化物超電導薄膜中に侵入させる。拡散反応は酸
化物超電導薄膜の裏面まで進行させる。
ゲート電極膜と酸化物超電導電極の界面を絶縁状態と
し、ゲート絶縁膜とする。さらにゲート電極膜の下部に
おける酸化物超電導薄膜の絶縁状態部から導部までを拡
散反応によって半導体的な性質を保持させる。この工程
において酸化物超電導薄膜の超電導的性質を有する領域
を半導体的性質を有する細線状部位を介して２つの領域
に分つ。これら２つの領域に分かれた酸化物超電導薄膜
部位をそれぞれソース電極およびドレイン電極とする。
し、ゲート絶縁膜とする。さらにゲート電極膜の下部に
おける酸化物超電導薄膜の絶縁状態部から導部までを拡
散反応によって半導体的な性質を保持させる。この工程
において酸化物超電導薄膜の超電導的性質を有する領域
を半導体的性質を有する細線状部位を介して２つの領域
に分つ。これら２つの領域に分かれた酸化物超電導薄膜
部位をそれぞれソース電極およびドレイン電極とする。
〔作用〕 以上述べた手段は以下の理由により上記目的、すなわち
酸化物超電導材料を用いた電界効果による超電導トラン
ジスタの動作を可能にするものである。
酸化物超電導材料を用いた電界効果による超電導トラン
ジスタの動作を可能にするものである。
酸化物超電導材料を用いて電界効果トランジスタを作製
する場合、酸化物超電導材料のコヒーレンス長さが短か
いこと、および界面における超電導電子の反射係数が大
きいことなどの理由により異種材料を用いた寸法の長
い、つまり超電導電極間距離の長い超電導弱結合素子を
得るのは困難である。しかるに従来のＳｉ等半導体材料
によって構成される電界効果型ＭＯＳトランジスタの構
造はソースおよびドレイン電極、それぞれの半導体にお
けるオーミック伝導層、ゲート部、ゲート絶縁膜および
ゲート電極から成る複雑な構造を有している。酸化物超
電導材料を用いた電界効果トランジスタにおいてこのよ
うなＭＯＳトランジスタ型の構造を用いた場合、超電導
ソース電極とドレイン電極間の距離は制約され、０．１
μｍ以下の長さにすることはパタン形成技術および加工
技術上きわめて困難である。しかるに本発明においては
その構造および製法が非常に簡単であり、ゲート電極膜
の幅を狭くすることに対応して、超電導ソースとドレイ
ン電極間の距離を短くすることができる。すなわちパタ
ン形成技術の限界が０．１μｍであれば、０．１μｍの
電極間隔を得ることができる。
する場合、酸化物超電導材料のコヒーレンス長さが短か
いこと、および界面における超電導電子の反射係数が大
きいことなどの理由により異種材料を用いた寸法の長
い、つまり超電導電極間距離の長い超電導弱結合素子を
得るのは困難である。しかるに従来のＳｉ等半導体材料
によって構成される電界効果型ＭＯＳトランジスタの構
造はソースおよびドレイン電極、それぞれの半導体にお
けるオーミック伝導層、ゲート部、ゲート絶縁膜および
ゲート電極から成る複雑な構造を有している。酸化物超
電導材料を用いた電界効果トランジスタにおいてこのよ
うなＭＯＳトランジスタ型の構造を用いた場合、超電導
ソース電極とドレイン電極間の距離は制約され、０．１
μｍ以下の長さにすることはパタン形成技術および加工
技術上きわめて困難である。しかるに本発明においては
その構造および製法が非常に簡単であり、ゲート電極膜
の幅を狭くすることに対応して、超電導ソースとドレイ
ン電極間の距離を短くすることができる。すなわちパタ
ン形成技術の限界が０．１μｍであれば、０．１μｍの
電極間隔を得ることができる。
さらに本発明において特徴的な作用としては、ソースお
よびドレイ電極をなす超電導薄膜と半導体薄膜は同種材
料で形成されるので、超電導電極と半導体の界面でショ
ットキー障壁が形成され、超電導電子の透過率が大幅に
低下するという問題を低減できる。
よびドレイ電極をなす超電導薄膜と半導体薄膜は同種材
料で形成されるので、超電導電極と半導体の界面でショ
ットキー障壁が形成され、超電導電子の透過率が大幅に
低下するという問題を低減できる。
以上のごとき本発明にかかるトランジスタ装置の構造は
酸化物超電導材料に特有の問題点を克服して、ゲート電
極によって信号電圧を印加し、スイッチング動作を行わ
せるという電界効果型超電導トランジスタの機能を可能
ならしめるものである。
酸化物超電導材料に特有の問題点を克服して、ゲート電
極によって信号電圧を印加し、スイッチング動作を行わ
せるという電界効果型超電導トランジスタの機能を可能
ならしめるものである。
以下本発明を以下に述べる実施例にもとづいて説明す
る。
る。
〔実施例１〕 ＳｒＴｉＯ3の（１１０）面方位単結晶を基板１として
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２の形成を高周波マグネトロ
ンスパッタリング法によって行った。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸
化物の円板状焼結体で、かつ、組成比が１：２：４のタ
ーゲットを用い、１００Ｗの高周波電力を印加すること
によりスパッタリングを行った。放電ガスとしてはＯ2
濃度５０％のＡｒ＋Ｏ2混合ガスを用い、ガス圧力は５
ｍＴorrとした。膜形成時の基板温度は７００℃とし
た。以上のごとき方法により化学量論組成のＹ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物薄膜２を得た。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２
はペロブスカイト型結晶のｃ軸が基板面と平行な配向性
を示した。膜厚は０．１μｍとした。さらに超電導臨界
温度は８０Ｋから８５Ｋである。
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２の形成を高周波マグネトロ
ンスパッタリング法によって行った。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸
化物の円板状焼結体で、かつ、組成比が１：２：４のタ
ーゲットを用い、１００Ｗの高周波電力を印加すること
によりスパッタリングを行った。放電ガスとしてはＯ2
濃度５０％のＡｒ＋Ｏ2混合ガスを用い、ガス圧力は５
ｍＴorrとした。膜形成時の基板温度は７００℃とし
た。以上のごとき方法により化学量論組成のＹ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物薄膜２を得た。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２
はペロブスカイト型結晶のｃ軸が基板面と平行な配向性
を示した。膜厚は０．１μｍとした。さらに超電導臨界
温度は８０Ｋから８５Ｋである。
つぎにＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２に対してゲートを含
み、ソースとドレイン電極に対応するパタンを化学的な
エッチング法により形成する。さらにゲートに対応する
幅０．１μｍの溝を有する有機レジストパタンを電子ビ
ーム描画法により形成する。この上からＰｔ膜を形成
し、しかる後に有機レジスト膜を除去することにより幅
０．１μｍのＰｔ細線３を得る。
み、ソースとドレイン電極に対応するパタンを化学的な
エッチング法により形成する。さらにゲートに対応する
幅０．１μｍの溝を有する有機レジストパタンを電子ビ
ーム描画法により形成する。この上からＰｔ膜を形成
し、しかる後に有機レジスト膜を除去することにより幅
０．１μｍのＰｔ細線３を得る。
さらにこの状態において酸素１気圧の雰囲気において、
７００〜９００℃の温度範囲で熱処理を１０minから２
ｈｒの時間範囲で行い、Ｐｔ層の熱拡散を進行させる。
これによりＰｔ細線を形成した部位において金属伝導
層、障壁層４および半導体層５を得る。金属伝導層はゲ
ート電極、障壁層はゲート絶縁膜としての役割を有す
る。
７００〜９００℃の温度範囲で熱処理を１０minから２
ｈｒの時間範囲で行い、Ｐｔ層の熱拡散を進行させる。
これによりＰｔ細線を形成した部位において金属伝導
層、障壁層４および半導体層５を得る。金属伝導層はゲ
ート電極、障壁層はゲート絶縁膜としての役割を有す
る。
なおＹ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物に対してＰｔの拡散を行った
場合、Ｐｔ濃度と特性の関係は以下のとおりである。す
なわちＣｕに対するＰｔの置換割合が１０％に対して、
臨界温度の低下割合は約５０％である。置換割合２０〜
３０％の場合、超電導体ではなくなる。したがって半導
体部におけるＣｕに対するＰｔの置換割合は３０〜５０
％とする。さらにこのようなＰｔの拡散反応を行った場
合、Ｐｔ膜と半導体層の界面においてＰｔとＢａを含む
酸化物が形成され、絶縁層となる。Ｐｔの置換割合３０
％以上の条件はＰｔ膜形成後の熱処理温度８５０℃以
上、熱処理時間１時間以上の条件によって得られる。
場合、Ｐｔ濃度と特性の関係は以下のとおりである。す
なわちＣｕに対するＰｔの置換割合が１０％に対して、
臨界温度の低下割合は約５０％である。置換割合２０〜
３０％の場合、超電導体ではなくなる。したがって半導
体部におけるＣｕに対するＰｔの置換割合は３０〜５０
％とする。さらにこのようなＰｔの拡散反応を行った場
合、Ｐｔ膜と半導体層の界面においてＰｔとＢａを含む
酸化物が形成され、絶縁層となる。Ｐｔの置換割合３０
％以上の条件はＰｔ膜形成後の熱処理温度８５０℃以
上、熱処理時間１時間以上の条件によって得られる。
以上のごとき工程により酸化物超電導トランジスタ装置
を得る。この酸化物超電導トラジスタ装置は電圧信号に
よってスイッチング動作を行ういわゆる電界効果型トラ
ンジスタとして用いることができる。すなわち本酸化物
超電導トランジスタ装置は第２図に示されるごとく、ゲ
ートに電圧信号を印加しない状態６においては零電圧状
態において超電導電流が流れないが、ゲートに負電圧を
印加した場合７においては、超電導電流が流れ、スイッ
チング動作が行われる。その理由は次のとおりである。
ゲートの負電圧を印加することにより、ゲート近傍の半
導体層のバンドが上方に曲げられ、ホール濃度が高くな
る。ソースおよびドレイン電極から半導体層にしみ出す
超電導電子の広がる距離はホール濃度すなわち超電導電
子の濃度に依存して長くなり、各電極からしみ出した超
電導電子波が互いに重なり合うからである。
を得る。この酸化物超電導トラジスタ装置は電圧信号に
よってスイッチング動作を行ういわゆる電界効果型トラ
ンジスタとして用いることができる。すなわち本酸化物
超電導トランジスタ装置は第２図に示されるごとく、ゲ
ートに電圧信号を印加しない状態６においては零電圧状
態において超電導電流が流れないが、ゲートに負電圧を
印加した場合７においては、超電導電流が流れ、スイッ
チング動作が行われる。その理由は次のとおりである。
ゲートの負電圧を印加することにより、ゲート近傍の半
導体層のバンドが上方に曲げられ、ホール濃度が高くな
る。ソースおよびドレイン電極から半導体層にしみ出す
超電導電子の広がる距離はホール濃度すなわち超電導電
子の濃度に依存して長くなり、各電極からしみ出した超
電導電子波が互いに重なり合うからである。
〔実施例２〕 同一の材料構成により作製せる第３図に示すごとき酸化
物超電導トランジスタに関しては以下の通りである。Ｓ
ｒＴｉＯ3の（１１０）面方位単結晶を基板１として、
ゲートに対応する幅０．１μｍの溝を有する有機レジス
トパタンを電子ビーム描画法により形成する。この上か
らＰｔも膜３を形成し、しかる後に有機レジスト膜を除
去することにより幅０．１μｍのＰｔ細線３を得る。Ｐ
ｔ膜の膜厚は０．０５μｍとする。この上にＹ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物薄膜２を実施例１と同様の方法および条件に
より形成し、ソースおよびドレイン電極パタン形成のた
めの加工を行う。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２のパタン
形成は希硝酸を用いた化学エッチングによって行う。つ
ぎに酸素１気圧の雰囲気中において、７００〜９００℃
の温度範囲で熱処理を１０minから２ｈｒの範囲で行う
ことにより、Ｐｔ層の熱拡散を進行させる。これにより
Ｐｔ細線３を形成した部位において障壁層４および半導
体層５を得る。金属伝導層３はゲート電極、障壁層４は
ゲート絶縁膜としての役割を有する。
物超電導トランジスタに関しては以下の通りである。Ｓ
ｒＴｉＯ3の（１１０）面方位単結晶を基板１として、
ゲートに対応する幅０．１μｍの溝を有する有機レジス
トパタンを電子ビーム描画法により形成する。この上か
らＰｔも膜３を形成し、しかる後に有機レジスト膜を除
去することにより幅０．１μｍのＰｔ細線３を得る。Ｐ
ｔ膜の膜厚は０．０５μｍとする。この上にＹ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物薄膜２を実施例１と同様の方法および条件に
より形成し、ソースおよびドレイン電極パタン形成のた
めの加工を行う。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物薄膜２のパタン
形成は希硝酸を用いた化学エッチングによって行う。つ
ぎに酸素１気圧の雰囲気中において、７００〜９００℃
の温度範囲で熱処理を１０minから２ｈｒの範囲で行う
ことにより、Ｐｔ層の熱拡散を進行させる。これにより
Ｐｔ細線３を形成した部位において障壁層４および半導
体層５を得る。金属伝導層３はゲート電極、障壁層４は
ゲート絶縁膜としての役割を有する。
半導体領域における材料的な構成は実施例１において述
べた通りである。
べた通りである。
以上のごとき工程により酸化物超電導トランジスタ装置
を得る。この酸化物超電導トランジスタ装置は実施例１
の場合と同じく、ゲート電圧に対する印加信号の有無に
よって超電導状態と電圧状態との間をスイッチングする
機能を有する。
を得る。この酸化物超電導トランジスタ装置は実施例１
の場合と同じく、ゲート電圧に対する印加信号の有無に
よって超電導状態と電圧状態との間をスイッチングする
機能を有する。
なお超電導電極材としてＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物
等他の酸化物超電導材料を用いた場合に関しても同様の
構造および製造方法を採用し、超電導スイッチング特性
を得ることができる。さらに酸化物超電導トランジスタ
のゲート電極材としてＰｔ以外にＳｉ，Ｇｅ，Ｉｒ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等他の金属材料ある
いは半導体材料を用いた場合にも同様の特性を有する酸
化物超電導トランジスタ装置を得ることができる。とく
にＩｒ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等はＰｒ
の場合とほぼ同一濃度の置換によって半導体層を得るこ
とができる。拡散熱処理条件もほぼ同様である。これに
対してＳｉ，Ｇｅ等はより低い熱処理温度、すなわち８
００℃、１ｈｒ以上の酸素中熱処理によって超電導的性
質を除去することができる。
等他の酸化物超電導材料を用いた場合に関しても同様の
構造および製造方法を採用し、超電導スイッチング特性
を得ることができる。さらに酸化物超電導トランジスタ
のゲート電極材としてＰｔ以外にＳｉ，Ｇｅ，Ｉｒ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等他の金属材料ある
いは半導体材料を用いた場合にも同様の特性を有する酸
化物超電導トランジスタ装置を得ることができる。とく
にＩｒ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等はＰｒ
の場合とほぼ同一濃度の置換によって半導体層を得るこ
とができる。拡散熱処理条件もほぼ同様である。これに
対してＳｉ，Ｇｅ等はより低い熱処理温度、すなわち８
００℃、１ｈｒ以上の酸素中熱処理によって超電導的性
質を除去することができる。
以上述べたごとく、本発明にかかる酸化物超電導トラン
ジスタ装置は以下の効果を有する。
ジスタ装置は以下の効果を有する。
（１）ゲート電極に加えるスイッチング信号が電圧信号
であるから、入出力信号の分離を十分に取ることができ
る。したがって演算回路等への適用が容易である。
であるから、入出力信号の分離を十分に取ることができ
る。したがって演算回路等への適用が容易である。
（２）素子の構造が簡単であるため、サブミクロンの分
解能を持ったパターン間位置合せを必要としない。ゲー
ト電極部を形成するためのパターン形成は１回で完了さ
せることができる。
解能を持ったパターン間位置合せを必要としない。ゲー
ト電極部を形成するためのパターン形成は１回で完了さ
せることができる。
（３）ゲート電極部の構造が簡単であるため、ゲート長
をパターン形成寸法の保有する限界まで小さくすること
ができる。このことはゲート長を１００ｎｍ以下の長さ
にし、超電導電子のコヒーレンス長さと同等ならしめる
ことによって、酸化物超電導トランジスタを液体窒素温
度に動作させることを可能とする。
をパターン形成寸法の保有する限界まで小さくすること
ができる。このことはゲート長を１００ｎｍ以下の長さ
にし、超電導電子のコヒーレンス長さと同等ならしめる
ことによって、酸化物超電導トランジスタを液体窒素温
度に動作させることを可能とする。
第１図は本発明の実施例１における酸化物超電導トラン
ジスタ装置の断面図、第２図は本発明の酸化物超電導ト
ランジスタの電圧−電流特性図、第３図は本発明の実施
例２における酸化物超電導トランジスタ装置の断面図で
ある。 符号の説明 １……ＳｒＴｉＯ3基板、２……Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物
超電導薄膜、３……Ｐｔ薄膜、４……障壁層、５……半
導体層、６……ゲート信号電圧零時の電圧−電流特性、
７……ゲート信号電圧印加時の電圧−電流特性。
ジスタ装置の断面図、第２図は本発明の酸化物超電導ト
ランジスタの電圧−電流特性図、第３図は本発明の実施
例２における酸化物超電導トランジスタ装置の断面図で
ある。 符号の説明 １……ＳｒＴｉＯ3基板、２……Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ酸化物
超電導薄膜、３……Ｐｔ薄膜、４……障壁層、５……半
導体層、６……ゲート信号電圧零時の電圧−電流特性、
７……ゲート信号電圧印加時の電圧−電流特性。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に超電導薄膜を形成し、上記超電導
薄膜の一部を電気的に半導体特性化および絶縁体特性化
することにより半導体層および障壁層の積層構造を形成
し、上記積層構造の形成により上記超電導薄膜を２分す
ることでソース、ドレイン電極を形成し、上記障壁層の
上にゲート電極を形成することを特徴とする酸化物超電
導トランジスタ装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097313A JPH0634420B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 酸化物超電導トランジスタ装置の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097313A JPH0634420B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 酸化物超電導トランジスタ装置の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277276A JPH02277276A (ja) | 1990-11-13 |
| JPH0634420B2 true JPH0634420B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=14188999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097313A Expired - Fee Related JPH0634420B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 酸化物超電導トランジスタ装置の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634420B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0810769B2 (ja) * | 1990-11-26 | 1996-01-31 | 株式会社日立製作所 | 超電導素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6464379A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Tdk Corp | Superconducting transistor and its manufacture |
| JPH01102974A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 超伝導デバイス |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1097313A patent/JPH0634420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02277276A (ja) | 1990-11-13 |
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