超导薄膜的缺陷修补方法、镀膜方法及其制作的超导薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超导薄膜技术，且特别是涉及一种超导薄膜的缺陷修补方法、镀膜方法与以此方法制作的超导薄膜。
【背景技术】
[0002]一般超导薄膜在临界温度下的传导电流因电阻是零，不会随电流增加而使导线发热，导致阻值上升而使电流密度下降。然而实际上超导薄膜是单晶结构，所以于生产过程容易产生缺陷，导致临界电流密度下降。
[0003]因此，目前的解决方式只有将有缺陷的部分舍弃不用，但是这大大影响超导薄膜的良率。另外，目前也有部分技术的发展是利用电性接合的方式，连结两个分开的超导薄膜，但是这种技术只能维持其导电特性，而失去高温超导的特性，徒增持(低)温的成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种超导薄膜的缺陷修补方法，能快速即时修补超导薄膜，进而增加良率。
[0005]本发明另一目的在于提供一种超导薄膜，具有超导修补结构。
[0006]本发明又一目的在于提供一种超导薄膜的镀膜方法，能提升薄膜良率。
[0007]为达上述目的，本发明的超导薄膜的缺陷修补方法，包括在制作超导薄膜的过程中检测超导薄膜，当检测出其中具有缺陷时，在缺陷所在的位置形成一超导修补结构。
[0008]在本发明的一实施例中，在形成上述超导修补结构之前还包括移除缺陷所在的位置的超导薄膜。
[0009]在本发明的一实施例中，移除上述缺陷所在的位置的超导薄膜的方法包括激光蚀刻。
[0010]在本发明的一实施例中，上述超导薄膜的材料与上述超导修补结构的材料各自包括乾钡铜氧(Yttrium barium copper oxide, YBCO)、钡银|丐铜氧化合物(Bi2Sr2Ca2Cu3O10, BSCC0)、铊钡钙铜氧化合物(Tl2Ba2Ca2Cu3O10, TBCC0)或汞铊钡钙铜氧化合物(Hg12Tl3Ba30Ca30Cu45O127, HBCC0)。
[0011]在本发明的一实施例中，形成上述超导修补结构的方法包括薄膜沉积制作工艺，如脉冲激光沉积(pulsed laser deposit1n, PLD)。
[0012]在本发明的一实施例中，上述形成上述超导修补结构的方法包括将超导修补结构置于缺陷所在的位置，再利用微波加热，使超导修补结构直接与超导薄膜黏合。
[0013]在本发明的一实施例中，上述利用微波加热的方法还包括对超导修补结构与超导薄膜的重叠部位施加压力。
[0014]本发明的超导薄膜是以上述方法制作的，其中超导薄膜具有超导修补结构。
[0015]在本发明的另一实施例中，上述的超导修补结构是位于上述超导薄膜中的缺陷所在的位置上。
[0016]在本发明的另一实施例中，上述的超导修补结构直接与上述超导薄膜黏合。
[0017]本发明的超导薄膜的镀膜方法可形成具有一预定厚度的超导薄膜，所述方法包括以有机金属气相沉镀法(MOCVD)镀第一层超导薄膜，再以脉冲激光法(PLD)在所述第一层超导薄膜上沉镀第二层超导薄膜。
[0018]在本发明的又一实施例中，上述第一层超导薄膜的材料与第二层超导薄膜的材料各自包括钇钡铜氧(YBCO)、钡锶钙铜氧化合物(BSCCO)、铊钡钙铜氧化合物(TBCCO)或汞铊钡钙铜氧化合物(HBCCO)。
[0019]在本发明的又一实施例中，上述第一层超导薄膜的厚度例如是预定厚度的70%?90%，上述第二层超导薄膜的厚度例如是预定厚度的10%?30%。
[0020]基于上述，本发明的方法是在制作工艺中，如经检测发现有缺陷，即进行修补，且修补的方式和时间均可配合卷对卷(R2R)生产线，所以能大幅增加超导薄膜的产品良率并因而降低成本。
[0021]为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的一实施例的一种超导薄膜的缺陷修补步骤图；
[0023]图2A至图2B是本发明的实施例的一种修补方式的剖面示意图；
[0024]图3是本发明的实施例的另一种修补方式的剖面示意图；
[0025]图4是实验一的超导薄膜修补后的温度-电阻图(RT图)；
[0026]图5是实验二的超导薄膜修补后的RT图；
[0027]图6是实验三的超导薄膜修补后的RT图；
[0028]图7A至图7B是本发明的又一实施例中的一种超导薄膜的镀膜方法的剖面示意图。
[0029]符号说明
[0030]100 ?108:步骤
[0031]200、300、700:基板
[0032]202,302:超导薄膜
[0033]202a:被移除部位
[0034]204、304:缺陷
[0035]206:激光蚀刻
[0036]208,306:超导修补结构
[0037]210:激光源
[0038]212:脉冲激光
[0039]214:靶材
[0040]308:压力
[0041]702:第一层超导薄膜
[0042]704:第二层超导薄膜
[0043]tl、t2:厚度
【具体实施方式】
[0044]图1是依照本发明的一实施例的一种超导薄膜的缺陷修补步骤图。
[0045]请参照图1，本实施例中的超导薄膜的缺陷修补方法是在制作超导薄膜的过程中检测超导薄膜，所以在步骤100中先进行的是超导薄膜前制作工艺，如以具有钇钡铜氧(Yttrium barium copper oxide, YBCO)的超导薄膜为例，则可包括基底制作(substrateproducing)、缓冲沉积(buffer deposit1n)、YBC0前驱体涂布(YBCO precursor coating)、前驱体分解(precursor decomposit1n) > YBCO 反应(YBCOreact1n)等制作工艺。所述超导薄膜前制作工艺泛指检测前的制作工艺，一般是指超导材料形成的过程，且可通过卷对卷(R2R)方式生产，但本发明并不限于此。此外，超导薄膜的材料例如是高温超导材料，除以上提出的YBCO之外，还可以选用钡锶钙铜氧化合物(Bi2Sr2Ca2Cu3O10,BSCC0)、铊钡钙铜氧化合物(Tl2Ba2Ca2Cu3O10, TBCC0)、汞铊钡钙铜氧化合物(Hgl2Tl3Ba3QCa3QCu450127，HBCC0)等材料。
[0046]然后在步骤102中，进行检测，其中检测方式例如X光(X-ray)检测或者四点探针(4-point probe)检测，但本发明并不限于此。当检测出超导薄膜中具有缺陷时，则执行步骤106 ;反之，如无缺陷则进行步骤108。
[0047]在步骤106中，在缺陷所在的位置形成超导修补结构，其中超导修补结构的材料例如高温超导材料，如钇钡铜氧(YBCO)、钡锶钙铜氧化合物(BSCCO)、铊钡钙铜氧化合物(TBCCO)或汞铊钡钙铜氧化合物(HBCCO)。上述超导修补结构的材料可以跟超导薄膜的材料相同，也可以不同于超导薄膜的材料。步骤106的方式有数种可选择，其内容将详述于下文。
[0048]在步骤108中，进行超导薄膜后制作工艺，如以具有YBCO的超导薄膜为例，则可包括银沉积(Ag deposit1n)、氧回火(02annealing)、层合(laminat1n)、切割(webslitting)等。所述超导薄膜前制作工艺泛指修补后的制作工艺,一般是指超导材料形成后的制作工艺，但本发明并不限于此。
[0049]图2A至图2B是依照本发明的上述实施例中的一种修补方式的剖面示意图。
[0050]请参照图2A，在基板200上形成有超导薄膜202，但是如经检测(请见图1的步骤102)后发现