JP2019504480A - 超電導デバイス用の非酸化物系誘電体 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
[付記1]
超電導デバイスを形成する方法であって、
基板の上に非晶質炭化ケイ素(SiC)系誘電体層を堆積するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の上にフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記フォトレジスト材料層を照射し現像して前記フォトレジスト材料層にビアパターンを形成するステップと、
前記ビアパターンに基づいて前記非晶質SiC系誘電体層をエッチングして前記非晶質SiC系誘電体層に開口部を形成するステップと、
前記フォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の前記開口部をニオブで充填して一組の超電導コンタクトを形成するステップと
を含む方法。
[付記2]
基板の上に前記非晶質SiC系誘電体層を堆積することは、前記基板と重なる活性層の上に前記非晶質SiC系誘電体層を堆積することを含み、方法は、前記非晶質SiC系誘電体層の上に複数の追加の活性層および複数の非晶質SiC系誘電体を堆積して前記複数の追加の活性層上の能動素子間に一連の相互接続を形成することをさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記3]
前記非晶質SiC系誘電体層の上に第2のフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を照射し現像して、前記ビアパターンと重なる前記第2のフォトレジスト材料層にトレンチパターンを形成するステップと、
前記開口部と重なるトレンチを有する前記トレンチパターンに基づいて前記非晶質SiC系誘電体層をエッチングして前記非晶質SiC系誘電体層にトレンチ開口部を形成するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の前記開口部をニオブで充填して一組の超電導コンタクトと該一組の超電導コンタクト上の導電線の両方を形成するステップと
をさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記4]
超電導デバイスであって、
基板と、
前記基板と重なる活性層と、
前記活性層と重なる非酸化物系誘電体層とを備え、前記非酸化物系誘電体層は、前記活性層に導電的に結合された、前記非酸化物系誘電体層を貫通して延在する複数の超電導コンタクトを含み、
前記非酸化物系誘電体層を形成する材料は、約3.8〜約5の誘電率を有する、デバイス。
[付記5]
超電導デバイスであって、
基板と、
前記基板と重なる活性層と、
前記活性層と重なる非酸化物系誘電体層とを備え、前記非酸化物系誘電体層は、前記活性層に導電的に結合された、前記非酸化物系誘電体層を貫通して延在する複数の超電導コンタクトを含み、
超電導材料がニオブである、デバイス。
Claims (20)
- 超電導デバイスを形成する方法であって、
基板の上に非酸化物系誘電体層を堆積するステップと、
前記非酸化物系誘電体層の上にフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記フォトレジスト材料層を照射し現像して前記フォトレジスト材料層にビアパターンを形成するステップと、
前記ビアパターンに基づいて前記非酸化物系誘電体層をエッチングして前記非酸化物系誘電体層に開口部を形成するステップと、
前記フォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非酸化物系誘電体層の前記開口部を超電導材料で充填して一組の超電導コンタクトを形成するステップと
を含む方法。 - 前記非酸化物系誘電体層を形成する材料は、6未満の誘電率を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記非酸化物系誘電体層を形成する前記材料は、約3.8〜約5の誘電率を有する、請求項2に記載の方法。
- 前記非酸化物系誘電体層を形成する前記材料は、非晶質炭化ケイ素(SiC)である、請求項3に記載の方法。
- 前記超電導材料がニオブである、請求項1に記載の方法。
- 前記超電導材料を前記非酸化物系誘電体層の上面まで化学機械研磨(CMP)を行うことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基板の上に前記非酸化物系誘電体層を堆積することは、前記基板と重なる活性層の上に前記非酸化物系誘電体層を堆積することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記非酸化物系誘電体層の上に複数の追加の活性層及び複数の非酸化物系誘電体層を堆積するステップと、前記複数の非酸化物系誘電体層を介して一連の超電導相互接続を形成して、前記複数の追加の活性層上の能動素子間の接続を形成するステップとをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記非酸化物系誘電体層の上に第2のフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を照射し現像して、前記ビアパターンと重なる前記第2のフォトレジスト材料層にトレンチパターンを形成するステップと、
前記トレンチパターンに基づいて前記非酸化物系誘電体層をエッチングして前記非酸化物系誘電体層にトレンチ開口部を形成するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非酸化物系誘電体層の開口部を超電導材料で充填して一組の超電導コンタクトと該一組の超電導コンタクト上の導電線の両方を形成するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記非酸化物系誘電体層の上に第2の非酸化物系誘電体層を堆積するステップと、
前記第2の非酸化物系誘電体層の上に第2のフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を照射し現像して前記第2のフォトレジスト材料層にビアパターンを形成するステップと、
前記ビアパターンに基づいて前記第2の非酸化物系誘電体層をエッチングして前記第2の非酸化物系誘電体層に開口部を形成するステップと、
前記フォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記第2の非酸化物系誘電体層の開口部を超電導材料で充填して第2の組の超電導コンタクトを形成するステップと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 超電導デバイスを形成する方法であって、
基板の上に非晶質炭化ケイ素(SiC)系誘電体層を堆積するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の上にフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記フォトレジスト材料層を照射し現像して前記フォトレジスト材料層にビアパターンを形成するステップと、
前記ビアパターンに基づいて前記非晶質SiC系誘電体層をエッチングして前記非晶質SiC系誘電体層に開口部を形成するステップと、
前記フォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の前記開口部をニオブで充填して一組の超電導コンタクトを形成するステップと
を含む方法。 - 基板の上に前記非晶質SiC系誘電体層を堆積することは、前記基板と重なる活性層の上に前記非晶質SiC系誘電体層を堆積することを含み、方法は、前記非晶質SiC系誘電体層の上に複数の追加の活性層および複数の非晶質SiC系誘電体を堆積して前記複数の追加の活性層上の能動素子間に一連の相互接続を形成することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記非晶質SiC系誘電体層の上に第2のフォトレジスト材料層を堆積するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を照射し現像して、前記ビアパターンと重なる前記第2のフォトレジスト材料層にトレンチパターンを形成するステップと、
前記開口部と重なるトレンチを有する前記トレンチパターンに基づいて前記非晶質SiC系誘電体層をエッチングして前記非晶質SiC系誘電体層にトレンチ開口部を形成するステップと、
前記第2のフォトレジスト材料層を剥離するステップと、
前記非晶質SiC系誘電体層の前記開口部をニオブで充填して一組の超電導コンタクトと該一組の超電導コンタクト上の導電線の両方を形成するステップと
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 超電導デバイスであって、
基板と、
前記基板と重なる活性層と、
前記活性層と重なる非酸化物系誘電体層とを備え、前記非酸化物系誘電体層は、前記活性層に導電的に結合された、前記非酸化物系誘電体層を貫通して延在する複数の超電導コンタクトを含む、デバイス。 - 前記非酸化物系誘電体層を形成する材料は、6未満の誘電率を有する、請求項14に記載のデバイス。
- 前記非酸化物系誘電体層を形成する前記材料は、約3.8〜約5の誘電率を有する、請求項15に記載のデバイス。
- 前記非酸化物系誘電体層を形成する前記材料は、非晶質炭化ケイ素(SiC)である、請求項16に記載のデバイス。
- 超電導材料がニオブである、請求項17に記載のデバイス。
- 前記複数の超電導コンタクトの個々の超電導コンタクトの上に各々重なる複数の導電線をさらに備える、請求項14に記載のデバイス。
- 前記非酸化物系誘電体層の上の複数の追加の活性層および複数の非酸化物系誘電体層を前記複数の追加の活性層上の能動素子間に一連の相互接続を形成するためにさらに含む、請求項14に記載のデバイス。
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