Получение тонких пленок Y Ba2Cu3O6+6 для устройств твердотельной электроники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Кравченко, Константин Юрьевич

• Кравченко, Константин Юрьевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кравченко, Константин Юрьевич

Введение

Глава I. Тонкие пленки УВа2СизОб+б для создания элементов

СВЧ аппаратуры (обзор литературы)

1.1 .Проблема получения пленок УВагСизОб+б для элементов

СВЧ аппаратуры

1.1.1. Выбор подложки и буферного слоя

1.1.2.Особенности роста тонких пленок УВагСизОб+б

1.2.Поверхностные частицы в тонких пленках УВагСизОб+б и

примесные фазы

1.2.1 .Классификация и причины возникновения примесных фаз и поверхностных частиц

1.2.2.Концентрация, состав поверхностных частиц и их влияние на критические параметры пленок

1.2.3.Получение пленок с гладкой поверхностью

1.3.Кислородная нестехиометрия в УВа2СизОб+б

1.4.Атмосферная деградация пленок УВагСизОб+б

1.5.Использование высокотемпературных сверхпроводников для создания элементов СВЧ аппаратуры. Полосовой СВЧ фильтр и Б-Ы ключ на основе ВТСП

1.6.Постановка задачи

Глава II. Методики получения и исследования пленок УВагСизОб+б и

СВЧ элементов на их основе

II. 1 .Получение пленок УВагСизОб+б

II. 1.1 .Методика напыления пленок УВагСизОб+б

П.1.2.Методка измерения зондовых характеристик разряда,

исследования параметров плазмы

II. 1.3.Методика получения пленок СеС>2

II. 1.4.Методика термообработки-пленок УВагСизОб+б

II.2.Методики исследования электрофизических параметров пленок УВагСизОб+б

II.2.1.Методики, использованные для исследования состава,

структуры и морфологии пленок

П.2.2.Методика измерения сопротивления, плотности критического тока, критической температуры сверхпроводящего перехода тонких пленок УВагСизОб+з

II.3.Методика изготовления СВЧ элементов с ВТСП структурами

II.3.1.Изготовление микросборки полосового фильтра СВЧ

П.3.2.Изготовление S-N ключевого элемента

П.4.Методика исследования СВЧ элементов, содержащих ВТСП структуры

Глава III. Экспериментальные результаты исследования электрофизических свойств тонких пленок УВагСизОб+з, их связи с параметрами процесса формирования. Обсуждение результатов

III. 1 .Результаты исследования состава и структуры поверхности пленок УВагСизОб+б- Сравнение с параметрами мишени, связь с режимами роста

Ш.2.Исследование процессов роста пленок УВа2СизОб+б • Определение характеристик разряда в зависимости от условий напыления

111.3.Исследование влияния содержания кислорода на параметры

пленок УВагСизОб+б

111.4. Атмосферная деградация пленок УВагСизОб+б и защита от нее

Глава IV. Исследование СВЧ элементов, выполненных на

основе УВагСизОб+а

IV.l.Измерение параметров СВЧ фильтра, содержащего ВТСП элементы

IV.2.Исследование S-N ключевого элемента, выполненного на основе

тонкой пленки УВагСизОб+з

Заключение

Список литературы

Приложение

П. 1 .Методика расчета полосового СВЧ фильтра на встречных стержнях

П.2.Расчет S-N ключевого элемента

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение тонких пленок Y Ba2Cu3O6+6 для устройств твердотельной электроники»

Введение.

Актуальность темы.

Исследование высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) является одним из наиболее интенсивно развивающихся разделов физики твердого тела. Подобные материалы и элементы на их основе представляют как научный, так и практический интерес. В последние десятилетия проблема миниатюризации техники СВЧ решается за счет замены объемных волноводных линий на полосковые, микрополосковые, а также компланарные линии. Однако, широкое использование планарных структур ограничено тем, что даже лучшие из нормальных проводников, таких как серебро, медь, золото имеют достаточно высокое поверхностное сопротивление, что приводит к недопустимо высоким собственным потерям в структурах, изготовленных на их основе. Другая проблема, присущая нормальным проводникам, связана с тем, что глубина, на которую СВЧ поле проникает в нормальный проводник (глубина скин-слоя), зависит от частоты как ]Д// ■

Вследствие этого скорость распространения сигнала также зависит от частоты. Это приводит к искажению сигнала, т.е. наблюдается дисперсия.

Устранение отмеченных проблем возможно за счет использования тонких пленок сверхпроводников. Во-первых, поверхностное сопротивление сверхпроводников в СВЧ диапазоне как минимум на порядок ниже поверхностного сопротивления лучших из нормальных проводников, что приводит к соизмеримому снижению потерь. Во-вторых, глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводник фактически не зависит от частоты до нескольких сотен ГГц, и, таким образом, дисперсия в СВЧ спектре почти отсутствует.

При создании СВЧ цепей с нормальными проводниками для избежания чрезмерных потерь необходимо использовать относительно толстые диэлектрики. При этом для избежания перекрестных наводок необходимо смежные линии размещать как можно дальше друг от друга. Поверхностное

сопротивление сверхпроводников так мало, что даже использование тонких диэлектриков не приводит к существенным потерям. Это позволяет значительно снижать расстояния между элементами СВЧ схем при постоянстве электрических характеристик.

Наиболее распространенными методами, использующимися для получения пленок ВТСП, являются традиционные методы вакуумного напыления, т.к. они совместимы с технологией изготовления полупроводниковых микросхем и микроэлектронной аппаратуры и позволяют в полной мере использовать достижения в этой области. Однако, существуют значительные трудности при получении воспроизводимых и достаточно стабильных пленок ВТСП, необходимых при разработке микроэлектронных устройств, в том числе для СВЧ применений. Кроме этого, немаловажным, с точки зрения практического использования тонких пленок УВа2Си306+5, является защита их от атмосферной деградации и оценка эффективности этой защиты.

Настоящая работа посвящена исследованию особенностей процесса роста пленок УВа2Си30б+5 при магнетронном распылении; исследованию электрофизических свойств пленок УВа2Си306+8 и их зависимости от условий получения; исследованию атмосферной деградации пленок УВа2СизОб+5, созданию защитных покрытий от нее и оценке эффективности этой защиты; исследованию особенностей реализации микроэлементов СВЧ аппаратуры на основе тонких пленок УВа2Си3Об+5.

Работа выполнялась в Воронежском государственном техническом университете на кафедре «Материалы и элементы радиоэлектронной аппаратуры» в соответствии с научным направлением радиотехнического факультета "Перспективные радиоэлектронные и лазерные устройства и системы передачи, приема и обработки информации". Раздел диссертации, посвященный отработке технологии получения тонких пленок УВа2Си306+5 с воспроизводимыми параметрами, выполнялся в Институте проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН в лаборатории «Материаловедение и технология тонких пленок» под руководством кандидата физико-математических наук В. А. Марченко.

Цель работы.

Цель настоящей работы заключалась в установлении взаимосвязи между основными технологическими параметрами процесса получения и свойствами пленок УВа2Си3Об+8, используемых для элементов твердотельной электроники.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1.Установить основные технологические режимы процесса нанесения тонких пленок УВа2СизОб+5.

2.Установить режимы технологического процесса последующего кислородного насыщения пленок УВа2СизОб+б.

3.Провести выбор покрытий для защиты пленок УВа2Си306+5 от атмосферного воздействия. Отработать технологию нанесения защитных покрытий.

4.Разработать на основе ВТСП полосовой СВЧ фильтр и Б-К ключевой элемент и исследовать их характеристики в СВЧ диапазоне.

Объекты исследования.

Объектами исследования являлись режимы технологического процесса получения тонких пленок УВа2Си306+5 ДЛЯ элементов твердотельной электроники, а также электрофизические свойства тонких пленок УВа2Си3Об+§, полученных магнетронным распылением на подложках М^О, вгТЮз, YSZ (оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия), А1203 с буферным слоем Се02 и 81 с буферным слоем

Научная новизна заключается во введении нового технологического параметра (потенциал растущей пленки); установлении пределов изменения основных параметров (температура подложки, давление рабочего газа, парциальные давления газов, скорость осаждения); установлении оптимального содержания кислорода в пленке УВа2Си306+5; в выборе состава

и технологии получения буферных и защитных слоев; оптимизации параметров элементов твердотельной электроники на основе полученных пленок.

Практическая значимость.

Отработанные технологические процессы получения пленок ВТСП на основе УВа2Си306+8 позволили решить задачу проектирования полосковых СВЧ фильтров и 8-К ключей, а также создают технологическую базу для проектирования новых элементов твердотельной электроники.

Основные положения, выносимые на защиту:

¡.Технологические режимы процесса магнетронного нанесения тонких пленок УВа2Си30б+а на подложках А1203 с буферным слоем Се02 и Бг с буферным слоем оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия

2.Параметры технологического процесса кислородного насыщения пленок УВа2Си3Об+5, полученных магнетронным распылением.

3.Выбор и технология нанесения защитных покрытий для пленок УВа2Си306+б.

4.Результаты проектирования элементов твердотельной электроники (полоскового СВЧ фильтра и Б-К ключа) на основе тонких пленок ВТСП.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на научных семинарах Воронежского Государственного Технического Университета и Института Проблем Технологии Микроэлектроники и Особо Чистых Материалов Российской Академии Наук, а также на следующих конференциях:

1.Вторая всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Дивноморское, Россия, 10-15 сентября 1995 г.

2.Третья всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Дивноморское, Россия, 8-13 сентября 1996 г.

3.Всероссийская научно-техническая конференция с участием зарубежных ученых «Микро- и наноэлектроника-98» (МНЭ-98), г. Звенигород, 12-16 октября 1998 г.

Публикации по теме диссертации.

По основным материалам диссертации опубликовано 6 статей и тезисов докладов. Во всех работах автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов и обсуждении полученных результатов.

1.Андреев И.В., Балашов Ю.С., Кравченко К.Ю. Использование высокотемпературных сверхпроводников в фильтрах СВЧ-диапазона// Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Труды второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием. -Таганрог, 1995. -СЛ.

2.Исследование электрофизических свойств связанных микрополосковых линий./ И.В. Андреев, Ю.С. Балашов, И.М. Голев, К.Ю. Кравченко, A.B. Прохорчук// Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Труды третьей всероссийской научно-технической конференции с международным участием. -Таганрог, 1996. -С.92.

3.Андреев И.В., Балашов Ю.С., Кравченко К.Ю. СВЧ-фильтр с ВТСП элементами// Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвуз. сб. науч. тр. -Воронеж, 1997. -С.4-13.

4.Кравченко К.Ю., Марченко В.А. Особенности получения тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников УВа2СизОб+х// Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвуз. сб. науч. тр. -Воронеж, 1997. -С.14-21.

5.Кравченко К.Ю., Марченко В. А./ Защита ВТСП элементов от деградации// Микро- и наноэлектроника-98. Труды всероссийской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых. -Звенигород, 1998.

6.Исследование фазового состава границы раздела в тонкопленочной системе УВа2Си307.х/Се02 на сапфире по оже-спектрам при ионном профилировании./ В.Г. Бешенков, А.Г. Знаменский, К.Ю. Кравченко, В.А. Марченко// Микро- и наноэлектроника-98. Труды всероссийской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых. -Звенигород, 1998.

7.Кравченко К.Ю., Марченко В.А. Защита пленок УВа2Си307.5 от атмосферной деградации.// Письма в ЖТФ. Будет опубликована в 1999 г.

Личный вклад автора.

Автор принимал непосредственное участие в подготовке и проведении экспериментов, в обсуждении полученных результатов и подготовке работ к печати. Отработка технологии получения пленок УВа2Си306+5 с воспроизводимыми параметрами осуществлялась под руководством кандидата физико-математических наук В. А. Марченко.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (137 наименований) и приложения. Объем диссертации составляет 142 страницы машинописного текста, включая 46 рисунков и 10 таблиц.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснованы актуальность темы диссертационной работы, сформулированы основные цели и задачи, обсуждается научная новизна и практическая значимость полученных результатов, даны сведения о структуре и содержании работы, представлен список работ по материалам диссертации.

В первой главе дан обзор литературы, посвященной проблеме получения тонких пленок УВа2Си306+5 с высокими критическими параметрами дая устройств твердотельной электроники. Обсуждаются проблемы выбора подложек пригодных для применения в СВЧ диапазоне и буферных слоев для

них. Обсуждаются причины возникновения поверхностных частиц посторонних фаз на пленках УВа2Си3Об+5, рассматривается их влияние на параметры пленок УВа2Си30б+б. Обсуждается проблема получения пленок УВа2Си306+5 свободных от поверхностных частиц посторонних фаз. Рассматривается влияние кислорода на свойства УВа2СизОб+5. Обсуждается проблема деградации УВа2СизОб+5 и пути защиты от нее. Рассматриваются преимущества и особенности создания элементов СВЧ аппаратуры (полосно-пропускающего фильтра и Б-И ключевого элемента) на основе ВТСП.

Во второй главе дается описание методик получения и исследования электрофизических параметров пленок УВа2Си306+8 и СВЧ элементов на их основе. Описаны методики напыления пленок УВа2Си3Об+5 и их термообработки. Приведены основные технологические режимы напыления пленок УВа2СизОб+5 и Се02, схема напылительной установки. Описана методика зондовых измерений магнетронного разряда вблизи подложки. Перечислены основные методики, использованные в данной работе, для исследования состава, структуры и морфологии тонких пленок УВа2Си306+5. Описаны методики резистивных измерений. Представлены структурные схемы измерений. Описана конструкция и технология изготовления микросборки полосового фильтра с ВТСП элементами и технология изготовления тонкопленочного Б-И ключевого элемента. Описана методика исследования СВЧ элементов, содержащих ВТСП структуры.

В третьей главе приведены основные экспериментальные результаты исследования зависимости состава, структуры поверхности, критической температуры сверхпроводящего перехода тонких пленок УВа2Си306+5 от условий их получения, обсуждаются механизмы роста пленок УВа2Си306+5. Представлены результаты зондовых исследований параметров разряда вблизи подложки при магнетронном распылении керамической УВа2Си306+5 мишени. Приведены результаты исследования кислородного отжига пленок УВа2Си306+д. Представлены экспериментальные результаты исследования зависимости сверхпроводящих параметров тонких пленок УВа2Си306+з от

содержания в них кислорода. Изучено влияние влаги на электросопротивление тонких пленок УВа2Си306+8 при их кислородном отжиге. Исследована эффективность защитного покрытия YSZ от атмосферной деградации для пленок УВа2Сиз06+б. Обсуждены полученные результаты.

В четвертой главе приведены основные результаты исследования параметров полосового СВЧ фильтра с ВТСП элементами и тонкопленочного Б-И ключа.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы.

В приложении описывается методика расчета полосно-пропускающего СВЧ фильтра на встречных стержнях и ключевого элемента выполненного на компланарной линии свернутой в меандр.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Кравченко, Константин Юрьевич

Заключение.

Отработаны технологические методики, позволяющие воспроизводимо получать тонкие пленки УВагСизОб+б с высокими критическими параметрами (j0>2* 10 А/см , Тс~90 К) на подложках AI2O3 с буферным слоем Се02 и Si с буферным слоем YSZ. Развиты экспериментальные методы, позволяющие in situ контролировать процессы напыления и окисления тонких пленок УВа2СизОб+б Для воспроизводимого получения тонких пленок УВагСизОб+б методом магнетронного распыления необходимо учитывать потенциал растущей пленки. Морфология поверхности, получаемых магнетронным распылением пленок УВагСизОб+б, зависит от энергии и плотности ионов, бомбардирующих поверхность растущей пленки. Плотностью ионов и их энергией можно управлять путем изменения параметров распыления и потенциала подложки.

2.Пленки ТВагСизОб+б при магнегронном распылении при повышенных давлениях (до 100 Па) растут в несверхпроводящей тетрагональной фазе. Повышение окислительной способности кислорода магнетронной плазмой при температурах роста (650-750°С) незначительно по сравнению с ее повышением за счет термической диссоциации кислорода на подложке. Для перевода полученных пленок УВа2СизОб+б в сверхпроводящую орторомбическую фазу необходима последующая термообработка в кислороде. Предложено для оптимизации процесса кислородной термообработки пленок УВагСизОг,^ использовать зависимость R(T,P,t) позволяющую по изменению сопротивления пленок УВагСизОб+б при их отжиге в кислороде проводить количественные оценки характерных времен насыщения пленок кислородом при различных температурах отжига. Зависимость критической температуры сверхпроводящего перехода Тс тонких пленок УВа2СизОб+;> от содержания кислорода (6+5) имеет куполообразный характер. Для получения пленок УВа2СизОб+5 с максимальным значением Тс необходимо обеспечить содержание кислорода (6+5)~6,9.

3.Для защиты пленок УВа2СизОб+б от атмосферной деградации предложено использовать тонкий слой YSZ. Защитный слой YSZ позволяет проводить доокисление пленок УВагСизОб о- Процессы, сопровождающиеся выходом кислорода из защищаемой пленки УВа2СизОб+5 приводят к потере защитных свойств покрытия YSZ.

4.Теоретические и экспериментальные результаты проектирования полоскового СВЧ фильтра и S-N ключа показывают, что отработанные технологические процессы получения пленок ВТСП на основе УВа2СизОб+б позволяют решать задачи проектирования вышеназванных элементов, а также создают технологическую базу для проектирования новых элементов твердотельной электроники.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кравченко, Константин Юрьевич, 1998 год

Список литературы.

1.Xi Х.Х., Venkatesan Т., Li Q. et al. Preparation of thin film high temperature superconductors./ IEEE Trans. Magn.. 1991. Vol.27. P.982-989.

2.Марченко B.A., Бешенков В.Г., Знаменский А.Г. и др. Материаловедение сверхпроводящих пленок и сопутствующих материалов. ИПТМ-10. Юбилейный сборник. Черноголовка 1994. С. 173-180.

3.S.N.Ermolov, V.A.Marchenko, V.Zh.Rosenflantz, A.G.Znamenski. Resputtering effects during magnetron sputtering of Y-Ba-Cu-О/ Thin Solid Films. 1991. Vol. 204. P.229-237.

4.Philips J.M. /Substrate selection for high-temperature superconducting thin films// J.Appl.Phys. 1996. Vol.79. N4. P.1829-1848.

5.Бушминский И.П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства. Учебное пособие для вузов. М..'Высшая школа. 1974. 304с.

6.Larssen Р.А./ Crystallographic match in epitaxy between silicon and sapphire// Acta Cryst. 1966. N.20. P.599-602.

7.Buckel W. The renaissance of superconductivity// Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on High Temperature Superconductors - Physics and Materials Science Bad Windsheim, F.R.G. August 13-26,1989. P.3-16.

8.Liang G.C., Withers R.S., Cole B.F. et al.// IEEE Trans. Appl. Supercond. 1993. N.3. P.3037.

9.Wu X.D., Muenchausen R.E., Nogaret N.S. et al.// Appl. Phys.Lett. 1991. Vol.58. P.304. 1 O.Schmidt H., Hradil K.// Appl. Phys. Lett. 1991. Vol.59. P.222.

1 l.Kihgston J.J., Wellstood F.C., Lerch P. et al.// Appl. Phys. Lett. 1990. Vol.56. P. 189.

12.Char K., Newman N., Garrison S.M. et al.// Appl. Phys. Lett. 1990. Vol.57. P.409.

13.Wang F., Wordenweber R. / Large-area epitaxial Ce02 buffer layers on sapphire substrates for the growth of high quality УВа2Сиз07 films// Thin Solid Films. 1993. Vol.277. P.200-204.

14.Maul M., Schulte В., Haussler P. et al./ Epitaxial Ce02 buffer layers for YBa2Cu307.8 films on sapphire// J.Appl.Phys. 1993. Vol.74. N4. P.2942-2944.

15.Поляков C.H., Ковьев Э.К., Ерохин Ю.Ю. и др./ Рентгенодифрактометрические исследования эпитаксиальных пленок Се02 выращенных на кристаллах лейкосапфира// СФХТ. 1994. Т.7. №6. С.998-1004.

16.Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К.Кикоина. М., Атомиздат, 1976, 1008 с.

17.Маштаков А.Д., Котелянский И.М., Лузанов В.А. и др./ О Возможности образования ВаСеОз при осаждении пленок УВагСизОу -х на поверхность оксида церия// Письма в ЖТФ. 1997. Т.23. N19. С.8-13.

18.Высокотемпературная сверхпроводимость: Фундаментальные и прикладные исследования: Сб.статей. Вып.1/ Под ред. проф. А.А.Киселева. -Л.: Машиностроение Ленингр.отд-ние, 1990.-686 е., ил.

19.R.Feenstra, J.D.Budai, D.K.Christen et al./ Microstructure and critical currents of УВа2Сиз07.х thin films on SrTiC>3 and a new substrate: КТаОз// Proceedings of the Conference on the Science and Technology of Thin Film Superconductors, held November 14-18, 1988, in Colorado Springs, Colorado. P.327-336.

20.Mukaida M., Miyazawa S.// Appl. Phys. Lett. 1993. Vol.74. P.1209-1214.

21.Norton M.G., Carter C.B. Effect of substrate temperature and oxygen pressure on the microstructure of the УВагСизС^-а film deposited on MgO by pulsed-laser ablation// PhysicaC. 1991. Vol.182. N1-3. P.30-38.

22.Takahashi H., Hase Т., Izumi H., et al. .Effect on oxygen pressure on crystal growth of a-axis oriented УВагСиз07_х films prepared by puised laser deposition// Physica C. 1991. Vol.179. N4-6. P.291-294.

23.Карманенко С.Ф., Давыдов В.Ю., Митрофанов А.П. и др. /Влияние скорости роста пленок УВагСизСЬ-б на ориентацию кристаллографических осей// Письма в ЖТФ. 1996. Т.22. Вып.23. С.69-74.

24.Гольман Е.К., Гольдрин В.И., Логинов В.Е. и др. /Получение толстых пленок УВагСиз07-5 на сапфире с подслоем оксида церия// Письма в ЖТФ. 1997. Т.23. Вып.5. С.39-43.

25.Гольман Е.К., Плоткин Д.А., Разумов С.В. и др./ Получение толстых пленок УВагСизСЬ-б методом DC магнетронного напыления// Письма в ЖТФ. 1998. Т.24. Вып. 19. С.89-94.

26.Nieh C.W., Anthony L., Josefowicz J.Y. et al.// Appl. Phys. Lett. 1990. Vol.56. P.2138-2140.

27.Ramesh R., Inam A., Hart D.L. et al.// Physica C. 1990. Vol.170. P.325-333.

28.Hawley M., Raistrick I.D., Beery J.G. et al.// Science. 1991. Vol.251. P. 1587-1589.

29.Singh R.K., Narayan J., Biunno N.// Material Sci. & Engineering. 1989. B.2. P. 255-263.

121

30J.Santiso, A.Figueras, S.Schamm et al./ Y2O3 nanoprecipitates in YBCO thin films obtained by thermal-MOCVD.// Physica C. 1994. Vol.235-240. P.619-620.

31.P.Lu, Y.Q.Li, J.Zhao, C.S.Cherm et al./ High density, ultrafine precipitates in УВагСизОу-х thin films prepared by plasma-enhanced metalorganic chemical vapor deposition. Appl.Phys.Lett. 1992. Vol.60. N.10. P. 1265-1267.

32.M.Ece, E.G.Gonzalez, H.-U.Habermeier et al. /Evolution of morphology, crystallinity, and growth modes of thin superconducting YBa2Cu307.x films on SrTiCb and NdGa03 substrates.// J.Appl.Phys. 1995. Vol.77. N 4. P.1646-1653.

33.Greene L.H., Bagley B.G., Feldmann W.L. et al./ Off-axis sputter deposition of УВагСи307 thin films for microwave application// Appl. Phys. Lett. 1991. Vol.59. N.13. P. 1629.

34.T.I.Selinder, U.Helmersson, Z.Han et al. /Yttrium oxide inclusions in УВа2Сиз07.х thin films. Enhanced flux pinning and relation to cooper oxide surfase particles.// Physica C. 1992. Vol.202. P.69-74.

35.A.Catana, J.G.Bednorz, Ch.Gerber et al./ Surfase outgrowths on sputtered УВа2Сиз07_х films: A combined atomic force microscopy and transmission electron microscopy study.// Appl.Phys.Lett. 1993. Vol.63. N.4. P.553-555.

36.A.Kuhle, C.S.Jacobsen./ Influence of surface outgrowths on the transport and magnetic propertiesof YBa2Cu307.x thin film.// Physica C. 1994. Vol.235-240. P.3011-3012.

37.Holzapfel B. et al.// Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61. P.3178.

38.C.N.L.Johnson, U.Helmersson, L.D.Madsen et al./ Reduction of surface particles on YBa2Cu307-x thin films through the use of non-stoichiometric sputtering targets and N20 in the sputtering gas.//J.Appl.Phys. 1995. Vol.77. N.12. P.6388-6395.

39.K.Verbist, A.L.Vasiliev, G.V.Tendeloo./ Y203 inclusions in YBa2Cu307.x thin films.// Appl.Phys.Lett.1995. Vol.66. N.ll. P. 1424-1426.

40.J.A.Alarco, G.Brorsson, H.Olin et al./ Early stages of growth of YBa2Cu307.x high Tc superconducting films on (001) Y-Zr02 substrates.// J.Appl.Phys. 1994. Vol.75. N6.

счУ

P.3202-3204.

41.Е.К.Гольман, В.И.Гольдрин, Д.А.Плоткин и др./ Экспериментальное изучение начальных стадий роста пленок УВа2Сиз07_х на сапфире с подслоем оксида церия.// Письма в ЖТФ. 1996. Т.22. N 22. С.82-84.

42.К.Verbist, A.Kuhle, A.Vasiliev. /Microstructural comparison of УВа2Сиз07.х thin films laser deposited in 02 and 02/Ar ambient.// Physica C. 1996. Vol.269. P. 131-138.

43.Diete W., Getta Hein M. et al./ Surface resistance and nonlinear dynamic microwave losses of epitaxial HTS films// IEEE Trans. Appl. Supercond. 1997. Vol.7. N.2. P. 12361239.

44.Y.J.Tian, L.Li, L.P.Guoet al./ Correlation between distribution of outgrowths and microwave surface resistance for УВа2Сиз07.х thin films.// Appl.Phys.Lett. 1994. Vol.65. N.18. P.2356-2358.

45.Z.Han, T.I.Selinder, U.Helmersson./ Formation of Си-rich particles on the surfase of YBa2Cu307_x thin film grown by in situ off-axis sputtering.// J.Appl.Phys. 1994. Vol.75. N.4. P.2020-2025.

46.S.King, L.Coccia, I.W.Boyd./ SEM observations of YBCO on as-received and heat-treated MgO substrates.// Applied Surfase Science. 1995. N.86. P.134-139.

47.Drozdov Yu.N., Gaponov S.V., Gusev S.A. et al./ Surfase morphology, microstructure and electrical properties of Y-Ba-Cu-0 thin films.// IEEE Trans.Appl.Supercond. Vol.7. N2. 1997. Part 2. P.1642-1645.

48.А.К.Воробьев, С.В.Гапонов, С.А.Гусев и др./ Влияние давления рабочего газа на свойства тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников, полученных магнетронным распылением.// Письма в ЖТФ. 1998. Т.24. N 4. С.80-85.

49.A.Kuhle, J.V.Skov, S.Hjorth et al./Smooth YBa2Cu307.x thin films prepared by pulsed laser deposition in 02/Ar atmosphere.// Appl.Phys.Lett. 1994. Vol.64. N23. P.3178-3180.

50.A.C.Westerheim, L.S.Yu-Jahnes, A.C.Anderson. /Off-axis magnetron sputtering of YBCO films: the influence of atomic oxygen.// IEEE Trans.Magn. 1991. Vol.27. N 2. P.1001-1005.

51.J.Auge, M.Jansen, H.G.Roskos et al./ Optimization of the surface morphology of magnetron-sputtered YBa2Cu307-x films.// Appl.Phys.Lett. 1994. Vol.64. N23. P.3166-3168.

52.K.Sakuta, M.Iyori, Y.Katayama et al./ Effect of discharge gas pressure on YBaCuO epitaxial film formation by reactive rf magnetron sputtering.// Jpn.J.Appl.Phys. 1990. Vol.29. N4. P.L611-L613.

53.F.J.B.Stork, J.A.Beall, A.Roshko et al./ Surfase resistance and morphology of YBCO films as a function of thickness./ IEEE Trans.Appl.Supercond. 1997. Vol.7. N.2. Part 2. P.1921-1924.

54.Мошкин C.B., Кузьмина M.A., Нардов A.B. и др./Выращивание, морфология и дефектность кристаллов ВТСП// Высокотемпературная сверхпроводимость:

Фундаментальные и прикладные исследования: Сб.статей. ВыпЛ/Под ред. А.А.Киселева.-Л. Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1990.- С.61-189.

55.Claus Н., Yang S., Paulikas А.Р. et al. /Atomic short-range order in dificient YBa2Cu307-5 // Physica C. 1990. Vol.171. P.205-210.

56.Cava R.J., Batlogg В., Chen C.H. t al./ Single-phase 60-K bulk superconductor in annealed Ва2УСиз07-б (0.3<б<0.4) with correlated oxygen vacancies in the Cu-0 chains// Phys.Rev.B. 1987. Vol.36. N10. P.5719-5722.

57.Lavrov A.N. /Decrease of Tc with low-temperature oxygen ordering in 90 К superconductors YBa2Cu306+s // Physica C. 1993. Vol.216. N1-2. P.36-48.

58.Claus H., Gebhard U., Linker G. et al. //Phase separation in УВа2СизОб+§ single crystals near 5=0// Physica C. 1992. Vol.200. P.271-276.

59.Janod E., Junod A., Graf K.-Q., et al./ Split superconducting transitions in the specific heat and magnetic susceptibility of YBa2Cu30x versus oxygen content// Physica C. 1993. Vol.216. P.129-139.

60.Kwok H.S., Ying Q.Y./ Dynamics of in situ УВа2Сиз07 superconducting film formation//Physica C. 1991. Vol.177. P.122-128.

61.Можаев П.Б., Овсянников Г.А., Кухта Н.П. и др./ Структура и сверхпроводящие свойства пленок YBa2Cu3Ox, выращенных на подложках NdGa03 (110) методом катодного распыления на постоянном токе// СФХТ. 1995. Т.8. N 5-6. С.769-776. 62.Schurig Th., Menkel S., Quan Z. et al./ Large-area YBCO thin film deposition using linear hollow cathode discharge sputtering// Physica C. 1996. Vol.262. P.89-97.

63.Patrakeeva M. V., Leonidov I. A., Kozhevnikov V. L. et al./ The oxygen conductivity and chemical diffusion in YBa2Cu306+5 // Physica C. 1993. Vol.210. P.213-220.

64.Conder K., Kruger Ch./ Low temperature (<325°C) chemical diffusion of oxygen in the orthorombic YBa2Cu306+8 // Physica C. 1996. Vol.269. P.92-98.

65.Yamamoto K., Lairson B.M., Bravman J.C. et al./ Oxidation kinetics of УВа2Сиз07.х thin films in the presence of atomic oxygen and molecular oxygen by in-situ resistivity measurements//J.Appl.Phys. 1991. Vol.69. N10. P.7189-7201.

66.Tu K. N., Yeh N. C., Park S. I. et al./ Diffusion of oxygen in superconducting YBa2Cu307-8 ceramic oxides//Phys.Rev.B. 1989. Vol.39. N1. P.304-314.

67.Шаплыгин И.С./ Структура и свойства некоторых высокотемпературных сверхпроводников//Неорган, материалы. 1994. Т.30. N2. С.283-284.

68.Саныгин В.П., Шебершнева О.В., Гуськов В.Н./ Анализ термодинамической устойчивости УВа2СизОб,5 относительно простых оксидов в интервале 298,15 - 1300 К// Неорган, материалы. 1994. Т.ЗО. N2. С.218-222.

69.Саныгин В.П., Шебершнева О.В., Лазарев В.Б./ Анализ термодинамической устойчивости УВа2Си3Ох относительно простых оксидов (х=6,5 -7,0; Т=298 - 1200 К)// Неорган, материалы. 1994. Т.ЗО. N11. С.1461-1467.

70.Саныгин В.П., Шебершнева О.В., Лазарев В.Б./ Анализ устойчивости УВа2СизОх (х=6,5 -7,0; Т=298 - 1200 К) относительно У2ВаСи05; ВаСи02 и СиО// Неорган, материалы. 1994. Т.ЗО. N11. С.1468-1473.

71.Lindemer Т. В., Washburn F.A., MacDougall C.S. et al./ Decomposition of УВа2СизС>7 and YBa2Cu408 for Po2<0.1 MPa// Physica C. 1991. Vol.178. P.93-104.

72.Williams R.K., Alexander K.B., Brynestad J. et.al./ Oxidation induced decomposition of УВа2Сиз07-х // J.Appl.Phys. 1991. Vol.70. N2. P.906-913.

73.Соболь Э.Н. О стабильности сверхпроводящей фазы УВа2СизОх// Письма в ЖТФ.Т.15. Вып.20. С. 15-20.

74.Nakamura К., Ye J., Ishii A./ Oxygen potential control in YBa2Cu307.6 thin films// Physica C. 1993. Vol.213. P.l-13.

75.Нефедов В.И., Соколов А.Н. /Деградация высокотемпературных сверхпроводников при химических воздействиях.// Журн. неорган, химии. 1989. Т.34. N11. С.2723-2739.

76.R.Zhao, S.Myhra. /Environmental degradation of УВа2Сиз07.х. A descriptive and predictive model// Physica C. 1994. Vol.230. N1-2. P.75-81.

77.Арбузов В.Л., Бакунин O.M., Выходец В.Б. и др./ Деградация УВа2Сиз07.б -керамики в парах воды// СФХТ.1991. Т.4. N 12. С.2410-2417.

78.Буданов А.А., Торбова О.Д., Куркин Е.Н. и др./ Взаимодействие керамики УВа2Сиз07.х с кислородом и углекислым газом// Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1990. Т.26. N10. С.2181-2183.

79.Karpinski J., Rusiecki S., Kaldis E. et al. / Phase diagrams of УВагСщОв and УВа2Сиз,507,5 in the pressure range 1 bar<PO2<3000 bar// Physica C. 1989. Vol.160. P.449-457.

80.Barns R.L., Laudise R.A./ Stability of superconducting УВа2Сиз07 in the presence of water// Appl.Phys.Lett. 1987. Vol.51. N17. P.1373-1375.

81.Russek S.E., Sanders S.C., Roshko A. et al./ Surfase degradation of superconducting YBa2Cu306+8 thin films// Appl.Phys.Lett. 1994. Vol.64. N26. P.3649-3651. 82.0ckenfuB G., Wordenweber R., Scherer T.A. et al./ In-situ low pressure oxygen annealing of YBa2Cu307_6 single- and multilayer systems// Physica C. 1995. Vol.243. N1-2. P.24-28.

83.0ськина Т.Е., Солдатов E.A., Третьяков Ю.Д. и др./Абсорбция 14С02 керамикой состава YBa2Cu3Ox//Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1989. Т.25. N1. С.134-138.

84.Фетисов А.В., Фотиев А.А./ Влияние предварительного гидратирования на окисление керамики УВа2Си30б+§ Н Неорган, материалы. 1997. Т.ЗЗ. N6. С.724-727.

85.Фетисов А.В./ Особенность дегидратации УВа2Си30б+з // Неорган, материалы. 1997.Т.ЗЗ. N11. С.1360-1362.

86.Фетисов А.В., Фотиев А.А. / Гидратация УВа2Си30б+§ в атмосфере с низкой концентрацией водяного пара//Неорган, материалы. 1995. T.31.N12. С.1596-1599.

87.Протасов Е.А., Собакин И.В., Скопинцев Ю.П. др./ Стабилизация критических параметров тонких пленок Y-Ba-Cu-0 с помощью пассивирования серебром// Письма в ЖТФ. Т. 16. Вып. 17. С.86-90.

88.Morohashi S., Tamura Н., Yoshida A. et al./ Plasma polymerization for high Tc oxide superconductors// Appl.Phys.Lett. 1988. Vol.52. N22. P.1897-1898.

89.Physics of electrolytes, ed. by J.Hladic, Vol.1, ch.8, London and New York, Academic Press, 1972.

90.Андреев И.В., Балашов Ю.С., Кравченко К.Ю. Использование высокотемпературных сверхпроводников в фильтрах СВЧ-диапазона./ Труды Второй Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники».-Таганрог, 1995,с.7.

91.Андреев И.В., Балашов Ю.С., Кравченко К.Ю. Исследование электрофизических свойств связанных микрополосковых линий./ Труды Третьей Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники».- Таганрог, 1996,с.92.

92.Справочник по элементам полосковой техники./ О.И. Мазепова, В.П. Мещанов, Н.И. Прохорова и др. Под ред. А.Л.Фельдштейна. -М.: Связь. 1979. 336 с.

93 Лендов Р. А., Новиков А. А./ Сравнительная оценка характеристик сверхпроводящих и нормальных линий передачи сигналов в высокопроизводительных ЭВМ// Микроэлектроника. 1992. Т.21. Вып.1. С.31-39.

94.Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств/ С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др.; Под ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь. 1982,- 328с.

95.Muller G., Ashermann В., Chaloupka Н. Et al. / Double-sided YBa2Cu307.8 films for planar high-power filters// IEEE Trans.Appl.Supercond. 1997. Vol.7. N2. Part 2. P. 12871290.

96.Lyons W.G., Bonetti R.R., Williams A.E. et al/ High-Tc supercoductive microwave filters//IEEE Trans.Magn. 1991. Vol.27. N.2. P.2537-2539.

97.Talisa S.H., Janocko M.A., Jones C.K. et al./ Microwave superconducting filters// IEEE Trans.Magn. 1991. Vol.27. N.2. P.2544-2547.

98.Панов B.B., Саркисьян А.П./Некоторые аспекты проблемы создания СВЧ-средств функционального поражения// Зарубежная радиоэлектроника. 1993. N10-12. С.3-11.

99.Резонансные разрядники антенных переключателей. Д.Я.Ашкенази, В.П.Беляев, Г.И.Бродуленко. Под ред. И.В.Лебедева. - М.:Сов.радио, 1976.-248 с. ЮО.Гершензон Е.М., Г.Н.Гольцман и др. / S-N переключение сверхпроводниковых пленок ниобия и YBCO: предельные времена и перспектива создания быстрых ключевых элементов// СФХТ. 1992. Т.5. N 12. С.2386-2402.

lOl.Karasik B.S., Zorin М.А., Milostnaya I.I. et al./ Subnanosecond switching of YBaCuO films between superconducting and normal states induced by current pulse// J. Appl. Phys. 1995. Vol.77. N.8. P.4064-4070.

Ю2.Вендик И.Б., Кузнецов B.B., Патцельт Т. и др. / Моделирование СВЧ выключателя в форме меандра на S-N-переходе в пленках ВТСП// ЖТФ. 1996. Т.66. Вып.4. С.155-164.

103.Gavaler J.R., Talvacchio J., Braggins T.T. et al./ Critical parameters in the single-target sputtering of YBa2Cu307// J. Appl. Phys. 1991. Vol.70. N.8. P.4383-4391.

104.Кравченко К.Ю., Марченко В.А. Особенности получения тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu306+x// Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 1997. С. 14-21.

105.V.A. Marchenko, A.G. Znamenskii, U. Helmersson./ Plasma characteristic at off-axis high pressure magnetron YBa2Cu307 sputtering.// J. Appl. Phys. 1997. Vol.82. N.4. P. 18821888.

Юб.Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. Руководство. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 592 е., ил.

107.В.В.Иванов, Ю.А. Котов, Г. А. Месяц и др. Электросопротивление высокотемпературной сверхпроводящей керамики УВа2Сиз07_5 при импульсном микросекундном нагреве. Серия препринтов научных докладов "Проблемы высокотемпературной сверхпроводимости". Коми научный центр - Свердловский научный центр УрО АН СССР, 1989.-Вып.12.-16с.

108.Тарасов И.В., Гуськов В.Н., Лазарев В.Б. /Область кислородной нестехиометрии УВа2Сиз07.х и парциальные свойства кислорода// Неорган, материалы. 1994. Т.30. N12. С.1588-1596.

109.Михайлова Г.Н., Мухортов В.М. и др./ Локальное изменение химического состава пленок УВа2Сиз07.х при пропускании электрического тока при 78 К// СФХТ. 1992. Т.5. N12. С.2304-2309.

1 lO.Tian Y.J., Guo L.P., Li L. Et al.//Appl.Phys.Lett. 1994. Vol.65. N2. P.234-236. lll.Ramesh R., Inam A., Hwang D.M. et al.// Appl.Phys.Lett. 1991. Vol.58. N14. P.1557-1559.

112.Эпитаксиальные пленки. Палатник Л.С., Папиров И.И. Изд. «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, М., 1971 г.

113.В.В.Мамутин./ К механизму роста кристаллически совершенных ВТСП пленок.// Письма в ЖТФ. 1994. Т.20. N 15. С.13-16.

114.Marmorcos I.K., Das Sarma S.// Surface Sci. Lett. 1990. Vol.237. P.L411-L416.

115.Meuffels P., Naeven R., Wenzl H. /Pressure-composition isotherms for the oxygen solution in YBa2Cu306+x // Physica C. 1989. Vol.161. P.539-548.

116.Freitas P.P., Plaskett T.S./ High-temperature order-disorder phase transition in superconductor УВа2Си30б+б observed by electrical resistivity measurements// Phys.Rev.B. 1987. Vol.36. N10. P.5723-5726.

117.Fiory A.T., Gurvitch M., Cava R.J. /Effect of oxygen desorption on electrical transport in УВа2Сиз07-б// Phys.Rev.B. 1987. Vol.36. N 13. P.7262-7265.

118.Yamaguchi S., Terabe K., Imai A. et al./ High-temperature resistivity measurements of УВа2Сиз07-х // Jpn.J.Appl.Phys. 1988. Vol.27. N2. P.L220-L222.

128

119.Kishlo К., Shimoyama J., Hasegawa T. et.al./ Determination of oxygen nonstoichiometry in a high-Tc superconductor ВагУСизСЬ-б// Jpn.J.Appl.Phys. 1987. Vol.26. N 7. P.L1228-L1230.

120.Дроздов Ю.Н., Павлов С .А, Парафин А.Е./ Влияние низкотемпературного отжига на свойства тонких пленок УВа2Си307-8 // Письма в ЖТФ. 1998. Т.24. №1. С.55-58.

121.Gavaler J.R., Talvaccio J., Weinert R.W. et al./ IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. Vol.5. N.2.P.1173-1176.

122.Watson G., Holt S.A., Zhao R.-P. et al./ Environmental degradation of УВагСизОб+х-Analysis by atomic force microscopy// Physica C. 1995. Vol.243. N1-2. P.123-133.

123.Кравченко К.Ю., Марченко В.А./ Защита ВТСП элементов от деградации// «Микро- и наноэлектроника-98» (МНЭ-98). Труды всероссийской научно-технической конференции с участием зарубежных ученных. Звенигород. Октябрь 1998 г.

124.Кравченко К.Ю., Марченко В.А./ Защита пленок УВа2Сиз07-8 от атмосферной деградации// Письма в ЖТФ. В печати.

125.Huang Н, Grovenor С. R. М. // Physica С. 1993. Vol. 210. Р.87-89.

126.Андреев Ю.Ф., Шефер H.A./ Микрополосковые измерительные нагрузки// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. Вып.5 (339). 1987. С.46-49.

127.Измеритель КСВН панорамный Р2-98+Р2-104, Р2-106+Р2-108. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 0.140.008 ТО.

128.Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1982. 240 с.

129.Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. Пер. С англ./ Под ред. Д.М. Гинзберга.- М.: Мир, 1990.- 543 с.

130.Микроэлектронные устройства СВЧ: Учеб. Пособие для радиотехнических специальностей вузов/ Г.И.Веселов, Е.Н.Егоров, Ю.Н.Алехин и др.; Под ред. Г.И.Веселова. -М.:Высш.шк., 1988.- 280 с.:ил.

131.Ковалев И.С. Конструирование и расчет полосковых устройств. М: Сов. Радио, 1970,280 с.

132.Леонченко В.П., Фельдштейн А.Л., Шепелянский Л.А. Расчет полосковых фильтров на встречных стержнях. М: Связь, 1975, 340 с.

133.Андреев И.В., Балашов Ю.С., Илларионов A.A. и др. Исследование влияния высокотемпературной сверхпроводимости на параметры избирательных устройств СВЧ-диапазона./ Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвузовский сборник научных трудов.-Воронеж, 1995, с.27-34.

134.Федьдгатейн A.JL, Явич J1.P.. Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Советское радио, 1967, 652 с.

135.Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Елисеев и др. Исследование микрополосковых резонаторов и устройств СВЧ на их основе. Часть I.- Препринт №415Ф. Институт физики. Красноярск. 1987. 55 с.

ТЗб.Ганстон М.А. Справочник по волновь м сопротивлениям фидерных линий СВЧ. Пер. с англ. Под ред. А.З. Фрадина. М.: Связь. 1976.

137.Hargen S.J., Lobb С.J., Greene R.L./Flux-flow Nernst effect in epitaxial YBa2Cu307 // Phys. Rev. B. 1990. Vol.42. N. 10. P.6777-6780.