(57)【要約】【課題】膜厚が厚い場合でも、結晶性に優れ、機能性薄膜としての特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜を得ることができる機能性薄膜の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に、基材を加熱するヒータを配置して、基材を裏面側から加熱すると共に、ヒータからの熱を蓄熱し放射する輻射板を、表面が前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で配置することにより、輻射板からの熱の放射により前記基材を表面側から加熱して、気相薄膜合成法を用いて機能性薄膜の成膜を行う機能性薄膜の製造方法および前記機能性薄膜の製造方法に用いられる機能性薄膜の製造装置。【選択図】図１A
2014234544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に、前記基材を加熱するヒータを配置して、前記基材を裏面側から加熱すると共に、
前記ヒータからの熱を蓄熱し放射する輻射板を、表面が前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で配置することにより、前記輻射板からの熱の放射により前記基材を表面側から加熱して、
気相薄膜合成法を用いて機能性薄膜の成膜を行う機能性薄膜の製造方法。
【請求項２】
前記気相薄膜合成法が、レーザ蒸着法である請求項１に記載の機能性薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記機能性薄膜が、酸化物薄膜である請求項１または請求項２に記載の機能性薄膜の製造方法。
【請求項４】
前記酸化物薄膜が、酸化物超電導薄膜である請求項３に記載の機能性薄膜の製造方法。
【請求項５】
基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に配置され、前記基材を裏面側から加熱するヒータと、
前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で、前記基材の表面側に配置されて、前記ヒータからの熱を蓄熱し放射することにより前記基材を表面側から加熱する輻射板と
を備え、
気相薄膜合成法により機能性薄膜を成膜する機能性薄膜の製造装置。
【請求項６】
前記輻射板が、少なくとも２枚配置されている請求項５に記載の機能性薄膜の製造装置。
【請求項７】
前記輻射板が、４枚配置されている請求項６に記載の機能性薄膜の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜厚が厚い場合でも、結晶性に優れた機能性薄膜を得ることができる機能性薄膜の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気的性質、誘電体特性、磁性、光学特性などの機能を有する機能性材料を薄膜化した機能性薄膜の利用が広く行われている。このような機能性薄膜として、例えば、酸化物超電導薄膜、ハードディスク等に適用される磁性アモルファス薄膜、薄膜太陽電池等に用いられるアモルファス半導体薄膜、圧電デバイスに用いられる圧電薄膜などを挙げることができる。
【０００３】
これらの機能性薄膜は、一般に、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法、レーザ蒸着法（パルスドレーザデポジション：ＰＬＤ法）などの気相薄膜合成法を用いて基材上に成膜することにより作製される（例えば非特許文献１、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｒ．Ｆｏｌｔｙｎ他「Ｌａｒｇｅ−ａｒｅａ，ｔｗｏ−ｓｉｄｅｄ  ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ  ｆｉｌｍｓ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｂｙ  ｐｕｌｓｅｄ  ｌａｓｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５９（１１），９  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １９９１、１３７４−１３７６
【非特許文献２】Ｈ．Ｋｕｔａｍｉ他「Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｎ  ｌｏｎｇ  ｌｅｎｇｔｈ  ｃｏａｔｅｄ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ  ｉｎ  Ｆｕｊｉｋｕｒａ」、Ｐｈｙｓｉｃａ  Ｃ  ４６９  （２００９）、１２９０−１２９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの気相薄膜合成法を用いて機能性薄膜を成膜した場合、膜厚が薄い場合には充分にその特性を発揮させることができるが、膜厚が厚い場合には、その特性を充分に発揮させることができない場合があった。
【０００６】
例えば、ＰＬＤ法を用いた酸化物超電導薄膜の形成において、臨界電流値Ｉｃを向上させるために酸化物超電導薄膜の膜厚を厚くすることが試みられている。しかし、ＰＬＤ法では、通常、成膜される面とは反対側の面（成膜反対面）（裏面）から基材を加熱しながら成膜材料の蒸着を行い成膜しているため、酸化物超電導薄膜の膜厚が厚くなるに伴って、成膜面（表面）側への加熱効率が低下する。
【０００７】
そこで、この加熱効率の低下を補うためにヒータ自体の温度を上げたり、図９に示すように、ヒータ面と平行に反射板や輻射板を配置するなどして、効率的な加熱を行うことが考えられるが、基材の温度上の制約もあり、充分に温度を上げることができない。この結果、膜厚が厚くなるに伴って結晶性が低下して、膜厚の増加と超電導特性の向上が一致しなくなる。
【０００８】
具体的な例を図１０に示す。なお、図１０は、ＰＬＤ法を用いてＧｄＢＣＯ（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ）酸化物超電導薄膜を形成させた薄膜超電導線材において、Ｉｃ（但し、図９においては、４ｍｍ幅のＩｃ４で示す）と膜厚との関係を示す図である。
【０００９】
図１０に示すように、従来のヒータを用いた場合、膜厚１．３μｍ程度までは膜厚に対して直線的だったＩｃの伸びが、その後は徐々に鈍化している。これは、膜厚が厚くなるにつれて臨界電流密度Ｊｃが低下して、膜厚の増加がＩｃの向上に寄与しなくなっていることを示している。
【００１０】
このような問題は、上記した酸化物超電導薄膜以外の機能性薄膜の成膜においても同様に生じており、結晶性に優れ、機能性薄膜としての特性を充分に発揮させることができる厚膜の機能性薄膜を得ることが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、膜厚が厚い場合でも、結晶性に優れ、機能性薄膜としての特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜を得ることができる機能性薄膜の製造方法および製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、
基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に、前記基材を加熱するヒータを配置して、前記基材を裏面側から加熱すると共に、
前記ヒータからの熱を蓄熱し放射する輻射板を、表面が前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で配置することにより、前記輻射板からの熱の放射により前記基材を表面側から加熱して、
気相薄膜合成法を用いて機能性薄膜の成膜を行う機能性薄膜の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、膜厚が厚い場合でも、結晶性に優れ、機能性薄膜としての特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜を得ることができる機能性薄膜の製造方法および製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態の機能性薄膜の製造装置を説明する正面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施の形態の機能性薄膜の製造装置を説明する側面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例の機能性薄膜の製造装置を説明する図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す製造装置のカバーの斜視図である。
【図３Ａ】本発明の他の一実施例の機能性薄膜の製造装置を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す製造装置のカバーの斜視図である。
【図４】実験例１および２における基材長手方向の位置と成膜面の温度との関係を示す図である。
【図５】実験例１および２におけるＧｄＢＣＯ酸化物超電導薄膜のＩｃ値（Ｉｃ４）と膜厚との関係を示す図である。
【図６】実験例１のＧｄＢＣＯ酸化物超電導薄膜の表面のＳＥＭ画像である。
【図７】実験例２のＧｄＢＣＯ酸化物超電導薄膜の表面のＳＥＭ画像である。
【図８】実験例３〜８における基材長手方向の位置と成膜面の温度との関係を示す図である。
【図９】従来の機能性薄膜の製造装置の一例を説明する正面図である。
【図１０】従来のＧｄＢＣＯ酸化物超電導薄膜のＩｃ値と膜厚の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１６】
本願発明は、
基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に、前記基材を加熱するヒータを配置して、前記基材を裏面側から加熱すると共に、
前記ヒータからの熱を蓄熱し放射する輻射板を、表面が前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で配置することにより、前記輻射板からの熱の放射により前記基材を表面側から加熱して、
気相薄膜合成法を用いて機能性薄膜の成膜を行う機能性薄膜の製造方法である。
【００１７】
本発明者は、成膜に際して、従来のように基材の裏面側に配置されたヒータのみにより基材を加熱したり、ヒータ面と平行に反射板や輻射板を配置したりするのではなく、基材の表面側にヒータからの熱を蓄熱し、放射する輻射板を、表面が前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で配置することにより、基材の表面側からも基材を加熱することに思い至った。
【００１８】
即ち、所定の傾斜角で配置された輻射板からの放熱によって基材の表面側からも加熱することにより、加熱効率の低下を補って、成膜面を充分に加熱することができるため、表面まで結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を形成させることが可能となる。この結果、機能性薄膜としての特性を膜厚に応じて充分に発揮させることができる。
【００１９】
また、基材の表面側からも加熱しているため、基材の裏面側からのみ加熱する場合に比べてヒータ温度を低く設定しても、結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を形成できる。この結果、基材の熱負荷が大きくなることが抑制され、熱による基材の損傷や変性を防止することができる。
【００２０】
前記気相薄膜合成法は、レーザ蒸着法が好ましい。
【００２１】
レーザ蒸着法は、スパッタ法などの他の気相薄膜合成法と比べて成膜速度が速く、より効率的な加熱が必要とされるため、本実施の形態を適用することにより、顕著な効果を発揮させることができる。
【００２２】
前記機能性薄膜は、酸化物薄膜が好ましい。
【００２３】
機能性薄膜の内でも酸化物からなる薄膜は、その成長温度が高温であるため、本実施の形態を適用することにより、顕著な効果を発揮させることができる。
【００２４】
前記酸化物薄膜は、酸化物超電導薄膜が好ましい。
【００２５】
酸化物超電導薄膜は、酸化物薄膜であるため上記したように高温での成長を必要とする。そして、形成される酸化物超電導薄膜は低熱伝導率であるため、成膜面側からの熱投入を行わないと充分な加熱量を確保することが難しい。
【００２６】
しかし、本実施の形態を適用して基材の表面側からも加熱することにより、充分な加熱量を確保して、表面まで結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を形成することができると共に、基材の熱負荷を小さくすることができるため、顕著な効果を発揮させることができる。
【００２７】
また、本願発明は、
基材の成膜される表面とは反対側の裏面側に配置され、前記基材を裏面側から加熱するヒータと、
前記基材の表面側と向かい合うように所定の傾斜角で、前記基材の表面側に配置されて、前記ヒータからの熱を蓄熱し放射することにより前記基材を表面側から加熱する輻射板と
を備え、
気相薄膜合成法により機能性薄膜を成膜する機能性薄膜の製造装置である。
【００２８】
このような機能性薄膜の製造装置は、上記のとおり、ヒータからの熱を蓄熱し放射する輻射板により表面側から基材を加熱して、表面まで結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を成膜することができる。
【００２９】
前記輻射板は、少なくとも２枚配置されていることが好ましい。
【００３０】
輻射板を複数配置することによって、輻射板から放射される熱を基材の成膜面に一様に加えて、面方向における温度分布のムラが生じることを防止できるため、面方向に均質で、結晶性に優れた機能性薄膜を成膜することができる。
【００３１】
前記輻射板は、４枚配置されていることがより好ましい。
【００３２】
４枚の輻射板が配置されていることにより、面方向における温度分布のムラをより適切に防止し、面方向に均質で、結晶性に充分に優れた機能性薄膜を成膜することができる。
【００３３】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本願発明の実施形態に係る機能性薄膜の製造装置および製造方法の具体例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本願発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３４】
１．機能性薄膜の製造装置
以下、本願発明の実施形態に係る機能性薄膜の製造装置の具体例として、レーザ蒸着法に用いられる製造装置を例に挙げて説明する。図１Ａは本実施の形態に係る機能性薄膜の製造装置の正面図であり、図１Ｂは側面図である。
【００３５】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、本実施の形態に係る製造装置は、基材Ｗの裏面を加熱するヒータ２と、長尺状の基材Ｗの表面を加熱する輻射板１とを備え、さらに、防着板３やレーザ照射装置（図示省略）などを備えている。なお、図中の符号Ｔは原料ターゲット、Ｐはレーザプルームを示しており、図１Ｂ中の矢印は基材Ｗの搬送方向を示している。
【００３６】
ヒータ２は、図１Ａに示すように基材Ｗよりも幅広であり、基材Ｗの裏面側に配置することにより、成膜時、基材Ｗを幅方向において均一に加熱することができる。具体的なヒータ２としてはランプヒータが好ましく使用される。
【００３７】
防着板３は、図１Ａおよび図１Ｂに示すようにヒータ２と基材Ｗとの間に配置することにより、蒸着物が基材Ｗを回り込んでヒータ２を汚染することを防止する。
【００３８】
２枚の輻射板１は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、基材Ｗの表面側で、ヒータ２と向かい合って基材Ｗに重ならない箇所に配置されている。そして、ヒータ２からの熱を蓄熱する一方、蓄熱した熱を成膜面Ｆに向けて放射して、基材Ｗの表面側を加熱する。
【００３９】
２枚の輻射板１は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、基材Ｗの幅方向において基材Ｗを挟むようにして、成膜面Ｆの周囲に、それぞれ、ヒータ２に垂直な方向に対して所定の傾斜角θを有した状態（逆ハの字状）で配置されていることが好ましい。このように、所定の傾斜角θを設けて輻射板１を配置することにより、基材Ｗの表面側からも成膜面を効率的に加熱することができる。
【００４０】
これに対して、図９に示すようなヒータ面と平行に輻射板が配置された従来の機能性薄膜の製造装置の場合には、基材Ｗに対して輻射板としての機能を発揮させることができないため、成膜面を効率的に加熱することができない。
【００４１】
傾斜角θは装置全体の構造や基材Ｗの線幅などを考慮して、適宜設定することができるが、一般に、基材Ｗに対して２５〜５０°程度に設定することが好ましい。
【００４２】
輻射板１は、耐熱性および蓄熱性に優れる材料が好ましく、例えばステンレス鋼板（ＳＵＳ）などが好適である。
【００４３】
原料ターゲットＴは、基材Ｗの成膜面Ｆに対向するように配置された円盤状の部材であり、基材Ｗに成膜する機能性薄膜の種類に応じて適宜変更することができる。機能性薄膜の種類としては、例えば、高温での成長を必要とする酸化物薄膜、特に酸化物超電導薄膜が挙げられる。本実施の形態に係る機能性薄膜の製造装置は、これらの酸化物薄膜を特に適切に成膜することができる。
【００４４】
レーザ照射機構は、基材Ｗに対向するように配置された原料ターゲットＴの表面に対してレーザ光を照射できるように配置されて、レーザ光の照射により原料ターゲットＴからレーザプルームＰを発生させる。レーザ光としては、例えば、エキシマレーザなどが好適であり、原料ターゲットＴの表面に対して、２５°から５０°の角度で入射される。
【００４５】
なお、上記した機能性薄膜の製造装置は、チャンバ内に配置されており、所定のガスをチャンバ内に供給することにより、気圧やガス雰囲気を適宜調整することができる。
【００４６】
２．機能性薄膜の製造方法
次に、上記の製造装置を用いた機能性薄膜の製造方法について説明する。
【００４７】
まず、原料ターゲットＴを基材Ｗの成膜面に対向するように配置し、チャンバ内を１０〜７０Ｐａ程度の酸素ガス雰囲気に設定する。そして、ｒｅｅｌ  ｔｏ  ｒｅｅｌで数十メートルから数百メートルの長さの長尺状の基材Ｗを所定のスピードで搬送する。
【００４８】
次に、所定の設定温度（ヒータ内部温度で１０００〜１１５０℃程度）でヒータ２を作動させ、基材Ｗの裏面側を加熱する。このとき、基材Ｗの裏面側に照射されなかった熱が輻射板１に照射されて輻射板１に蓄熱される。輻射板１に蓄熱された熱は、基材Ｗの表面側に向かって放射されて、成膜面Ｆを加熱する。
【００４９】
そして、原料ターゲットＴにレーザ光を照射してレーザプルームＰを発生させることにより、原料ターゲットＴから昇華した成膜材料を基材Ｗの表面に付着させて、基材Ｗの成膜面Ｆに機能性薄膜を成膜する。
【００５０】
本実施の形態においては、この機能性薄膜の成膜が進行し、膜厚が厚くなって裏面側からの加熱効率が低下しても、輻射板１により基材Ｗの成膜面Ｆが適切に加熱されるため、優れた結晶性の機能性薄膜を成膜し続けることができる。
【００５１】
即ち、本実施の形態に係る製造装置によれば、基材Ｗの表面側からも加熱することにより、成膜面Ｆを充分に加熱して、機能性薄膜の膜厚が厚くなることに伴う成膜面Ｆへの加熱効率の低下を抑制し、表面まで結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を形成させることが可能となる。この結果、機能性薄膜としての特性を充分に発揮させることができる。
【００５２】
また、基材の裏面側からのみ加熱する場合に比べてヒータ温度を低く設定しても、結晶性に優れた厚膜の機能性薄膜を形成できるため、基材の熱負荷が小さくなり、熱による基材の損傷や変性を好ましく防止することができる。
【００５３】
さらに、上記の構成の製造装置の場合、２枚の輻射板１がヒータに対して所定の角度を有するように配置されているため、輻射板から放射される熱を基材の成膜面に一様かつ効率よく加えることができる。これにより、面方向における温度分布ムラが生じることを防止し、面方向に均質であり、且つ、結晶性に優れた機能性薄膜を成膜することができる。
【００５４】
なお、本発明の製造装置および製造方法は上述した具体例に限定されるものではなく、適宜変更を行うことができる。
【００５５】
例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、輻射板１ａ、１ｂを取り付けたケース６内に、ヒータ２および基材Ｗが収容されるような構成を有していてもよい。ケース６は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）で形成されており、基材Ｗの成膜面Ｆと原料ターゲットＴとを対向させるための開口部５を有している。
【００５６】
開口部５の周囲には４枚の輻射板が形成されており、その内の２枚は、ケース６の一部分を折り曲げることにより所定の傾斜角θを有した一対の輻射板１ａであり、他の２枚は厚み１ｃｍ程度の石英製の輻射板１ｂである。
【００５７】
この場合、ヒータ２から発生した熱が拡散することなくケース６内に保持され、ＳＵＳ製で傾斜角θを有する輻射板１ａと、石英製の輻射板１ｂの両方によって基材Ｗの成膜面Ｆを適切に加熱することができる。
【００５８】
また、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、図２Ｂに示すケース６において、石英製の輻射板１ｂの代わりに、所定の傾斜角θを有した一対のＳＵＳ製の輻射板１ｃを配置してもよい。
【００５９】
なお、ヒータ２の全体構成によっては、ＳＵＳ製の輻射板１ｂや石英製の輻射板１ｃを設けなくてもよく、また、ＳＵＳ製の輻射板１ｂや石英製の輻射板１ｃに替えてヒータを配置して成膜面を加熱してもよい。
【００６０】
（実験例）
以下、実験例により、本願発明をより具体的に説明する。
【００６１】
１．実験例１および２
上述した図２Ａに示す構成の製造装置（実験例１）および図９に示す構成の製造装置（実験例２）を用いてＰＬＤ法を行うことにより、基材Ｗの表面に酸化物超電導薄膜を成膜する際の、基材Ｗ表面の温度分布を測定した。
【００６２】
基材Ｗには、１００μｍ厚のステンレス基材に配向銅（Ｃｕ）を貼り合わせた後、ニッケル（Ｎｉ）めっきを施した１２０μｍ厚の配向金属基材に、０．１４μｍ厚のＣｅＯ２膜（バッファ層）、０．３μｍ厚のＹＳＺ膜（バリア層）、０．０７μｍ厚のＣｅＯ２膜（キャップ層）の３層からなる中間層を有した幅３０ｍｍの長尺状の基材を用いた。
【００６３】
上記の基材Ｗの成膜面Ｆに、チャンバ内の雰囲気を１６Ｐａの酸素ガス雰囲気に、ヒータ２による加熱温度を８００〜９５０℃に設定して、厚み３μｍのＧｄＢＣＯ酸化物超電導薄膜を成膜した。なお、実験例１および２では、ヒータ２への投入電力は同じに設定した。
【００６４】
（表面温度分布の測定）
上記実験例１および２について、搬送方向における基板Ｗの表面温度分布を測定した。結果を図４に示す。図４の縦軸は温度であり、横軸は成膜面（開口部５）の中央を基準（０ｍｍ）とする基材長手方向における位置を示している。
【００６５】
図４より、実験例１における成膜面の温度は、実験例２よりも２０〜５０℃近く上昇していた。また、実験例２の成膜面における温度変化が３０℃程度であったのに対し、実験例１では１５℃以内となっており、実験例１では均熱性も向上していることが認められた。このように、所定の傾斜角θを有する輻射板１を設けることにより、基材Ｗの表面温度の上昇と温度分布の均一化を図ることができた。
【００６６】
（超電導特性の評価）
次に、上記の実験例１および２で作製された酸化物超電導線材の超電導特性を評価した。
【００６７】
（１）評価方法
それぞれの酸化物超電導線材について、７７．３Ｋの温度下、通電法により４ｍｍ幅の酸化物超電導線材のＩｃ（Ｉｃ４）の膜厚依存性を測定した。評価結果を図５に示す。
【００６８】
図５において、縦軸はＩｃ４（Ａ）であり、横軸は酸化物超電導薄膜の膜厚（μｍ）である。また、図中のプロットの●は実験例１であり、▲は実験例２である。
【００６９】
（２）評価結果
図５より、実験例２により作製された酸化物超電導線材は、膜厚２μｍを超えたあたりでＩｃ４の伸びが鈍化し、４μｍ以上まで膜厚を厚くしてもＩｃ４は２００Ａに留まっている。一方、実験例１により作製された酸化物超電導線材は、膜厚が増加しても、Ｉｃ４の伸びが鈍化せず、最終的に２５０Ａを超えた優れた超電導特性を有している。
【００７０】
また、上記の実験例１と実験例２について、成膜された酸化物超電導薄膜の表面を、電子顕微鏡を用いて観察した。図６は実験例１により成膜された酸化物超電導薄膜の表面のＳＥＭ写真であり、図７は実験例２により成膜された酸化物超電導薄膜の表面のＳＥＭ写真である。なお、酸化物超電導薄膜の膜厚は、いずれも３μｍである。
【００７１】
図６と図７の比較により、実験例２では、酸化物超電導薄膜の表面に粒状の結晶が多く形成されている一方で、実験例１では、粒状の結晶が少なかった。このことから、実験例１では結晶性（結晶配向性）に優れた酸化物超電導薄膜が形成されていることが確認された。
【００７２】
２．実験例３〜５
実験例３〜５として、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ＳＵＳ製の輻射板１ａと石英製の輻射板１ｂの両方を備えた製造装置を用いた場合の基材Ｗの表面温度をシミュレーションした。表１に示すように、実験例３〜５では、幅方向に形成されたＳＵＳ製の輻射板１ａの傾斜角θが異なっている。
【００７３】
また、実験例６〜８として、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、４枚のＳＵＳ製の輻射板１ａ、１ｂを備えた製造装置を用いた場合の基材Ｗの表面温度をシミュレーションした。表１に示すように、実験例６〜８では、長手方向に形成された輻射板１ｃの傾斜角θ（θ＝１４°）が同じであり、幅方向に形成された輻射板１ａの傾斜角θがそれぞれ異なっている。
【００７４】
なお、基材Ｗや成膜条件などについては、上述した実験例１および２と同じ条件に設定した。
【００７５】
３．成膜面の温度シミュレーション結果
上記実験例３〜８のそれぞれについて、搬送方向における基材Ｗの表面温度の分布を測定した。測定結果を図８に示す。図８の縦軸は温度であり、横軸は、成膜面（開口部５）の中央を基準（０ｍｍ）とする基材長手方向における位置（ｍｍ）を示している。
【００７６】
【表１】
2014234544.tif 000003
【００７７】
図８より、いずれの場合も開口部５において成膜面が１５℃の範囲内の温度に均一に加熱されていることが分った。
【００７８】
また、図８より、幅方向の輻射板１の傾斜角θを４５°にした実験例３、６において、成膜面（開口部５）内およびその前後との温度差が小さくなっており、更に結晶性に優れた酸化物超電導薄膜を成膜できることが分った。
【００７９】
また、実験例３および６を比較すると、長手方向の輻射板として、傾斜角θを有したＳＵＳ製の輻射板を用いた方が、成膜面における均熱性に優れていることが分った。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  輻射板
２        ヒータ
３        防着板
５        開口部
６        ケース
Ｆ        成膜面
Ｐ        レーザプルーム
Ｔ        原料ターゲット
Ｗ        基材
θ        傾斜角
【図１Ａ】
2014234544.tif 000004
【図１Ｂ】
2014234544.tif 000005
【図２Ａ】
2014234544.tif 000006
【図２Ｂ】
2014234544.tif 000007
【図３Ａ】
2014234544.tif 000008
【図３Ｂ】
2014234544.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図６】
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【図７】
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