高温超导材料在集成电路中的应用研究-猫眼课题宝

高温超导材料在集成电路中的应用研究

批准号：

02226210

负责人：

菅野卓雄

金额：

$6.34万

依托单位：

The University of Tokyo

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

财政年份：

1990

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

1990 至 --

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02226210/

关键词：

高温超伝導材料酸化物超伝導体超伝導集積回路超高速集積回路

项目摘要

项目成果

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英文摘要

1.酸化物超伝導体薄膜の集積回路構成用膜としての評価高温プロセスを最小限に抑え、半導体プロセスとの適合性を考慮した薄膜作成プロセスとして、基板加熱を行わない狭ギャプスパッタリング法による成膜と、その後のrapid thermalーannealing(RTA)法による結晶化を組み合せたプロセスの確立を行い、電気抵抗、交流帯磁率による評価を行った。本研究では赤外線イメ-ジ炉を使用したが、1.15μmに軸射のピ-クを有し、酸化物超伝導体のプラズマ振動により吸収される波長が1〜2μmにあるため、効率よく加熱されることが判明した。アニ-ル最高温度を940〜1000℃とし、2分保持することによりMgO基板上に超伝導遷移温度59.4KのYBCO膜を得ることに成功した。2.酸化物超伝導体薄膜による集積回路の構成半導体集積回路作成プロセスとの両立性を確めるためにSi基板上へのYBCO膜の作成を試みたが、BaのSi基板上への拡散が著しく、超伝導性を得ることはできなかった。このBaの拡散を抑制するために、YBCO及びSiと化学的に反応せず、且つ格子定数、熱膨張係数もYBCO膜に近い材料でバッファ層を形成することを行った。本研究では約100nmの膜厚のZrO_2を電子ビ-ム蒸着を行ってバッファ層とし、940℃で15秒、500℃で5分の酸素雰囲気中のアニ-ルを行い、超伝導遷移温度が約10Kの酸化物超伝導膜をSi基板上に作成することに成功した。超伝導遷移温度が低い理由は、ZrO_2膜の堆積を室温で行ったために多結晶薄膜となり、粒界を通じてのYBCOとSiとの反応を完全に抑制することが出来なかったためと考えられ、ZrO_2膜の単結晶化により、この問題は避け得ると考えられる。

期刊论文(2)

专著(0)

科研奖励(0)

会议论文

Takuo SUGANO(Yasuo UNEKAWA): "Fabrication of YーBaーCuーO Superconducting Films by Rapid Thermal Annealing" Transactions on the Institute of Electronics,Information and Communication Engineers. E74. (1991)

Takuo SUGANO（Yasuo UNEKAWA）：“通过快速热退火制备 Y-Ba-Cu-O 超导薄膜”，电子、信息和通信工程师学会会刊（1991 年）。

DOI： --

发表时间：

期刊：

影响因子： --

作者：

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