TOP > 技術シーズ検索 > 複合酸化物系薄膜の作製方法

複合酸化物系薄膜の作製方法

シーズコード S032002087
掲載日 2004年6月18日
研究者
  • 田中 康資
研究者所属機関
  • 産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門
研究機関
  • 産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門
技術名称 複合酸化物系薄膜の作製方法
技術概要 Cu系高温超伝導薄膜(Tc>100K)の薄膜作製技術を与える。 スパッタリング法による超格子構造を持つCu1234系高温超伝導材料等の難合成複合酸化物系薄膜の作成法およびその装置。複合構造を単純な最小限の構成相に分け、自己形成(セルフ・アセンブル)効果を活用し、精密に構造制御し、非平衡相の難合成物質を作成することが出来る。 Cu系高温超伝導薄膜を構成する電荷供給層と超伝導層を、電荷供給層の組成を有する電荷供給層用ターゲットと超伝導層の組成を有する超伝導層用ターゲットとを用いてそれぞれ交互に膜厚を制御してスパッタする。電荷供給層用のターゲットにはCuの一部を構造安定化効果を有する元素で置換する事で、より広い温度と酸素分圧等の製膜環境に対応することが可能となり、積層によるデバイス化に寄与することができる。また、ナノスケールの構造安定化は、電力応用に向けた厚膜化に必須な技術であり、本発明はその技術の礎となるものである。
従来技術、競合技術の概要 超格子構造を作製するには分子線エピタキシー法、蒸着法、CVD法、レーザアブレーション法がある。分子線法、蒸着法、CVD法では熱平衡系であるため非平衡物質を合成することが困難であり、分子線法、蒸着法では全ての元素の蒸発源を必要とし、現実にはそれらの精密な制御が難しい。レーザアブレーション法は非平衡系である長所があるが、パルス的に膜を堆積するため精密な膜厚制御が困難である。 本発明のスパッタ法は非平衡系であるため難合成物質の作製において優れている。また全ての元素の蒸発源を必要とせず、物質を構成する最小構成層数の蒸発源で薄膜作成が可能である。レーザアブレーション法に対してはパルス法ではなく、連続堆積法であるため、膜厚の精密制御が可能で優れている。 従来技術でY-123系薄膜にてTc=90Kが実現されている。
研究分野
  • 超伝導材料
  • 酸化物薄膜
展開可能なシーズ (1)77Kでの動作がより確実になる高温超伝導薄膜作製技術
(2)77K以上での動作が可能となり、装置の小型化に貢献する技術
用途利用分野 高温超伝導体マイクロ波フィルター(通信応用、携帯電話基地局用)
高温超伝導体SQUID(非破壊検査、医療用高感度磁気検出素子)
関連発表論文 (1)楠正暢, 大嶋重利, 向田昌志, SUNDARESAN A, 田中康資, 荒木猛司, 平林泉, 田辺圭一, HOCHMUTH H. マイクロ波デバイス用高温超伝導膜の開発の現状. 応用物理学関係連合講演会講演予稿集. vol.50th,no.1,2003,p.286.
(2)浅田秀人, SUNDARESAN A, BADICA P, 伊予彰, 田中康資, 楠正暢, 大嶋重利. マイクロ波応用を目指した,Tl系薄膜の開発. 応用物理学会学術講演会講演予稿集. vol.63rd,no.1,2002,p.215.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ 研究領域「電子・光子等の機能制御」
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人産業技術総合研究所, . 伊原 英雄, A.Sundaresan, J.C.Nie, . 複合酸化物系薄膜の作製方法及びその装置並びにそれにより作製した複合酸化物系薄膜。. 特開2002-068894. 2002-03-08
  • C30B  29/22     
  • C23C  14/08     

PAGE TOP