发明名称 经由雷射蚀镀后雷射材料处理法制造超导组件之方法与装置
摘要 依照本发明之超导组件制造法包含下列步骤:(a)将基板置于真空腔中靶之附近并使其面对靶之表面,其中靶包含合成氧化物之超导化合物的靶材﹔(b)将一雷射光束照射在靶之表面将靶材蒸发或昇华以使靶材沈积在基板之表面上,其中基板之表面保持在面对靶表面之位置﹔以及(c)在基板上产生靶材之表面层以藉由照射一雷射光束在基板表面上来形成超导组件,而不需要将基板拿到真空腔外。照射雷射光束之步骤(b)的雷射光束可以沿第一光路径左右摆动,而产生靶材表面之步骤(c)的雷射光束可以沿着不与第一光路径一致之第二光路径左右摆动。
申请公布号 TW383512 申请公布日期 2000.03.01
申请号 TW084108862 申请日期 1995.08.25
申请人 住友电气工业股份有限公司 发明人 本昭浩;永石龙起;糸崎秀夫
分类号 H01L39/00 主分类号 H01L39/00
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种制造超导组件之装置,系将复合氧化物超导化合物之靶固定于靶支架,该靶支架系设置于控制于一定之(工程)真空腔中,将基板固定于设置于该靶附近之基板支架上,且以加热基板之基板加热器来控制温度之状态下,藉一边将该支架旋转,一边由设在工程真空腔外部之雷射光源藉由透镜将雷射光照射于上述靶之表面,使其蒸发或昇华,使超导组件沈积于基板表面以形成超导组件,其特征为具备:上述真空腔具有第1雷射光进入窗口及第2雷射光进入窗口;第1光路径,由上述雷射光源经由上述第1雷射光进入窗口到达上述之靶,该雷射光源系以雷射蚀镀(ablation)将上述复合氧化物超导化合物形成于上述基板者;以及第2光路径,由上述雷射光源经由第2雷射光进入窗口到达上述之靶,该雷射光源系以雷射加工在形成于上述基板之超导化合物层形成必要之超导组件。2.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中为了将第一光路径改变为平行路径,具有由多个可同步移动之镜面所组成之第一镜面扫瞄系统。3.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中为了将第二光路径改变为平行路径,具有由多个可同步移动之镜面所组成之第二镜面扫瞄系统。4.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中该基板支架可在该基板之表面旋转成平行之方向。5.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中该基板支架能以平行于基板之表面的方向作二维旋转。6.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中该基板支架能够绕垂直于基板表面之轴旋转。7.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中在该靶之附近所配置之基板支架需使保持在其上之基板之表面对着靶之表面。8.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中在该靶之附近所配置之基板支架需使保持在其上之基板之表面大约垂直于靶之表面。9.如申请专利范围第1项之制造超导组件之装置,其中在第一光路径中藉由在雷射光源与第一镜面扫描系统之间所配置之可移动之镜面,可将雷射光由第一光路径切换至第二光路径。10.一种制造超导组件之方法,系将复合氧化物超导化合物之靶固定于靶支架,该靶支架系设置于控制于一定之(工程)真空腔中,将基板固定于设置于该靶附近之基板支架上,且以加热基板之基板加热器来控制温度之状态下,藉一边将该支架旋转,一边由设在工程真空腔外部之雷射光源藉由透镜将雷射光照射于上述靶之表面,使其蒸发或昇华,使超导组件沈积于基板表面以形成超导组件,其特征为包括:固定基板使在基板支架上之基板表面对着靶之表面之基板固定过程,由雷射光源开始,藉由第一镜面扫描系统及透镜将雷射光束照射在靶上之第一光路径中,俾使雷射光束照射在靶上以产生蒸发或昇华现象,将靶之材料在基板表面形成超导电层之雷射蚀镀过程,以及将上述第一光路径之雷射光束藉由镜面经由与第一光路径不同之第二光路径,不需将基板移至真空腔之外部,以原来保持之状态,将雷射光束照射在形成于基板上之超导电化合物层以进行修整(trimming)之超导组件制造工程。11.如申请专利范围第10项之制造超导组件之方法,其中上述超导组件制造过程包含一基板位置变更过程可使由第二光路径入射之雷射光束对基板之位置成为对基板大约成垂直方向。12.如申请专利范围第10项之制造超导组件之方法,其中该雷射蚀镀过程更包含以雷射光束在靶之表面上进行扫描,并转动该靶之过程。13.如申请专利范围第10项之制造超导组件之方法,其中上述超导组件制造过程更包含藉由变更第二光路径,以便控制在基板上雷射光束之照射位置之过程。14.如申请专利范围第10项之制造超导组件之方法,其中该靶之材料是由含有Y1 Ba2 Cu2 O7-x,Tl2 Ba2 Ca2 Cu3 Ox及Bi2 Sr2 CaCu2 Ox之三组材料中所选取。15.如申请专利范围第10项之制造超导组件之方法,其中在雷射蚀镀及超导组件之制造过程中所用之雷射光束是由具有193nm波长之ArF准分子雷射及具有248nm波长之XeCl准分子雷射之二组中所选取。图式简单说明:第一图是依照本发明之处理装置的侧横截面图解观点,其显示了用于轴上沈积之雷射蚀镀真空腔。第二图是在第一图中显示之处理装置的平面图解观点,说明了处理装置之雷射光学镜面扫描系统。第三图A是在第一图中显示之处理装置的镜面扫描器100的侧横截面图解,说明了镜面为使雷射光束扫描所做之纵向移动。第三图B是镜面扫描器100的平面横截面图解,说明了镜面之横向移动。第四图是在范例中所制造之超导微波带状线路装置的透视图。第五图是依照本发明之处理装置的侧横截面图解,其显示了用于轴上沈积之雷射蚀镀真空腔。
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