发明名称 超导基板结构及其制造方法
摘要 本发明系关于一种具有一高温超导接地平面(2),以在其上磊晶成长多层之超导基板结构。基板结构包含一复合基板结构,有一第一及一第二基板层,各被一HTS薄膜所覆盖,该等HTS薄膜经由退火予以黏合在一起,以形成一嵌入之超导层(2),其中基板层(lA’)之一予以磨光,以靠近一HTS层(2)形成一平滑绝缘层。本发明也系关于一种制造超导基板结构之方法,包含将在其上提供HTS薄膜之二基板层(lA’,lB)彼此相对配置,致使HTS薄膜紧密接触,在氧大气及在升高温度施加高压,致使HTS薄膜退火,并黏合在一起,及随后将基板层之一磨光,以形成一平滑绝缘体(lA’)等步骤。
申请公布号 TW461105 申请公布日期 2001.10.21
申请号 TW088121373 申请日期 1999.12.07
申请人 LM艾瑞克生(PUBL)电话公司 发明人 妥德克莱森;查拉夫蔻艾瓦诺;俄南威克柏革
分类号 H01L27/18 主分类号 H01L27/18
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种超导基板结构(10),包含一高温超导接地平面,以在其上磊晶成长多层,其特征为,基板结构(10)包含一复合基板结构,包含一第一基板层(1A)及一第二基板层(1B),各在至少一侧面被一HTS薄膜(2A,2B)所覆盖,该等HTS薄膜经由退火予以黏合在一起,以形成一嵌入之超导层(2),基板层(1A')之一予以磨光,以靠近一HTS层(2)形成一平滑绝缘层。2.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,第一及第二基板层(1A,1B)分别具有厚度实际为0.1-1毫米,以及其特征为,第二基板层(1A')予以磨光为具有厚度约1-50微米。3.如申请专利范围第1或2项之结构,其特征为,超导薄膜(2A,2B)覆盖该第一及第二基板层(1A,1B),并黏合在一起,以形成一有厚度约200毫微米之HTS层(2)。4.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,其包含一大面积基板结构。5.如申请专利范围第2项之结构,其特征为,其包含一大面积基板结构。6.如申请专利范围第3项之结构,其特征为,其包含一大面积基板结构。7.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,在基板层之顶部磊晶成长一形成平滑绝缘体(1A')之多层结构。8.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,高温超导薄膜(2A,2B)在氧中及高压与高温下,经由退火予以彼此黏结。9.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,形成平滑绝缘体(1A')之基板层具有厚度约1-50微米。10.如申请专利范围第1项之结构,其特征为,基板层(1A,1B)例如包含SrTiO3,以及其特征为,HTS薄膜(2A,2B)例如包含YBCO。11.一种多层结构(20),包含复数个交错之高温超导薄膜(4A,4B)及绝缘层(5),磊晶成长在一包含超导接地平面(2)之基板结构(10A),其特征为,基板结构(10A)包含一复合基板结构,具有一第一基板层(1A)及一第二基板层(1B),各在其至少一侧面分别被HTS薄膜(2A,2B)所覆盖,该等HTS薄膜经由退火予以黏合在一起,以形成一嵌入之HTS层(2),在其上成长HTS薄膜及绝缘层之基板层(1A)予以磨光,以形成一平滑绝缘层(1A')。12.如申请专利范围第11项之多层结构,其特征为,第二基板层(1B)具有厚度约近0.1-1毫米,以及其特征为,HTS层(2)具有厚度约近200毫微米,而磨光之第一基板层(1A)予以磨光为具有厚度约1-50微米。13.如申请专利范围第11或12项之多层结构,其特征为,高温超导薄膜(2A,2B)在氧中在高压下并在高温,经由退火予以彼此黏结。14.如申请专利范围第11项之多层结构,其特征为,嵌入之HTS层(2)包含YBCO,以及其特征为,基板层包含SrTiO3。15.使用如申请专利范围第11项之多层结构(20),供经由自该结构蚀刻形成接地平面之嵌入HTS薄膜(2),作成超导微波电路。16.一种制造一有超导接地平面之基板结构之方法,其特征为,其包含下列步骤:提供一第一及一第二基板层,分别以一HTS薄膜覆盖每一该第一及第二基板层,将基板层之一相对于另一基板层配置,以使HTS薄膜紧密接触,在氧中及高温与高压下,经由退火将HTS薄膜黏结在一起,以形成一嵌入之HTS层,在其相反于嵌入HTS层之侧面,将基板层之一磨光,以形成一平滑绝缘体。17.如申请专利范围第16项之方法,其特征为,基板层在磨光前具有厚度约近0.1-1毫米。18.如申请专利范围第16或17项之方法,其特征为,基板层之一予以磨光为具有厚度约近1-50微米。19.如申请专利范围第16项之方法,其特征为,在退火步骤施加约近800-1300℃之温度。20.如申请专利范围第16项之方法,其特征为,其包含下列步骤:磊晶成长一多层结构,其系由HTS薄膜及绝缘层在平滑绝缘体以一种交替方式所构成。21.一种制造一包含HTS薄膜及绝缘薄膜之多层结构之方法,其特征为,包含下列步骤:提供一第一及一第二基板层,分别以一HTS薄膜覆盖每一该第一及第二基板层,将基板层之一相对于另一基板层配置,以使HTS薄膜紧密接触,在氧中在高温并在高压下,经由退火将HTS薄膜黏结在一起,以形成一嵌入之HTS层,在其相反于嵌入HTS层之侧面,将基板层之一磨光,以形成一平滑绝缘体。图式简单说明:第一图以一种简化方式,例示有高温超导薄膜在其上之第一及第二基板层,第二图略示HTS薄膜之彼此黏结,第三图例示顶部基板层之磨光,第四图例示一根据本发明之多层结构,以及第五图为流程图,说明作成基板结构之过程。
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