JPS63313427A - 高温超伝導体膜の製造方法 - Google Patents
高温超伝導体膜の製造方法Info
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- JPS63313427A JPS63313427A JP62148389A JP14838987A JPS63313427A JP S63313427 A JPS63313427 A JP S63313427A JP 62148389 A JP62148389 A JP 62148389A JP 14838987 A JP14838987 A JP 14838987A JP S63313427 A JPS63313427 A JP S63313427A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高温超伝導体膜の製造方法に関するものであ
る。
る。
（従来の技術およびその問題点）
薄膜作製手段として一般によく用いられるスパッタリン
グ法は超伝導体１膜の作製にも使用されている。従来の
スパッタリング装置は、図に示すように真空槽（１）、
下地基材（２）、ターゲット材（３）および電源（４）
から構成されている。この装置による薄膜の製造方法は
、まず１０−”Ｔｏｒｒ以下に真空排気後、Ａｒもしく
はＨｅなどの不活性ガスを１Ｏ−３〜１０−”Ｔｏｒｒ
の雰囲気にコントロールしてグロー放電を行わせ、陰極
側のターゲット材を不活性ガスイオンで衝撃し、叩き出
された物質を下地基材に析出させて薄膜を得る。必要に
応じて、下地基材は加熱されることがある。
グ法は超伝導体１膜の作製にも使用されている。従来の
スパッタリング装置は、図に示すように真空槽（１）、
下地基材（２）、ターゲット材（３）および電源（４）
から構成されている。この装置による薄膜の製造方法は
、まず１０−”Ｔｏｒｒ以下に真空排気後、Ａｒもしく
はＨｅなどの不活性ガスを１Ｏ−３〜１０−”Ｔｏｒｒ
の雰囲気にコントロールしてグロー放電を行わせ、陰極
側のターゲット材を不活性ガスイオンで衝撃し、叩き出
された物質を下地基材に析出させて薄膜を得る。必要に
応じて、下地基材は加熱されることがある。
然しなから前記方法においては、スパッタリングの方向
と下地基材の法線方向が常に平行であるため、スパッタ
リングによって堆積する膜の成長方向が一定に配向し、
配向性を避けたい成膜には不向きであるという問題点が
ある。また、結晶成長は核形成時の方位にも支配される
ため、従来の方法では焼結の過程で異常成長を起こしや
すく、結晶の配向成長が助長され、結晶粒の微細化を阻
害するという問題もある。
と下地基材の法線方向が常に平行であるため、スパッタ
リングによって堆積する膜の成長方向が一定に配向し、
配向性を避けたい成膜には不向きであるという問題点が
ある。また、結晶成長は核形成時の方位にも支配される
ため、従来の方法では焼結の過程で異常成長を起こしや
すく、結晶の配向成長が助長され、結晶粒の微細化を阻
害するという問題もある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明では
、高温超伝導体膜であるＬａ−Ｂａ （Ｓｒ）−Ｃｕ−
０系の結晶構造は層状ペロプスカイト構造をしており、
層と平行な方向の導電性が層と直角方向の導電性よりも
良いという電気的な異方性が非常に太き（、このような
異方性は超伝導状態においても現れると考えられる。
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の高温超伝導体にも結晶構造に異
方性がありＬａ−Ｂａ （Ｓｒ）−Ｃｕ−０系と同じよ
うな性質が期待される。従って多結晶膜の超伝導特性を
向上させるためには異方性を回避し、結晶粒を微細化す
ることが重要である。かかる観点から種々検討を行った
結果、スパッター方向とターゲット材および、または下
地基材の公転軸および、または自転軸との間に傾き角を
設けることがきわめて有効であることを見いだし本発明
を達成したものである。即ち本発明方法はスパッタリン
グ法により高温超伝導体膜を製造するにあたり、高温超
伝導体よりなるターゲット材および、または下地基材が
自転および、または公転し、こらの自転および、または
公転の軸がスパッター方向に対して傾き角を持たせてス
パッタリングを行うことを特徴とする高温超伝導体膜の
製造方法である。
、高温超伝導体膜であるＬａ−Ｂａ （Ｓｒ）−Ｃｕ−
０系の結晶構造は層状ペロプスカイト構造をしており、
層と平行な方向の導電性が層と直角方向の導電性よりも
良いという電気的な異方性が非常に太き（、このような
異方性は超伝導状態においても現れると考えられる。
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の高温超伝導体にも結晶構造に異
方性がありＬａ−Ｂａ （Ｓｒ）−Ｃｕ−０系と同じよ
うな性質が期待される。従って多結晶膜の超伝導特性を
向上させるためには異方性を回避し、結晶粒を微細化す
ることが重要である。かかる観点から種々検討を行った
結果、スパッター方向とターゲット材および、または下
地基材の公転軸および、または自転軸との間に傾き角を
設けることがきわめて有効であることを見いだし本発明
を達成したものである。即ち本発明方法はスパッタリン
グ法により高温超伝導体膜を製造するにあたり、高温超
伝導体よりなるターゲット材および、または下地基材が
自転および、または公転し、こらの自転および、または
公転の軸がスパッター方向に対して傾き角を持たせてス
パッタリングを行うことを特徴とする高温超伝導体膜の
製造方法である。
以下に本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
あらかじめ、Ｌａ ： Ｓｒ ： Ｃｕ比が１．８：０
．２：１になるように調整された直径２インチ、厚さ３
ＩＩ１１の焼結ターゲット材を用意し、真空槽を１０−
’Ｔｏｒｒまで排気後、Ａｒ＋Ｏ２雰囲気を５ Ｘ １
０−３Ｔｏｒｒにして、結晶面（１００）のＭｇＯ単結
晶上にスパッタリングした。その際、スパッター方向と
下地基板の軸との傾き角θ８を変えて、膜の結晶粒径（
μｍ）と超伝導特性を測定した。その結果を第１表に示
す。
．２：１になるように調整された直径２インチ、厚さ３
ＩＩ１１の焼結ターゲット材を用意し、真空槽を１０−
’Ｔｏｒｒまで排気後、Ａｒ＋Ｏ２雰囲気を５ Ｘ １
０−３Ｔｏｒｒにして、結晶面（１００）のＭｇＯ単結
晶上にスパッタリングした。その際、スパッター方向と
下地基板の軸との傾き角θ８を変えて、膜の結晶粒径（
μｍ）と超伝導特性を測定した。その結果を第１表に示
す。
第１表
この結果よりＬａ−Ｂａ （Ｓｒ）−Ｃｕ−０系におい
てはスパッターに対する傾き角θ８が２５°において作
製された膜が最良の超伝導特性を示すことがわかる。こ
の結晶系ではｊａｎ−’ ａ ／ ｃが約２５°に相当
しており、Ｃ軸とａ軸の比に太き（依存して特性が変化
したものと考えられる。
てはスパッターに対する傾き角θ８が２５°において作
製された膜が最良の超伝導特性を示すことがわかる。こ
の結晶系ではｊａｎ−’ ａ ／ ｃが約２５°に相当
しており、Ｃ軸とａ軸の比に太き（依存して特性が変化
したものと考えられる。
（実施例２）
あらかじめ、Ｂａ ｓ Ｃｕ比が２：３になるように焼
結された直径２インチのターゲット材とＹ、ＯＩを焼結
したターゲット材の２コのターゲット材を２極スパツタ
リング装置にセットし、２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒに排気後
、＾ｒ＋Ｈｅ＋ｏｚガスＩ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒの雰
囲気中で、Ａ ｌ ｚ Ｏｓ基板上にスパッタ膜を形成
した。その際、スパッター方向とターゲット材軸との傾
き角θ、を変えて、実施例１と同様の測定を行った。そ
の結果を第２表に示す。
結された直径２インチのターゲット材とＹ、ＯＩを焼結
したターゲット材の２コのターゲット材を２極スパツタ
リング装置にセットし、２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒに排気後
、＾ｒ＋Ｈｅ＋ｏｚガスＩ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒの雰
囲気中で、Ａ ｌ ｚ Ｏｓ基板上にスパッタ膜を形成
した。その際、スパッター方向とターゲット材軸との傾
き角θ、を変えて、実施例１と同様の測定を行った。そ
の結果を第２表に示す。
第２表
この結果より、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系においてはスパッ
ターに対する傾き角θ、が１８゛において作成された膜
が最良の超伝導特性を示すものが得られる。
ターに対する傾き角θ、が１８゛において作成された膜
が最良の超伝導特性を示すものが得られる。
以上説明したように本発明の高温超伝導体膜の製造方法
では、高温超伝導体よりなるターゲット材および、また
は下地基材が自転および、または公転し、これらの自転
および、または公転の軸がスパッター方向に対して傾き
角を持たせてスパッタリングを行うため、得られる膜は
結晶粒が微細化し、Ｊｃが向上したものが得られるとい
う優れた効果がある。
では、高温超伝導体よりなるターゲット材および、また
は下地基材が自転および、または公転し、これらの自転
および、または公転の軸がスパッター方向に対して傾き
角を持たせてスパッタリングを行うため、得られる膜は
結晶粒が微細化し、Ｊｃが向上したものが得られるとい
う優れた効果がある。
図面は本発明におけるスパッタリング装置の説明図であ
る。 １・・・真空槽、 ２・・・下地基材、 ３・・・
ターゲット材、４・・・電源。
る。 １・・・真空槽、 ２・・・下地基材、 ３・・・
ターゲット材、４・・・電源。
Claims (3)
- （１）スパッタリング法による高温超電導体膜の製造方
法において、高温超伝導体よりなるターゲット材および
、または下地基材が自転および、または公転し、これら
の自転および、または公転の軸がスパッター方向に対し
て傾き角を持たせてスパッタリングを行うことを特徴と
する高温超伝導体膜の製造方法。 - （２）高温超伝導体がＬａ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系であって
、傾き角が２７°以下、１０°以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の高温超伝導体膜の製造
方法。 - （３）高温超伝導体がＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系であって傾
き角が１９°以下、５°以上であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の高温超伝導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148389A JPH0717480B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 高温超伝導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148389A JPH0717480B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 高温超伝導体膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313427A true JPS63313427A (ja) | 1988-12-21 |
| JPH0717480B2 JPH0717480B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=15451680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62148389A Expired - Lifetime JPH0717480B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 高温超伝導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717480B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141568A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Fuji Electric Co Ltd | 複合酸化物超電導薄膜の製造方法 |
| JPH02232367A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Canon Inc | 真空成膜装置 |
| US4968665A (en) * | 1989-02-10 | 1990-11-06 | Mitsubishi Metal Corporation | Target used for formation of superconductive oxide film, process of producing thereof, and process of forming superconductive oxide film on substrate using the same |
| US5180708A (en) * | 1990-06-20 | 1993-01-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process and apparatus for preparing superconducting thin films |
| JP2006111927A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Cyg Gijutsu Kenkyusho Kk | スパッタ装置 |
| JP2009235429A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Iwate Univ | スパッタ装置 |
| CN104164701A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-26 | 上海交通大学 | 一种液相外延制备高温超导膜的方法 |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62148389A patent/JPH0717480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141568A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Fuji Electric Co Ltd | 複合酸化物超電導薄膜の製造方法 |
| US4968665A (en) * | 1989-02-10 | 1990-11-06 | Mitsubishi Metal Corporation | Target used for formation of superconductive oxide film, process of producing thereof, and process of forming superconductive oxide film on substrate using the same |
| JPH02232367A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Canon Inc | 真空成膜装置 |
| US5180708A (en) * | 1990-06-20 | 1993-01-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process and apparatus for preparing superconducting thin films |
| JP2006111927A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Cyg Gijutsu Kenkyusho Kk | スパッタ装置 |
| JP4583868B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-11-17 | 株式会社昭和真空 | スパッタ装置 |
| JP2009235429A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Iwate Univ | スパッタ装置 |
| CN104164701A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-26 | 上海交通大学 | 一种液相外延制备高温超导膜的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0717480B2 (ja) | 1995-03-01 |
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