(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の両面に機能性薄膜を形成させて、膜厚に対応してその特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜の成膜装置および成膜方法を提供する。【解決手段】基板上に機能性材料を蒸着させて、機能性薄膜を形成させる機能性薄膜の成膜装置であって、基板Ｗを鉛直方向に保持する基板保持手段と、基板の両面に対向して配置されて、基板を所定の温度に加熱する加熱手段１１と、ターゲットＴから機能性材料を蒸発させて、基板の両面に機能性材料を供給する機能性材料供給手段とが設けられている機能性薄膜の成膜装置、および前記機能性薄膜の成膜装置を用いた機能性薄膜の成膜方法。【選択図】図１
2013194294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に機能性材料を蒸着させて、機能性薄膜を形成させる機能性薄膜の成膜装置であって、
前記基板を鉛直方向に保持する基板保持手段と、
前記基板の両面に対向して配置されて、前記基板を所定の温度に加熱する加熱手段と、
ターゲットから前記機能性材料を蒸発させて、前記基板の両面に機能性材料を供給する機能性材料供給手段と
が設けられていることを特徴とする機能性薄膜の成膜装置。
【請求項２】
前記加熱手段が、前記基板と平行に対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機能性薄膜の成膜装置。
【請求項３】
前記加熱手段の前記基板側に、前記ターゲットに近い側ほど小さなガス吹き付け穴が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性薄膜の成膜装置。
【請求項４】
前記基板の両面に対向して配置された前記加熱手段のそれぞれが、前記ターゲットに近い側ほど前記基板との距離が大きくなるように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機能性薄膜の成膜装置。
【請求項５】
前記加熱手段に、前記ターゲットに近い側ほど前記基板への熱供給が大きくなるように熱供給を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の機能性薄膜の成膜装置。
【請求項６】
前記ターゲットが、前記基板の下方で、基板を挟む両側に配置されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記加熱手段の前記基板と対向する壁面に、前記基板の搬送方向と平行に搬送されるダミー線が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置を用いて、前記基板の両面に同時に機能性材料を蒸着させて成膜することを特徴とする機能性薄膜の成膜方法。
【請求項９】
前記機能性薄膜が、酸化物超電導薄膜であることを特徴とする請求項８に記載の機能性薄膜の成膜方法。
【請求項１０】
前記酸化物超電導薄膜の成膜に先立って、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置を用いて、前記基板上に中間層の成膜を行うことを特徴とする請求項９に記載の機能性薄膜の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性薄膜の成膜装置および成膜方法に関し、詳しくは、基板の両面に、酸化物超電導薄膜などの機能性薄膜を同時に成膜して、厚膜で優れた特性の機能性薄膜を得ることができる成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化物超電導薄膜、磁性薄膜、圧電薄膜などの機能性薄膜の成膜に際しては、スパッタ法、ＭＯ−ＣＶＤ法、ＭＢ法、レーザ堆積法（パルスレーザデポジッション：ＰＬＤ法）などの気相薄膜合成法を用いて、基板上に機能性薄膜を形成させることが広く行われている（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
なお、ここで言う「機能性薄膜」とは、薄膜化した機能性材料を指しており、機能性材料とは、材料の持つ電気的性質、誘電体特性、磁性、光学特性などの機能を発現させることを目的として製品に組み込まれるタイプの材料であり、具体的には、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の薄膜が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８０７８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３１１２３４号公報
【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形成するに際して、膜厚の増加によりその特性の向上を図ろうとしても、膜厚の増加は必ずしも特性の向上に結びつくものではなかった。例えば、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した場合、膜厚の増加と超電導特性の向上が必ずしも一致しなかった。
【０００６】
そこで、近年、基板の両面に機能性薄膜を形成させることにより、厚膜で優れた特性の機能性薄膜を形成することが検討されている。具体的な一例として、基板の両面に酸化物超電導薄膜が形成された酸化物超電導薄膜線材を図３に示す。図３は、酸化物超電導薄膜線材２の構成の一例を模式的に示す断面図であり、ＳＵＳ層２１ａ、Ｃｕ層２１ｂおよびＮｉ層２１ｃから構成された配向金属基板２１上に形成された中間層２２の各表面に、酸化物超電導層２３がＰＬＤ法などを用いて形成されている。
【０００７】
しかしながら、このように両面に機能性薄膜を形成させているにも拘わらず、膜厚に対応した特性の向上は未だ充分とは言えなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、基板の両面に機能性薄膜を形成させて、膜厚に対応してその特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜の成膜装置および成膜方法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】
【０００９】
本発明者は、上記課題の解決を検討するに当たって、まず、従来の基板両面への機能性薄膜の形成において、膜厚に対応してその特性を充分に発揮させることができなかった原因について検討した。
【００１０】
その結果、従来の気相薄膜合成法を用いた基板両面への成膜方法の場合、基板を水平に保持、搬送して、基板の片面に対向してターゲットが配置された成膜装置を用いているため、基板の両面に成膜するためには、片面ずつ２回に分けて成膜する必要があり、２回目の成膜に際して、先に形成された機能性薄膜が再度高温に曝されることにより分解して、特性の低下を招いていることが分かった。
【００１１】
そこで、本発明者は、従来の成膜装置に替えて、基板を鉛直方向に保持する基板保持手段と、基板の両面に対向して各基板面を所定の温度に加熱する加熱手段（ヒーター）、およびターゲットから機能性材料を蒸発させて基板の両面に機能性材料を供給する機能性材料供給手段が設けられた成膜装置を用いることに思い至った。
【００１２】
即ち、基板を縦置きして両面をヒーターにより加熱することにより、基板の両面で同時に機能性薄膜を形成させることが可能となるため、従来の成膜装置を用いて片面ずつ成膜する場合と異なり、機能性材料が必要以上に長く高温に曝されることなく、機能性薄膜の特性の低下が抑制される。この結果、膜厚に対応してその特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜を提供することができる。
【００１３】
このとき、ヒーターを鉛直方向に保持された基板と対向して平行に配置しておくと、基板が一様に加熱されるため好ましい。
【００１４】
しかし、ヒーターと基板とが平行に配置されている場合には、ターゲットから蒸発した機能性材料（蒸着材料）が基板面と平行に進んでいくため、基板面上には充分に蒸着されない。また、ヒーターと基板とで形成される隙間が狭いため、蒸着材料はターゲットに近い基板の下部側ほど多く蒸着されて、基板の上部まで進行していく蒸着材料が少なくなる。この結果、基板の上部と下部とで蒸着量に差が生じる恐れがある。
【００１５】
そこで、本発明者は、このような問題の解決につき検討を行った。その結果、ヒーター内を貫通するガス配管を設けて、ヒーターにより基板を加熱すると同時に、ヒーター壁面に設けられた複数のガス吹き付け穴から基板面にガスを吹き付けることにより、基板面と平行に進む蒸着材料の流れを変更させて、蒸着材料をより多く基板面に蒸着させることができることに思い至った。
【００１６】
さらに、ヒーター壁面に設けられる複数のガス吹き付け穴の大きさを、ターゲットに近い側ほど小さくなるように設定することにより、前記隙間を進行してきた蒸着材料の蒸着量を制御することができ、より均一な膜厚の機能性薄膜を提供することができることに思い至った。
【００１７】
なお、ガス配管はヒーター内を蛇行して配管されていることが好ましく、これにより、ガスは充分に加熱された状態で吹き付けられるため、基板をより効率的に加熱することができる。
【００１８】
請求項１〜３に記載の発明は上記の知見に基づくものであり、請求項１に記載の発明は、
基板上に機能性材料を蒸着させて、機能性薄膜を形成させる機能性薄膜の成膜装置であって、
前記基板を鉛直方向に保持する基板保持手段と、
前記基板の両面に対向して配置されて、前記基板を所定の温度に加熱する加熱手段と、
ターゲットから前記機能性材料を蒸発させて、前記基板の両面に機能性材料を供給する機能性材料供給手段と
が設けられていることを特徴とする機能性薄膜の成膜装置である。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、
前記加熱手段が、前記基板と平行に対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機能性薄膜の成膜装置である。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、
前記加熱手段の前記基板側に、前記ターゲットに近い側ほど小さなガス吹き付け穴が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性薄膜の成膜装置である。
【００２１】
本発明者は、さらに、蒸着材料を基板面上に充分に蒸着させると共に、前記した基板の上部と下部とで蒸着量の差が生じることを制御する手段について、より簡便な構造でより効率的な成膜を行うことが可能な手段を検討した。その結果、ヒーターを傾斜させて配置、具体的には、ターゲットに近い側ほど基板との距離が大きくなるように、ヒーターを傾斜させて配置する構造に思い至った。
【００２２】
即ち、ターゲットに近い側ほど基板との距離が大きくなるようにヒーターを配置することにより、ヒーターの傾斜により蒸着材料の流れを変更させて蒸着材料をより多く基板面上に蒸着させることができると共に、蒸着材料の基板下部側での蒸着が抑制されて、蒸着材料が基板の上部まで容易に入っていくことができる。
【００２３】
そして、このとき、ヒーターの強度をターゲットに近い側ほど大きくなるように制御しておくことにより、基板の下部から上部まで基板の温度分布を一定に保つことができる。この結果、基板の下部から上部まで一様に蒸着材料が蒸着されて、均一な膜厚の機能性薄膜を提供することができる。
【００２４】
また、このようにヒーターを傾斜させて配置した場合、蒸着材料の流れがヒーターと平行になるようにターゲットを配置、即ち、基板の下方で、基板を挟む左右の位置にターゲットを配置することにより、蒸着材料を基板両面の上部まで容易に入らせることができるため、膜厚の分布が容易に制御できると共に、大きな成膜レートで、より効率的に成膜を行うことができる。
【００２５】
請求項４〜６に記載の発明は上記の知見に基づくものであり、請求項４に記載の発明は、
前記基板の両面に対向して配置された前記加熱手段のそれぞれが、前記ターゲットに近い側ほど前記基板との距離が大きくなるように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機能性薄膜の成膜装置である。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、
前記加熱手段に、前記ターゲットに近い側ほど前記基板への熱供給が大きくなるように熱供給を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の機能性薄膜の成膜装置である。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、
前記ターゲットが、前記基板の下方で、基板を挟む両側に配置されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の成膜装置である。
【００２８】
しかし、蒸着材料は、全てが基板上に蒸着されるのではなく一部はヒーター壁面にも蒸着される。そして、時間の経過に伴ってヒーター壁面への蒸着材料の蒸着量が多くなる。このため、基板を充分に加熱することができないと共に、蒸着材料のヒーター壁面への蒸着が均一でないため、基板温度を一定に保つことができなくなり、成膜条件が変化する。
【００２９】
そこで、本発明者は、この蒸着材料のヒーター壁面への蒸着を抑制する手段として、ヒーター面上にダミー線を配置することに思い至った。
【００３０】
即ち、ヒーター面上にテープ状のダミー線を配置して、このダミー線を基板の搬送に連動させて搬送することにより、ヒーター面には常に新しい面のダミー線が搬送されるため、ヒーターからの加熱に変化が発生せず、基板を充分に加熱することができると共に基板温度を一定に保つことができ、成膜条件が変化しない。
【００３１】
請求項７に記載の発明は上記の知見に基づくものであり、
前記加熱手段の前記基板と対向する壁面に、前記基板の搬送方向と平行に搬送されるダミー線が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置である。
【００３２】
そして、上記した機能性薄膜の成膜装置を用いることにより、膜厚に対応した特性を充分に発揮する機能性薄膜を形成することができる。
【００３３】
即ち、請求項８に記載の発明は、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置を用いて、前記基板の両面に同時に機能性材料を蒸着させて成膜することを特徴とする機能性薄膜の成膜方法である。
【００３４】
そして、本発明に係る機能性薄膜の成膜方法は、酸化物超電導薄膜線材の作製における酸化物超電導薄膜の成膜に適用した場合、特に顕著な効果を発揮する。
【００３５】
即ち、請求項９に記載の発明は、
前記機能性薄膜が、酸化物超電導薄膜であることを特徴とする請求項８に記載の機能性薄膜の成膜方法である。
【００３６】
また、酸化物超電導薄膜は、前記したように、配向金属基板の両面に形成された中間層の各表面にＰＬＤ法などの気相薄膜合成法を用いて形成される。そして、中間層の形成は、一般に、スパッタ法などの気相薄膜合成法を用いて行われる。
【００３７】
このように、酸化物超電導薄膜線材の作製に際しては、中間層の形成および酸化物超電導薄膜の形成のいずれにおいても気相薄膜合成法が用いられるため、本発明に係る機能性薄膜の成膜方法を用いることにより、中間層および酸化物超電導薄膜を連続的に形成させることが可能となり、より効率的に酸化物超電導薄膜線材を作製することができる。
【００３８】
即ち、請求項１０に記載の発明は、
前記酸化物超電導薄膜の成膜に先立って、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の機能性薄膜の成膜装置を用いて、前記基板上に中間層の成膜を行うことを特徴とする請求項９に記載の機能性薄膜の成膜方法である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、基板の両面に機能性薄膜を形成させて、膜厚に対応してその特性を充分に発揮させることができる機能性薄膜の成膜装置および成膜方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態の成膜装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の成膜装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】酸化物超電導薄膜線材の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、実施の形態に基づき、本発明を具体的に説明する。
【００４２】
（第１の実施の形態）
１．成膜装置の構成
図１は、第１の実施の形態の成膜装置の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は基板側からヒーターを見た図である。図１において、１は成膜装置であり、１１および１４はヒーター、１２はダミー線、Ｗは基板、Ｔはターゲットである。そして、１３は基板の表面にガスを吹付けるためにヒーター１１の壁面に設けられたガス吹き付け穴である。なお、これらは、雰囲気を制御するためのチャンバ（図示省略）内に設けられている。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態における成膜装置においては、ターゲットＴの上方に、基板Ｗおよびヒーター１１が配置されている。
【００４４】
基板Ｗは、図示しない保持手段によって鉛直方向に保持されており、長手方向（図１（ａ）では紙面に対して垂直の方向）に搬送される。これにより、蒸着材料が基板Ｗの両面に蒸着されて、連続的に機能性薄膜が成膜される。
【００４５】
基板Ｗの材質およびサイズ（厚み、幅、長さ）は、形成させる機能性薄膜に応じて適宜設定される。例えば、酸化物超電導薄膜線材用の機能性薄膜の形成には金属テープ基板が、アモルファス半導体用の機能性薄膜ではシリコン系基板が使用される。
【００４６】
ヒーター１１は、基板Ｗと平行して配置されており、基板Ｗ側の壁面には、ガス吹き付け穴１３が所定の間隔で設けられている。このガス吹き付け穴１３はヒーター内を蛇行して配管されたガス管に接続されており、図１に示すように、ヒーター１１と基板Ｗとで形成される隙間の奥に行くほど、即ち、ターゲットからの距離が大きくなるにつれて大きなサイズに設定されている。
【００４７】
ヒーターとしては、ランプヒーターやブロックヒーター等の抵抗型ヒーターが好ましく使用でき、また、ガスの種類としては、アルゴン、窒素等の不活性ガス、酸素等の反応性ガスが好ましく使用できる。
【００４８】
なお、図１においては、基板Ｗのさらに上部にヒーター１４を配置して基板上端部における基板温度の低下を防止しているが、ヒーター１１により基板温度の低下を充分防止することが可能であれば、特に配置しなくてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態においては、ヒーター１４の基板Ｗ側には、テープ状のダミー線１２が配置されて、ヒーター１４に沿って図１（ｂ）に示す矢印方向に搬送されるようになっている。これにより、ヒーター１４の表面に蒸着材料が蒸着してもすぐに排除されるため、蒸着材料が過大に蒸着して、鉛直に保持された基板Ｗを歪ませるなど、基板Ｗに対する悪影響を防止することができる。
【００５０】
ダミー線の材質としては、加熱性、耐熱性、経済性、搬送および巻き取りの利便性等の観点から、例えば、ＳＵＳ等が好ましく使用できる。
【００５１】
ターゲットＴは、基板上に形成させる蒸着材料から構成されており、レーザや分子線などが照射されることにより蒸発して、蒸着材料が基板面上に蒸着される。
【００５２】
２．機能性薄膜の成膜方法
次に、上記の成膜装置を用いた機能性薄膜の成膜方法について説明する。
【００５３】
最初に、基板Ｗを鉛直方向に保持すると共に、ダミー線１２を基板上部に配置されたヒーター１４の壁面に配置する。
【００５４】
次に、図示しないレーザなどをターゲットＴに照射して、蒸着材料を蒸発させる。これにより、図１（ａ）の細矢印に示すように蒸着材料の流れが生じて、蒸発した蒸着材料が基板Ｗと平行に上昇し、その後、基板Ｗの表面に蒸着されて、成膜される。
【００５５】
このとき、ヒーター１１が基板Ｗと平行に配置されていると、前記したように、蒸着材料が基板面と平行に進んでいくこと、およびターゲットに近い基板の下部側ほど蒸着材料が多く蒸着されるために、基板Ｗの面上に充分に蒸着されず、また、基板Ｗの上下に蒸着ムラが生じる恐れがある。
【００５６】
しかし、本実施の形態においては、ヒーター１１の壁面にサイズの異なるガス吹き付け穴、具体的には、ターゲットに近い側ほど小さくなるようにガス吹き付け穴が設けられて、図１（ａ）に白抜き矢印に示すように、基板に向けてガスを吹き付けている。このため、上昇してきた蒸着材料の流れを基板面の方向に変更させると共に、前記隙間を進行してきた蒸着材料の蒸着量を制御することができ、蒸着ムラの発生を抑制しつつ、効率的に成膜して、均一な膜厚の機能性薄膜を効率的な成膜レートで形成させることができる。
【００５７】
そして、ガスは、ヒーター内を蛇行することにより充分に加熱されているため、ガスを基板Ｗに吹きつけた場合でも、基板Ｗの温度が低下することがなく、また、基板Ｗをより効率的に加熱することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、ヒーターを傾斜させて配置すると共に、基板を挟んで左右にターゲットを配置して、成膜を行うものである。
【００５９】
１．成膜装置の構成
図２は、第２の実施の形態の成膜装置の構成を模式的に示す図であり、１１はヒーター、１２はダミー線、Ｗは基板、Ｔはターゲットである。
【００６０】
なお、図２（ａ）では、ターゲットＴが基板Ｗの下方で基板Ｗを挟む左右の位置に配置されると共に、ヒーター１１が傾斜して配置された本実施の形態の成膜装置における蒸着材料の進路を示しており、図２（ｂ）では、比較のために、ターゲットＴが基板Ｗの下方で基板Ｗを挟む左右の位置に配置されてはいるが、ヒーター１１が基板Ｗに対して平行に配置された成膜装置における蒸着材料の進路を示している。
【００６１】
本実施の形態においては、図２（ａ）に示すように、ヒーター１１は、ターゲットに近い側ほど前記基板との距離が大きくなるように傾斜して、逆Ｖ字状に配置されている。そして、ヒーター１１は、ターゲットに近い側ほど前記基板への熱供給が大きくなるようにヒーターの強さが設定されている。これにより、基板Ｗの温度分布を一定に保つことができる。
【００６２】
また、ヒーター１１の基板Ｗ側の壁面には、ダミー線１２が配置されて、ヒーター１１の壁面を基板Ｗの搬送方向に合わせて搬送されるようになっている。これにより、新しい基板面の加熱に際しては、常に新しいダミー面を介してヒーター１１から加熱することができ、基板面を一定温度に保持することができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態においては、ターゲットＴが、基板Ｗの下方で基板Ｗを挟む左右の位置に配置されている。これにより、蒸着材料の流れをヒーターと平行にすることができ、蒸着材料を基板両面の上部まで容易に入らせることができる。
【００６４】
この結果、膜厚の分布を容易に制御することができると共に、大きな成膜レートで、より効率的に成膜を行うことができる。
【００６５】
２．機能性薄膜の成膜方法
次に、上記の成膜装置を用いた機能性薄膜の成膜方法について説明する。
【００６６】
最初に、基板Ｗを鉛直方向に保持すると共に、ダミー線１２をヒーター１１の壁面に配置する。なお、基板Ｗの保持に際しては、逆Ｖ字状に配置されたヒーター１１の上部をガイドとして利用することができる。そして、基板Ｗの下方で基板Ｗを挟む左右の位置に、それぞれターゲットＴを配置する。
【００６７】
次に、図示しないレーザを各々のターゲットＴに照射して、蒸着材料を蒸発させる。このとき、ヒーター１１は逆Ｖ字状に配置されて、下部が大きく開かれているため、図２（ａ）に示すように、蒸着材料の流れがヒーター１１と平行になり、基板両面の上部まで充分入っていくことができる。
【００６８】
そして、ヒーター１１の強さをターゲットＴに近い側ほど大きくして、基板Ｗの温度分布を一定に保たせることにより、一定の温度分布が保たれた基板面に、蒸着ムラの発生を抑制しつつ、蒸着材料を効率的に蒸着させることができる。
【００６９】
この結果、膜厚の分布を容易に制御することができると共に、大きな成膜レートで、より効率的に成膜を行うことができる。
【００７０】
これに対して、図２（ｂ）に示すように、ヒーター１１が基板Ｗに対して平行に配置されていると、各ターゲットＴからの蒸着材料の進路がヒーター１１で妨げられるため、基板両面の上部には蒸着材料が入らず、成膜されない。
【００７１】
そして、本実施の形態においては、さらに、ヒーター１１の壁面に搬送されるダミー線１２が設けられているため、蒸着材料はヒーター１１に蒸着することがなく、基板Ｗの表面温度をさらに安定して保持することができる。
【００７２】
そして、各ターゲットは材料構成が異なっていてもよく、この場合には、基板Ｗの両面で異なる機能性薄膜を形成させることができる。
【００７３】
以下、実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例は、機能性薄膜として酸化物超電導薄膜の形成を行った例である。
【００７４】
１．実施例
（１）配向金属基板の準備
最初に、配向金属基板として、ＳＵＳテープ上に、配向銅（Ｃｕ）を貼り合わせた後、ニッケル（Ｎｉ）めっきを施し、Ｎｉ／Ｃｕ／ＳＵＳクラッド基板（幅３０ｍｍ×長さ１００ｍ×厚み１４０μｍ）を準備した。
【００７５】
（２）中間層の形成
次に、ＲＦスパッタ法を用いて配向金属基板の一面に、ＣｅＯ２層（厚み１４０ｎｍ）、ＹＳＺ層（厚み３００ｎｍ）、Ｃａｐ−ＣｅＯ２層（厚み７０ｎｍ）の順に成膜を行い、他面にも同様にこれらの層の成膜を行った。
【００７６】
（３）酸化物超電導層の形成
次に、図１に示す成膜装置内に、配向金属基板を鉛直方向に保持し、以下に示す条件の下でＰＬＤ法を用いて、配向金属基板の各面に形成された中間層の上に、それぞれ厚み３μｍのＧｄＢＣＯ酸化物超電導層を同時に成膜して、両面に酸化物超電導層が形成された実施例の酸化物超電導線材（総厚：約１４７μｍ）を得た。
【００７７】
（ＰＬＤ条件）
・ターゲット      ：ＧｄＢＣＯ
・雰囲気          ：Ｏ２（圧力１６Ｐａ）
・加熱温度        ：８００℃
・レーザ周波数    ：３００Ｈｚ
・レーザエネルギー：１Ｊ
【００７８】
２．比較例
従来の成膜装置を用いて、配向性金属基板を水平方向に保持し、配向金属基板の片面毎に、ＲＦスパッタ法を用いて実施例と同様の条件の下、配向金属基板上に実施例と同様の厚みの中間層を形成して、実施例と同様に、配向金属基板の両面に中間層を形成した。その後、各中間層の片面毎に、ＰＬＤ法を用いて実施例と同様の条件の下、実施例と同じ厚みでＧｄＢＣＯ酸化物超電導層を成膜して、比較例の酸化物超電導線材を得た。
【００７９】
３．参考例
上記比較例と同様にして、片面にだけＧｄＢＣＯ酸化物超電導層を成膜して、参考例の酸化物超電導線材を得た。
【００８０】
４．超電導特性（Ｉｃ）の測定
（１）測定方法
得られた各酸化物超電導線材について、四端子法を用いてＩｃを測定した（７７Ｋ）。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
2013194294.tif 000003
【００８２】
表１に示す結果より、実施例では参考例に比べてＩｃが約２倍に伸びており、膜厚に対応してＩｃが向上していることが分かる。一方、比較例では参考例に比べてＩｃが伸びておらず、膜厚に対応したＩｃの向上が得られていないことが分かる。
【００８３】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１              成膜装置
２              酸化物超電導薄膜線材
１１、１４      ヒーター
１２            ダミー線
１３            ガス吹き付け穴
２１            配向金属基板
２１ａ          ＳＵＳ層
２１ｂ          Ｃｕ層
２１ｃ          Ｎｉ層
２２            中間層
２３            酸化物超電導層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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