(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともランプエッジ接合を構成する一方の電極を、接合の寸法を規定する第１の電極層と、前記第１の電極層よりも幅の広く且つ第１の電極層と電気的に接続する第２の電極層の２層構造で構成するとともに、前記第１の電極層と第２の電極層とが少なくとも前記ランプエッジ接合に沿った中央部分において直接接触し、前記直接接触した部分以外の部分は絶縁層を介して配置されたランプエッジ接合を有することを特徴とする高温超電導装置。
【請求項２】
上記第１の電極層及び第２の電極層が、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層より基板に対して離れた位置に位置することを特徴とする請求項１記載の高温超電導装置。
【請求項３】
上記第１の電極層及び第２の電極層が、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層より基板に対して近接した位置に位置することを特徴とする請求項１記載の高温超電導装置。
【請求項４】
上記ランプエッジ接合と基板との間に絶縁層を介してグランドプレーンとなる超電導層を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高温超電導装置。
【請求項５】
上記ランプエッジ接合を構成する障壁層が、イオン照射によりダメージを与えることで形成された表面改質層または堆積層のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高温超電導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高温超電導装置に関するものであり、例えば、高速信号を測定する超電導サンプラや、高速信号や微小信号用のＡ／Ｄ変換回路等のさまざまなディジタル処理回路を構成するランプエッジ接合部のインダクタンスを低減するための電極構造に特徴のある高温超電導装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、イットリウム系超電導体に代表される酸化物高温超電導体は、液体窒素温度以上で超電導状態を示すため、従来の液体Ｈｅによる冷却が必要な金属系超電導体に比べて冷却機構が簡素化され、センサ、論理回路等への各種の応用が期待されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この様な酸化物高温超電導体は、結晶中でＣｕとＯで構成されるＣｕ−Ｏ平面に沿って超電導電流が流れ易い性質を有しているため、このＣｕ−Ｏ平面に平行な方向に接合が横切る構造が望ましく、そのために、高温超電導装置に用いる超電導接合としてランプエッジ型接合が提案されている。
【０００４】
この様なランプエッジ型接合としては、障壁層を堆積膜で形成するタイプと、イオン注入により表面を改質して障壁層とするタイプが知られており（例えば、特許文献２及び非特許文献１参照）、特に、ランプエッジ型界面改質接合が注目を集めている。
【０００５】
このランプエッジ型界面改質接合は下部電極に傾斜型の接合界面を作製し、その表面をイオン照射によりダメージを与えて上部電極を堆積して作製するものであるが、正確な回路動作を実現するために回路中の接合の臨界電流密度Ｊc を揃える必要があり、接合特性の基板内における均一性の追求が行われている。
【０００６】
均一な特性を有する接合を作製するために、下部電極層を加工してランプ斜面を４方向に作製し、基板面に対し垂直にイオン照射を行うことでランプ斜面に均一なダメージ層を形成し、その後、酸素雰囲気中で昇温および上部電極層を堆積することで、４方向に同じＪc を有する界面改質型接合を作製して、高温超電導回路を実現している。
もちろん１方向或いは、２または３方向にのみに接合を形成することも可能である。
【０００７】
また、超電導回路のうち、単一磁束量子（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｌｕｘ  Ｑｕａｎｔｕｍ：ＳＦＱ）回路は、超高速、低エネルギーで動作するという特徴を有しており、高温超電導体でＳＦＱ回路を設計・作製する場合、回路中に存在するジョセフソン接合を含む超電導ループでは、そのループのインダクタンスＬとジョセフソン接合の臨界電流値Ｉc との積（Ｌ×Ｉc 積）が１量子磁束Φ0 （＝２．０７×１０-15 Ｗｂ）或いは、Φ0 ／２という条件を満たすように設計する必要がある。
【０００８】
この場合、ＳＦＱ回路に用いる接合の臨界電流Ｉc と常伝導抵抗Ｒn との積、即ち、Ｉc ×Ｒn 積が高いほど、ＳＦＱパルスの幅が狭くなり、高速動作が実現することができるが、高温超電導界面改質型接合の場合、Ｉc ×Ｒn 積を高くするためには臨界電流密度Ｊc を高くすることで実現できるので、この様子を図１０を参照して説明する。
【０００９】
図１０参照
図１０は、Ｉc ×Ｒn 積のＪc 依存性を示す実測データであり、高温超電導界面改質型接合の状態により指数は異なるものの、
Ｉc ×Ｒn ＝Ｊc 0.2 、或いは、
Ｉc ×Ｒn ＝Ｊc 0.5 
の依存性が得られ、したがって、Ｊc を大きくすることによってＩc ×Ｒn 積を大きくすることができることが理解される。
【００１０】
ここで、図１１及び図１２を参照して、従来の界面改質型ランプエッジ接合を有する超電導接合素子を説明する。
図１１（ａ）参照
まず、ＬＳＡＴ基板５１上にパルスレーザ堆積法を用いてＹＢＣＯ（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x ）からなる下部電極層５２、ＣｅＯ2 からなる層間絶縁膜５３を順次堆積させる。
【００１１】
図１１（ｂ）参照
次いで、レジストを塗布し、露光・現像することによってパターニングしたのち、リフロー処理することによってレジストパターン５４を形成し、次いで、このレジストパターン５４をマスクとしてＡｒイオン５５を照射してイオンミリングを行うことによってランプエッジ構造を形成する。
【００１２】
図１１（ｃ）参照
次いで、露出したランプ傾斜面５６に、ＬＳＡＴ基板５１に対して例えば垂直にＡｒイオン５７を照射してダメージ層５８を形成する。
【００１３】
図１２（ｄ）参照
次いで、再び、スパッタ法でＹＢＣＯからなる上部電極層５９を堆積させる。
【００１４】
図１２（ｅ）乃至（ｇ）参照
次いで、上部電極層５９にイオンミリングを施すことによってブリッジ部６０を形成することによって界面改質型ランプエッジ接合の基本構成が完成する。
なお、図１２（ｅ）は平面図であり、図１２（ｆ）は図１２（ｅ）におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図１２（ｇ）は図１２（ｅ）におけるＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
【００１５】
この場合、下部電極層を加工してランプ斜面を４方向に作製し、基板面に対し垂直にイオン照射を行うことでランプ斜面に均一なダメージ層を形成しているので、４方向に同じ臨界電流密度Ｊc を有する界面改質型接合を形成することができ、それによって、回路中の接合のＪc が揃うので、正確な回路動作を実現することができる。
【００１６】
図１３（ａ）乃至（ｃ）参照
図１３は、インダクタンスを低減するためにグランドプレーンを基板側に設けた界面改質型ランプエッジ接合の説明図であり、図１３（ａ）は平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図１３（ｃ）は図１３（ａ）におけるＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
【００１７】
図に示すように、ＬＳＡＴ基板５１上にＹＢＣＯからなるグランドプレーン６１及びＣｅＯ2 からなる絶縁層６２を順次堆積させたのち、図１１及び図１２に示した工程を行うものであり、グランドプレーン６０を設けることによってインダクタンスを低減することができる。
【００１８】
上述のように、ＳＦＱ回路設計においてＬ×Ｉc 積を満たす条件（Ｌ×Ｉc ＜Φ0 ）で回路中のインダクタンスＬおよびジョセフソン接合の臨界電流Ｉc を決定しなければならないが、ランプエッジ接合は平面的な構造および下部電極の端部が傾斜状であるため、上部電極層５９及び下部電極層５２を分離するためにはそれらの間隔を１μｍ以上設ける必要がある。
【００１９】
現在用いているリソグラフィにおいてはその間隔が３μｍ程度必要であるためブリッジ部６０を生じ、接合と直列に寄生インダクタンスを生じることになり、この構造で、Ｉｃ×Ｒn 積を高くするためにジョセフソン接合を高Ｊc 化すると、同じ臨界電流Ｉc を得るためには接合幅、したがって、ブリッジ幅Ｗを狭くする必要がある。
【００２０】
ブリッジ幅Ｗを狭くすると、ジョセフソン接合に直列に存在するブリッジ部６０の長さはその幅に対して長くなることになり、寄生インダクタンスも大きくなる。
例えば、電極の厚さ、ブリッジ部６０の長さ、シートインダクタンスが同じ状況で同じ臨界電流Ｉc を有するジョセフソン接合を作製する場合、臨界電流密度Ｊc をＮ倍にすると接合幅は１／Ｎ倍になり、寄生インダクタンスはＮ倍となる。
【００２１】
結果として、ジョセフソン接合のＪc を高くすることでジョセフソン接合を含む超電導ループのループインダクタンスは大きくなる。
したがって、上述のＳＦＱ回路の動作条件であるＬ×Ｉc 積の条件（Ｌ×Ｉc ＜Φ0 ）を満たすことができなくなり、回路を動作させることができなくなる。
【００２２】
そこで、現在の回路設計では高Ｊc 接合を用いず、回路中に存在する要素回路のうち、最もＬ×Ｉc 積の制約が厳しい回路に合わせてインダクタンスを決め、寄生インダクタンスの影響を極力減らすために、接合幅を広くしている。
【００２３】
【特許文献１】
特開２０００−３５３８３１号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４４５１１号公報
【非特許文献１】
Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏｌ．１４，ｐｐ．１０５２−１０５５，２００１
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、寄生インダクタンスの影響を極力減らすために接合幅を広くした場合、ジョセフソン接合のＪc は高くできず、Ｉc ×Ｒn 積が比較的小さな接合を用いることとなり、結果として、ＳＦＱパルスの幅が広くなり、ＳＦＱ回路の動作速度が制限されたり、動作の不確定さ（ジッター）が大きくなるといった回路の性能低下を引き起こすこととなるという問題がある。
【００２５】
したがって、本発明は、ジョセフソン接合のＪc を高く保ったまま、ブリッジ部分のインダクタンスを低減することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図における符号３は、ＳｒＳｎＯ３等の層間絶縁層である。
図１（ａ）乃至（ｃ）参照
上記の目的を達成するために、本発明は、高温超電導装置において、少なくともランプエッジ接合を構成する一方の電極を、接合の寸法を規定する第１の電極層５と、第１の電極層５よりも幅の広く且つ第１の電極層５と電気的に接続する第２の電極層６の２層構造で構成するとともに、第１の電極層５と第２の電極層６とが少なくともランプエッジ接合に沿った中央部分において直接接触し、直接接触した部分以外の部分は絶縁層７を介して配置されたランプエッジ接合を有することを特徴とする。
【００２７】
相対的に幅の狭い第１の電極層５によりブリッジ８の幅、即ち、接合幅を規定することによって高Ｊｃを実現し、第１の電極層５と少なくとも一部において電気的に接続する相対的に幅の広い第２の電極層６によりインピーダンスを低減しているので、高温超電導装置全体の性能を向上することができる。
【００２８】
この場合、第１の電極層５及び第２の電極層６を、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層２より基板１に対して離れた位置に設けて良いし、或いは、逆に、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層２より基板１に対して近接した位置に設けても良い。
【００２９】
また、ランプエッジ接合と基板１との間に絶縁層７を介してグランドプレーンとなる超電導層を設けても良く、或いは、ランプエッジ接合の基板１との反対側の面を絶縁層７を介してグランドプレーンとなる超電導層で被覆しても良く、それによって、インピーダンスをさらに低減することができる。
【００３０】
この場合、ランプエッジ接合を構成する障壁層４は、Ａｒ等のイオン照射によりダメージを与えることで形成された表面改質層でも、ＣｅＯ2 等の堆積層のいずれでも良い。
【００３１】
また、上述の高温超電導装置を製造する場合、各電極層２，５，６及び絶縁層７を形成する工程の少なくとも一部の工程において、平坦化工程を含むにようにすることが望ましく、それによって、各電極層２，５，６及び絶縁層７に存在する突起部等による悪影響を回避することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
ここで、図２乃至図４を参照して、本発明の第１の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の形成工程を説明する。
図２（ａ）参照
まず、〔ＬａＡｌＯ3 〕0.3 〔Ｓｒ（Ａｌ，Ｔａ）Ｏ3 〕0.7 からなるＬＳＡＴ基板１１上にレーザ蒸着法（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて、厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯ（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x ）からなる下部電極層１２と、厚さが、例えば、３００ｎｍのＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層１３を順次堆積させる。
【００３３】
図２（ｂ）参照
次いで、絶縁層１３上にレジストを塗布し、露光・現像したのち、ベーキングを行ってレジスト膜をリフローしてレジストパターン１４を形成し、次いで、このレジストパターン１４をマスクとして、ＬＳＡＴ基板１１を回転させながらＡｒイオン１５を斜め方向から２分間照射することによって、絶縁層１３及び下部電極層１２をエッチングしてランプ傾斜面１６を形成する。
【００３４】
図２（ｃ）参照
次いで、レジストパターン１４を除去したのち、ＬＳＡＴ基板１１を回転させながらＡｒイオン１７を基板面を垂直方向から２分間照射することによって、ランプ傾斜面１６にダメージ層１８を形成する。
【００３５】
図３（ｄ）参照
次いで、ＬＳＡＴ基板１１をＰＬＤの真空チャンバーに移し、上部電極層の堆積温度にまで酸素中で昇温した後、厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなる上部電極層１９を堆積する。
【００３６】
図３（ｅ）参照
次いで、レジストパターン２０をマスクとしてＡｒイオン２１を照射することによって、上部電極層１９を所望の臨界電流密度が得られる幅Ｗ1 にパターニングしてブリッジ部２２を形成することによって所望のＬ×Ｉc 積或いは所望のＩc ×Ｒn 積を有するジョセフソン接合を形成する。
【００３７】
図３（ｆ）参照
次いで、全面にＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層２３を堆積させたのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射することによって上部電極層１９の形状に沿った開口部２４を形成する。
【００３８】
図４（ｇ）乃至（ｉ）参照
図４（ｇ）は平面図であり、図４（ｈ）は図４（ｇ）におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図４（ｉ）は図４（ｇ）におけるＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
次いで、再び、ＰＬＤ法を用いて厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなるオーバー電極層２５を堆積させたのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射して所定形状にパターニングすることによって、２層構造の上部電極を有するランプエッジ接合が完成する。
この時、ブリッジ部２２において、オーバー電極層２５の幅Ｗ2 を上部電極層１９の幅Ｗ1 より広くするものであり、例えば、Ｗ2 ＝１０μｍとする。
【００３９】
このように、本発明の第１の実施の形態においては、上部電極を２層構造とし、接合を形成する上部電極層１９のブリッジ部２２の幅Ｗ1 を狭くして高Ｊc のジョセフソン接合とすることができるとともに、上部電極層１９に接するオーバー電極層２５のブリッジ部２２における幅Ｗ2 を広くしているので、インダクタンスを低減することができる。
【００４０】
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合を説明するが、基本的構造は上記の第１の実施の形態と同様であるので、最終的な断面構造のみを示す。
図５参照
この第２の実施の形態においては、ＬＳＡＴ基板１１上に、ＰＬＤ法を用いて厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなるグランドプレーン３１及び厚さが、例えば、３００ｎｍのＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層３２を形成したのち、上記の第１の実施の形態と同様の工程を行う。
【００４１】
この様に、本発明の第２の実施の形態においては、グランドプレーン３１を設けているので、オーバー電極層２５の作用効果と併せてインピーダンスを大幅に低減することができる。
【００４２】
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合を説明するが、基本的構造は上記の第１の実施の形態と同様であるので、最終的な断面構造のみを示す。
図６参照
この第３の実施の形態においては、図２（ａ）乃至図４の工程を行ったのち、ＬＳＡＴ基板１１上に、ＰＬＤ法を用いて厚さが、例えば、４００ｎｍのＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層３３を及び厚さが、例えば、６００ｎｍのＹＢＣＯからなるグランドプレーン３４を順次堆積させたものである。
【００４３】
この様に、本発明の第３の実施の形態においても、グランドプレーン３４を設けているので、オーバー電極層２５の作用効果と併せてインピーダンスを大幅に低減することができる。
【００４４】
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合を説明する。
図７（ａ）参照
上記の図２（ａ）乃至図３（ｆ）の工程を経て、下部電極層１２、絶縁層１３、ダメージ層１８、及び、ブリッジ部２２を有する上部電極層１９を形成したのち、ＰＬＤ法により厚さが、例えば、８００ｎｍのＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層２３を形成する。
【００４５】
図７（ｂ）参照
次いで、Ａｌ2 Ｏ3 粒子を用いた研磨を行うことによって、絶縁層２３を平坦化する。
【００４６】
図７（ｃ）参照
以降は再び上記の第１の実施の形態と同様に、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射することによって上部電極層１９の形状に沿った開口部を形成したのち、再び、ＰＬＤ法を用いて厚さが、例えば、５００ｎｍのＹＢＣＯからなるオーバー電極層２５を堆積させ、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射して所定形状にパターニングすることによって、２層構造の上部電極を有するランプエッジ接合が完成する。
【００４７】
この様に、本発明の第４の実施の形態においては、絶縁層２３を平坦化しているので、絶縁層２３の表面に形成された突起部２６が除去され、突起部２６の存在が、オーバー電極層２５に悪影響を与えることがない。
【００４８】
また、平坦化したのち、開口部を形成しているので、上部電極層１９とオーバー電極層２５との接触部分を精度良く制御することができ、また、上記の第３の実施の形態と同様にこれらの上にグランドプレーンを設ける場合に好適な構造となる。
【００４９】
次に、図８乃至図９を参照して、本発明の第５の実施の形態のランプエッジ接合の製造工程を説明する。
図８（ａ）参照
まず、上記の第１の実施の形態と同様に、ＬＳＡＴ基板１１上にレーザ蒸着法を用いて、厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなる下部電極層１２と、厚さが、例えば、３００ｎｍのＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層１３を順次堆積させる。
【００５０】
図８（ｂ）参照
次いで、絶縁層１３上にレジストを塗布し、露光・現像したのち、ベーキングを行ってレジスト膜をリフローしてレジストパターン１４を形成し、次いで、このレジストパターン１４をマスクとして、ＬＳＡＴ基板１１を回転させながらＡｒイオン１５を斜め方向から照射することによって、酸化物絶縁層１３及び下部電極層１２をエッチングしてランプ傾斜面１６を形成する。
【００５１】
図８（ｃ）参照
次いで、レジストパターン１４を除去したのち、ＬＳＡＴ基板１１の回転を止めた状態で、基板面に対して、例えば、３０°の角度でＰＢＣＯ（ＰｒＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x ）をレーザ蒸着して、厚さが、例えば、３０ｎｍの障壁層２７を堆積させる。
【００５２】
図９（ｄ）乃至（ｆ）参照
図９（ｄ）は平面図であり、図９（ｅ）は図９（ｄ）におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、また、図９（ｆ）は図９（ｄ）におけるＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
以降は、上記の第１の実施の形態と同様に、ＬＳＡＴ基板１１をＰＬＤの真空チャンバーに移し、上部電極層の堆積温度にまで酸素中で昇温した後、厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなる上部電極層１９を堆積する。
【００５３】
次いで、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射することによって、上部電極層１９を所望の臨界電流密度が幅Ｗ1 にパターニングしてブリッジ部２２を形成することによって所望のＬ×Ｉc 積或いは所望のＩc ×Ｒn 積を有するジョセフソン接合を形成する。
【００５４】
次いで、全面にＳｒＳｎＯ3 からなる絶縁層２３を堆積させたのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射することによって上部電極層１９の形状に沿った開口部２４を形成する。
【００５５】
次いで、再び、ＰＬＤ法を用いて厚さが、例えば、２００ｎｍのＹＢＣＯからなるオーバー電極層２５を堆積させたのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとしてＡｒイオンを照射して所定形状にパターニングすることによって、２層構造の上部電極を有するランプエッジ接合が完成する。
【００５６】
このように、障壁層を堆積膜によって構成するランプエッジ接合においても、上部電極を２層構造とし、接合を形成する上部電極層１９のブリッジ部２２の幅Ｗ1 を狭くして高Ｊc のジョセフソン接合とすることができるとともに、上部電極層１９に接するオーバー電極層２５のブリッジ部２２における幅Ｗ2 を広くしているので、インダクタンスを低減することができる。
【００５７】
以上、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の各実施の形態においては、基板として、ＬＳＡＴ、即ち、〔ＬａＡｌＯ3 〕0.3 〔Ｓｒ（Ａｌ，Ｔａ）Ｏ3 〕0.7 を用いているが、ＭｇＯ或いはＳｒＴｉＯ3 等を用いても良いものである。
【００５８】
また、上記の各実施の形態において、下部電極層及び上部電極層をＹＢＣＯ、即ち、ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X で構成しているが、下部電極層をＹＢＣＯより成膜温度の高いＬａドープＹＢＣＯ層を用いても良いものであり、それによって、上部電極層の成膜温度が既に形成した構造に悪影響を与えることがなくなる。
【００５９】
さらに、下部電極層及び上部電極層はＹＢＣＯ或いはＬａドープＹＢＣＯに限られるものではなく、ＹｂＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X やＲＥＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X を用いても良いものである。
なお、ＲＥＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X におけるＲＥはＰｒ及びＣｅ以外のランタノイド元素であり、これが単独或いは複数混合してＲＥ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３の比で含まれるものである。
【００６０】
また、上記の各実施の形態においては、層間絶縁膜としてＳｒＳｎＯ3 を用いているが、ＳｒＳｎＯ3 に限られるものではなく、ＬＳＡＴ、ＭｇＯ、ＣｅＯ2 、或いは、ＳｒＴｉＯ3 等を用いても良いものである。
【００６１】
また、上記の第５の実施の形態においては、障壁層をＰＢＣＯ、即ち、ＰｒＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X で構成しているが、ＰＢＣＯに限られるものではなく、ＣｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-X 等で構成しても良いものである。
【００６２】
また、上記の第５の実施の形態においては、基本構造のみを示しているが、上記の第２の実施の形態と同様に基板側にグランドプレーンを設けても良いものであり、或いは、上記第３の実施の形態と同様に、オーバー電極層上に絶縁層を介してグランドプレーンを設けるようにしても良いものであり、さらには、上記の第４の実施の形態と同様に絶縁層を平坦化する工程を導入しても良いものである。
【００６３】
また、上記の各実施の形態においては、ＹＢＣＯ膜、ＳｒＳｎＯ3 膜、或いは、ＰＢＣＯ膜の堆積に際してレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）を用いているが、レーザ蒸着法に限られるものではなく、スパッタ法を用いても良いものである。
【００６４】
また、上記の第１乃至第４の実施の形態においては、ダメージ層を形成するためにＡｒイオンを照射しているが、Ａｒイオンに限られるものではなく、Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅ等の他の希ガスイオンを照射しても良いものである。
【００６５】
また、上記の第４の実施の形態においては、研磨工程において、Ａｌ2 Ｏ3 粒子を用いた機械的研磨法を用いているが、機械的研磨法に限られるものではなく、バイアススパッタ法を用いても良いものである。
【００６６】
また、上記の第４の実施の形態においては、研磨工程をオーバー電極を形成するための絶縁層だけに行っているが、下部電極、層間絶縁膜、或いは、上部電極の形成後に行っても良いものであり、特に、上部電極に対して行う場合には、バイアススパッタ法が好適であり、それによって、不所望な突起物を除去することができる。
【００６７】
また、上記の各実施の形態においては、上部電極にブリッジ部を形成するとともに、２層構造としているが、構造を上下反転しても良いものである。
即ち、基板上に幅広のオーバー電極層を形成したのち、開口部を有する層間絶縁膜を介して下部電極層及び絶縁層を堆積させる。
【００６８】
次いで、絶縁層及び下部電極層をストライプ状部を有する形状にパターニングするとともに、ストライプ状部の開放端部に傾斜面を形成し、この傾斜面にＡｒイオンを照射してダメージ層を形成するか、或いは、ＰＢＣＯ等を堆積させて障壁層を形成し、次いで、上部電極を堆積させたのち、幅広の形成にパターニングすれば良い。
【００６９】
ここで、再び、図１を参照して、本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１（ａ）乃至（ｃ）参照
（付記１）  少なくともランプエッジ接合を構成する一方の電極を、接合の寸法を規定する第１の電極層５と、前記第１の電極層５よりも幅の広く且つ前記第１の電極層５と電気的に接続する第２の電極層６の２層構造で構成するとともに、前記第１の電極層５と第２の電極層６とが少なくともランプエッジ接合に沿った中央部分において直接接触し、直接接触した部分以外の部分は絶縁層７を介して配置されたランプエッジ接合を有することを特徴とする高温超電導装置。
（付記２）  上記第１の電極層５及び第２の電極層６が、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層２より基板１に対して離れた位置に位置することを特徴とする付記１記載の高温超電導装置。
（付記３）  上記第１の電極層５及び第２の電極層６が、ランプエッジ接合を構成する他方の電極層２より基板１に対して近接した位置に位置することを特徴とする付記１記載の高温超電導装置。
（付記４）  上記ランプエッジ接合と基板１との間に絶縁層７を介してグランドプレーンとなる超電導層を設けたことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の高温超電導装置。
（付記５）  上記ランプエッジ接合の基板１との反対側の面を絶縁層７を介してグランドプレーンとなる超電導層で被覆したことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の高温超電導装置。
（付記６）  上記ランプエッジ接合を構成する障壁層４が、イオン照射によりダメージを与えることで形成された表面改質層または堆積層のいずれかであることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１に記載の高温超電導装置。
（付記７）  少なくともランプエッジ接合を構成する一方の電極を、接合の寸法を規定する第１の電極層５と、前記第１の電極層５よりも幅の広く且つ記第１の電極層５と電気的に接続する第２の電極層６の２層構造で構成するとともに、前記第１の電極層５と第２の電極層６とが少なくともランプエッジ接合に沿った中央部分において直接接触し、直接接触した部分以外の部分は絶縁層７を介して配置されたランプエッジ接合を有する高温超電導装置の製造方法において、前記各電極層２，５，６及び絶縁層７を形成する工程の少なくとも一部の工程において、平坦化工程を含むことを特徴とする高温超電導装置の製造方法。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、ランプエッジ接合を構成する一方の電極層をオーバー電極を有する２層構造としているので、臨界電流密度Ｊc を高く保った状態でランプエッジ接合部のインダクタンス、ひいては、超電導回路内の寄生のインダクタンスを低減することができ、それによって、高温超電導装置全体の性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の途中までの形成工程の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の図２以降の途中までの形成工程の説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の図３以降の形成工程の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の概略的断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の概略的断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の界面改質型ランプエッジ接合の形成工程の説明図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態のランプエッジ接合の途中までの形成工程の説明図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態のランプエッジ接合の図８以降の形成工程の説明図である。
【図１０】Ｉc ×Ｒn 積のＪc 依存性の説明図である。
【図１１】従来の界面改質型ランプエッジ接合の途中までの形成工程の説明図である。
【図１２】従来の界面改質型ランプエッジ接合の図１１以降の形成工程の説明図である。
【図１３】従来のグランドプレーンを設けた界面改質型ランプエッジ接合の説明図である。
【符号の説明】
１  基板
２  他方の電極層
３  層間絶縁層
４  障壁層
５  第１の電極層
６  第２の電極層
７  絶縁層
８  ブリッジ
１１  ＬＳＡＴ基板
１２  下部電極層
１３  絶縁層
１４  レジストパターン
１５  Ａｒイオン
１６  ランプ傾斜面
１７  Ａｒイオン
１８  ダメージ層
１９  上部電極層
２０  レジストパターン
２１  Ａｒイオン
２２  ブリッジ部
２３  絶縁層
２４  開口部
２５  オーバー電極層
２６  突起部
２７  障壁層
３１  グランドプレーン
３２  絶縁層
３３  絶縁層
３４  グランドプレーン
５１  ＬＳＡＴ基板
５２  下部電極層
５３  層間絶縁膜
５４  レジストパターン
５５  Ａｒイオン
５６  ランプ傾斜面
５７  Ａｒイオン
５８  ダメージ層
５９  上部電極層
６０  ブリッジ部
６１  グランドプレーン
６２  絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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