JP2674339B2 - 超伝導集積回路の製造方法 - Google Patents
超伝導集積回路の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば超伝導デバイス
を構成する要素となるインピーダンス・トランスフォー
マ、フィルタ、あるいはＬＣ共振器などの超伝導集積回
路の製造方法に関する。
を構成する要素となるインピーダンス・トランスフォー
マ、フィルタ、あるいはＬＣ共振器などの超伝導集積回
路の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のニオブ系超伝導ＬＣＲ集積回路の
製造に関しては、図２（ａ）に示したごとく、まず、シ
リコン・ウェハなどの基板１上に超伝導グラウンド・プ
レーン（ＧＮＤプレーン）としてニオブ膜を全面に堆積
し、レジスト膜３をマスクとしてエッチングによって加
工して第１の超伝導配線２とし、レジスト膜３を除去せ
ずにその上にＳｉＯ2 などの第１の絶縁膜３を全面に堆
積した後リフト・オフすることによって、第１の超伝導
配線２による表面の凹凸を平坦化し、次に図２（ｂ）に
示すように、陽極酸化によってニオブ表面にキャパシタ
の誘電体層として第２の絶縁膜４となるニオブ酸化膜
（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を形成し、次に、その上にレジスト膜１
５を形成した後、ＳｉＯ2 などの第３の絶縁膜５を全面
に堆積し、リフト・オフすることによってキャパシタの
面積を規定する。次に、図２（ｃ）に示すように全面に
ニオブ膜を堆積し、図示しないレジスト膜をマスクとし
てエッチングによって加工することによって第２の超伝
導配線であるキャパシタ上部電極６を形成し、次に、モ
リブデン（Ｍｏ）などの抵抗膜を全面に堆積し、エッチ
ングによって加工して抵抗体配線９を形成し、次に所定
パターンの図示しないレジスト膜を形成した後、全面に
ＳｉＯ2 などの絶縁体を堆積し、リフト・オフすること
によって抵抗体配線９上に絶縁性保護膜１０を形成し、
次に第１の超伝導配線２の上部に堆積した絶縁層をエッ
チングすることによって、次の工程で形成する第３の超
伝導配線とすでに形成した第１の超伝導配線２との電気
的接続をとるためのコンタクト・ホール１１，１２を形
成し、最後に、全面にニオブ膜を堆積し、選択的にエッ
チングすることによってインダクタンス値を規定するワ
イヤリングとなる第３の超伝導配線１３−１を形成して
いた。このような従来技術については、例えば、アイ・
トリプル・イー・トランザクションズ・オン・マグネテ
ィックス誌（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ Ｏ
Ｎ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ）１９８７年，３月，第ＭＡＧ
−２３巻，第２号に述べられている。
製造に関しては、図２（ａ）に示したごとく、まず、シ
リコン・ウェハなどの基板１上に超伝導グラウンド・プ
レーン（ＧＮＤプレーン）としてニオブ膜を全面に堆積
し、レジスト膜３をマスクとしてエッチングによって加
工して第１の超伝導配線２とし、レジスト膜３を除去せ
ずにその上にＳｉＯ2 などの第１の絶縁膜３を全面に堆
積した後リフト・オフすることによって、第１の超伝導
配線２による表面の凹凸を平坦化し、次に図２（ｂ）に
示すように、陽極酸化によってニオブ表面にキャパシタ
の誘電体層として第２の絶縁膜４となるニオブ酸化膜
（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を形成し、次に、その上にレジスト膜１
５を形成した後、ＳｉＯ2 などの第３の絶縁膜５を全面
に堆積し、リフト・オフすることによってキャパシタの
面積を規定する。次に、図２（ｃ）に示すように全面に
ニオブ膜を堆積し、図示しないレジスト膜をマスクとし
てエッチングによって加工することによって第２の超伝
導配線であるキャパシタ上部電極６を形成し、次に、モ
リブデン（Ｍｏ）などの抵抗膜を全面に堆積し、エッチ
ングによって加工して抵抗体配線９を形成し、次に所定
パターンの図示しないレジスト膜を形成した後、全面に
ＳｉＯ2 などの絶縁体を堆積し、リフト・オフすること
によって抵抗体配線９上に絶縁性保護膜１０を形成し、
次に第１の超伝導配線２の上部に堆積した絶縁層をエッ
チングすることによって、次の工程で形成する第３の超
伝導配線とすでに形成した第１の超伝導配線２との電気
的接続をとるためのコンタクト・ホール１１，１２を形
成し、最後に、全面にニオブ膜を堆積し、選択的にエッ
チングすることによってインダクタンス値を規定するワ
イヤリングとなる第３の超伝導配線１３−１を形成して
いた。このような従来技術については、例えば、アイ・
トリプル・イー・トランザクションズ・オン・マグネテ
ィックス誌（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ Ｏ
Ｎ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ）１９８７年，３月，第ＭＡＧ
−２３巻，第２号に述べられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、第１
と第３の超伝導配線の間に介在する第３の絶縁膜は、第
２の超伝導配線のエッチング加工のときにダメージを受
ける、抵抗体配線のエッチング加工のときにダメージを
受ける、また、第３の超伝導配線の形成のまえに行なう
コンタクト・ホールのクリーニング及び第３の超伝導配
線のエッチング加工の際にダメージを受ける、さらに、
絶縁体としてＳｉＯ2 をニオブ酸化膜（４）上に堆積す
ると、ピンホールが生じやすい、あるいは絶縁耐圧が低
くなる、などの原因で、第１の超伝導配線と第３の超伝
導配線間の漏れ電流が大きくなるという欠点がある。
と第３の超伝導配線の間に介在する第３の絶縁膜は、第
２の超伝導配線のエッチング加工のときにダメージを受
ける、抵抗体配線のエッチング加工のときにダメージを
受ける、また、第３の超伝導配線の形成のまえに行なう
コンタクト・ホールのクリーニング及び第３の超伝導配
線のエッチング加工の際にダメージを受ける、さらに、
絶縁体としてＳｉＯ2 をニオブ酸化膜（４）上に堆積す
ると、ピンホールが生じやすい、あるいは絶縁耐圧が低
くなる、などの原因で、第１の超伝導配線と第３の超伝
導配線間の漏れ電流が大きくなるという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明の超伝導
集積回路の製造方法は、基板上にニオブ膜からなる第１
の超伝導配線を所定パターンに形成する工程と、前記超
伝導配線の形成されていない部分に第１の絶縁膜を形成
して表面を平坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を
酸化して第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶
縁膜上に所定の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オ
フ法により形成する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し
前記開口部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成
し、前記レジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除
去して第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電極を形
成する工程と、前記レジスト膜を残したまま第４の絶縁
膜を堆積し、リフト・オフする工程と、前記第４の絶縁
膜上に所定形上の抵抗膜からなる抵抗体配線を形成する
工程と、前記抵抗体配線上に絶縁性保護膜を形成する工
程と、前記第４，第３，第２，第１の絶縁膜を選択的に
除去して前記第１の超伝導配線の所定個所の表面を露出
させてコンタクト・ホールを形成する工程と、第３の超
伝導配線を形成する工程とを有するというものである。
集積回路の製造方法は、基板上にニオブ膜からなる第１
の超伝導配線を所定パターンに形成する工程と、前記超
伝導配線の形成されていない部分に第１の絶縁膜を形成
して表面を平坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を
酸化して第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶
縁膜上に所定の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オ
フ法により形成する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し
前記開口部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成
し、前記レジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除
去して第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電極を形
成する工程と、前記レジスト膜を残したまま第４の絶縁
膜を堆積し、リフト・オフする工程と、前記第４の絶縁
膜上に所定形上の抵抗膜からなる抵抗体配線を形成する
工程と、前記抵抗体配線上に絶縁性保護膜を形成する工
程と、前記第４，第３，第２，第１の絶縁膜を選択的に
除去して前記第１の超伝導配線の所定個所の表面を露出
させてコンタクト・ホールを形成する工程と、第３の超
伝導配線を形成する工程とを有するというものである。
【０００５】又、本願第２の発明の超伝導集積回路の製
造方法は、基板上にニオブ膜からなる第１の超伝導配線
を所定パターンに形成する工程と、前記超伝導配線の形
成されていない部分に第１の絶縁膜を形成して表面を平
坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を酸化して第２
の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜上に所定
の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オフ法により形
成する工程と、陽極酸化を行ない前記第１の絶縁膜の欠
陥を修復する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し前記開
口部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成し、前記
レジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除去してキ
ャパシタ上部電極を形成する工程と、前記第３の絶縁膜
上に所定形上の抵抗膜からなる抵抗体配線を形成する工
程と、前記抵抗体配線上に絶縁性保護膜を形成する工程
と、前記第３，第２，第１の絶縁膜を選択的に除去して
前記第１の超伝導配線の所定個所の表面を露出させてコ
ンタクト・ホールを形成する工程と、第３の超伝導配線
を形成する工程とを有するというものである。
造方法は、基板上にニオブ膜からなる第１の超伝導配線
を所定パターンに形成する工程と、前記超伝導配線の形
成されていない部分に第１の絶縁膜を形成して表面を平
坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を酸化して第２
の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜上に所定
の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オフ法により形
成する工程と、陽極酸化を行ない前記第１の絶縁膜の欠
陥を修復する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し前記開
口部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成し、前記
レジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除去してキ
ャパシタ上部電極を形成する工程と、前記第３の絶縁膜
上に所定形上の抵抗膜からなる抵抗体配線を形成する工
程と、前記抵抗体配線上に絶縁性保護膜を形成する工程
と、前記第３，第２，第１の絶縁膜を選択的に除去して
前記第１の超伝導配線の所定個所の表面を露出させてコ
ンタクト・ホールを形成する工程と、第３の超伝導配線
を形成する工程とを有するというものである。
【０００６】
【作用】本願第１の発明では、第２の超伝導配線である
キャパシタ上部電極をエッチングで形成した後、そのエ
ッチングで使用したレジスト膜を除去せずにウェハ全面
にＳｉＯ2 などの絶縁体を堆積し、リフト・オフするこ
とによって第４の絶縁膜を形成する。第４の絶縁膜はリ
フト・オフで形成されるため、エッチング工程を含まず
に形成でき、かつ配線パターン２に対してセルフ・アラ
インで形成しているためキャパシタ上部電極に対して目
合わせズレがない。第４の絶縁膜の導入により、第１の
超伝導配線と第３の超伝導配線との間に介在する絶縁層
の厚さをより厚くすることができ、絶縁層の絶縁耐圧を
高めることができ、加えて第１の超伝導配線と第３の超
伝導配線との間の絶縁層を２回に分けて形成するため、
ゴミによるピン・ホールでの配線層間の絶縁不良を大幅
に低減できる。また、第２の超伝導配線のエッチング加
工の際のダメージは第３の絶縁膜に、そして、抵抗体配
線のエッチング加工の際のダメージと第３の超伝導配線
を形成するときのクリーニング及びエッチング加工によ
るダメージは第４の絶縁膜に分散でき、従来のように１
層の絶縁層が重ねて上述の４種のダメージを受けること
がなくなり、絶縁層の絶縁性の向上に大きく寄与する。
従って、第１の超伝導配線と第３の超伝導配線の間の漏
れ電流は大幅に低減可能となる。
キャパシタ上部電極をエッチングで形成した後、そのエ
ッチングで使用したレジスト膜を除去せずにウェハ全面
にＳｉＯ2 などの絶縁体を堆積し、リフト・オフするこ
とによって第４の絶縁膜を形成する。第４の絶縁膜はリ
フト・オフで形成されるため、エッチング工程を含まず
に形成でき、かつ配線パターン２に対してセルフ・アラ
インで形成しているためキャパシタ上部電極に対して目
合わせズレがない。第４の絶縁膜の導入により、第１の
超伝導配線と第３の超伝導配線との間に介在する絶縁層
の厚さをより厚くすることができ、絶縁層の絶縁耐圧を
高めることができ、加えて第１の超伝導配線と第３の超
伝導配線との間の絶縁層を２回に分けて形成するため、
ゴミによるピン・ホールでの配線層間の絶縁不良を大幅
に低減できる。また、第２の超伝導配線のエッチング加
工の際のダメージは第３の絶縁膜に、そして、抵抗体配
線のエッチング加工の際のダメージと第３の超伝導配線
を形成するときのクリーニング及びエッチング加工によ
るダメージは第４の絶縁膜に分散でき、従来のように１
層の絶縁層が重ねて上述の４種のダメージを受けること
がなくなり、絶縁層の絶縁性の向上に大きく寄与する。
従って、第１の超伝導配線と第３の超伝導配線の間の漏
れ電流は大幅に低減可能となる。
【０００７】また、本願第２の発明では第３の絶縁膜を
形成した後に陽極酸化を行なうことにより、キャパシタ
の面積を規定する第３の絶縁膜を形成したときの第２の
絶縁膜へのダメージを修復することができ、とくに、キ
ャパシタ部における第３の絶縁膜のエッジ部での漏れ電
流を少なくすることができるので、漏れ電流の低減は一
層効果的に可能となる。
形成した後に陽極酸化を行なうことにより、キャパシタ
の面積を規定する第３の絶縁膜を形成したときの第２の
絶縁膜へのダメージを修復することができ、とくに、キ
ャパシタ部における第３の絶縁膜のエッジ部での漏れ電
流を少なくすることができるので、漏れ電流の低減は一
層効果的に可能となる。
【０００８】
【実施例】次に、本願第１の発明の一実施例について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【０００９】まず、従来例と同様に、図２（ａ）に示す
ように、基板１上に、まず、超伝導グラウンド・プレー
ン（ＧＮＤプレーン）として膜厚４００ｎｍのニオブ膜
を全面にスパッタ法で形成し、図示しないレジスト膜を
マスクとしてエッチングによって加工して第１の超伝導
配線２を形成し、レジスト膜を除去せずにその上に膜厚
４００ｎｍのＳｉＯ2 を全面にスパッタ法で形成した後
リフト・オフすることによって、第１の超伝導配線２に
よる表面の凹凸を平坦化する。次に、スペリー陽極酸化
液にひたして１５ボルトで陽極酸化（１回目）すること
によって、図２（ｂ）に示すようにニオブ膜表面にキャ
パシタの誘電体層として第２の絶縁膜４となるニオブ酸
化膜（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を３５ｎｍ形成する。次に、所定パ
ターンのレジスト膜１５を形成した後、ＳｉＯ2 膜をウ
ェハ全面に２００ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・
オフすることによってキャパシタの面積を規定する第３
の絶縁膜５を形成する。
ように、基板１上に、まず、超伝導グラウンド・プレー
ン（ＧＮＤプレーン）として膜厚４００ｎｍのニオブ膜
を全面にスパッタ法で形成し、図示しないレジスト膜を
マスクとしてエッチングによって加工して第１の超伝導
配線２を形成し、レジスト膜を除去せずにその上に膜厚
４００ｎｍのＳｉＯ2 を全面にスパッタ法で形成した後
リフト・オフすることによって、第１の超伝導配線２に
よる表面の凹凸を平坦化する。次に、スペリー陽極酸化
液にひたして１５ボルトで陽極酸化（１回目）すること
によって、図２（ｂ）に示すようにニオブ膜表面にキャ
パシタの誘電体層として第２の絶縁膜４となるニオブ酸
化膜（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を３５ｎｍ形成する。次に、所定パ
ターンのレジスト膜１５を形成した後、ＳｉＯ2 膜をウ
ェハ全面に２００ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・
オフすることによってキャパシタの面積を規定する第３
の絶縁膜５を形成する。
【００１０】次に図１（ａ）に示すように、全面にニオ
ブ膜２５０ｎｍをスパッタ法で形成し、所定パターンの
レジスト膜７を形成した後エッチングによって加工する
ことによって第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電
極６を形成し、その後、レジスト膜７を除去せずに全面
にＳｉＯ2 を２５０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト
・オフすることによって第４の絶縁膜８を形成する。
ブ膜２５０ｎｍをスパッタ法で形成し、所定パターンの
レジスト膜７を形成した後エッチングによって加工する
ことによって第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電
極６を形成し、その後、レジスト膜７を除去せずに全面
にＳｉＯ2 を２５０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト
・オフすることによって第４の絶縁膜８を形成する。
【００１１】次に、図１（ｂ）に示すように、モリブデ
ン抵抗膜層全面に８０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、図示
しないレジスト膜をマスクとしてエッチングによって加
工して抵抗体配線９を形成し、次に所定パターンの図示
しないレジスト膜を形成した後、全面にＳｉＯ2 を２０
０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・オフを施すこと
によって抵抗体配線９の絶縁膜１０を形成する。
ン抵抗膜層全面に８０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、図示
しないレジスト膜をマスクとしてエッチングによって加
工して抵抗体配線９を形成し、次に所定パターンの図示
しないレジスト膜を形成した後、全面にＳｉＯ2 を２０
０ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・オフを施すこと
によって抵抗体配線９の絶縁膜１０を形成する。
【００１２】次に、図１（ｃ）に示すように、図示しな
い所定パターンのレジスト膜をマスクとして、第１の超
伝導配線２の上部に堆積した絶縁層（４，５，８）をテ
ーパ・エッチングすることによって、次の工程で形成す
る第３の超伝導配線とすでに形成した第１の超伝導配線
２との電気的接続をとるためのコンタクト・ホール１
１，１２を形成する。
い所定パターンのレジスト膜をマスクとして、第１の超
伝導配線２の上部に堆積した絶縁層（４，５，８）をテ
ーパ・エッチングすることによって、次の工程で形成す
る第３の超伝導配線とすでに形成した第１の超伝導配線
２との電気的接続をとるためのコンタクト・ホール１
１，１２を形成する。
【００１３】最後に、Ａｒスパッタによるクリーニング
後、全面に膜厚５００ｎｍのニオブ膜をスパッタ法で形
成し、図示しないレジスト膜をマスクとしてエッチング
することによって、インダクタンス値を規定するワイヤ
リングとなる第３の超伝導配線１３−１を形成する。
後、全面に膜厚５００ｎｍのニオブ膜をスパッタ法で形
成し、図示しないレジスト膜をマスクとしてエッチング
することによって、インダクタンス値を規定するワイヤ
リングとなる第３の超伝導配線１３−１を形成する。
【００１４】以上のプロセスで作成した集積回路では、
第３及び第４の絶縁膜及び８を通しての漏れ電流は測定
できないほど小さかった。
第３及び第４の絶縁膜及び８を通しての漏れ電流は測定
できないほど小さかった。
【００１５】次に、本願第２の発明の一実施例について
説明する。
説明する。
【００１６】まず、図２（ａ）に示すように、基板１上
に、まず、超伝導グランド・プレーン（ＧＮＤプレー
ン）として膜厚４００ｎｍのニオブ膜を全面にスパッタ
法で形成し、レジスト膜１４をマスクとしてエッチング
によって加工して第１の超伝導配線２とし、レジスト膜
１４を除去せずにその上に膜厚４００ｎｍのＳｉＯ2 膜
を全面にスパッタ法で形成した後リフト・オフすること
によって、第１の超伝導配線による表面の凹凸を平坦化
する第１の絶縁膜３を形成し、次に、スペリー陽極酸化
液にひたして１５ボルトで陽極酸化（１回目）すること
によって、ニオブ膜表面にキャパシタの誘電体層として
第２の絶縁膜４となるニオブ酸化膜（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を３
５ｎｍ形成する。
に、まず、超伝導グランド・プレーン（ＧＮＤプレー
ン）として膜厚４００ｎｍのニオブ膜を全面にスパッタ
法で形成し、レジスト膜１４をマスクとしてエッチング
によって加工して第１の超伝導配線２とし、レジスト膜
１４を除去せずにその上に膜厚４００ｎｍのＳｉＯ2 膜
を全面にスパッタ法で形成した後リフト・オフすること
によって、第１の超伝導配線による表面の凹凸を平坦化
する第１の絶縁膜３を形成し、次に、スペリー陽極酸化
液にひたして１５ボルトで陽極酸化（１回目）すること
によって、ニオブ膜表面にキャパシタの誘電体層として
第２の絶縁膜４となるニオブ酸化膜（Ｎｂ2 Ｏ5 ）を３
５ｎｍ形成する。
【００１７】次に、図２（ｂ）に示すように、その上に
レジスト膜１５を形成した後、ＳｉＯ2 をウェハ全面に
２００ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・オフするこ
とによってキャパシタの面積を規定する第３の絶縁膜５
を形成し、その後、１回目の陽極酸化と同じ条件で２回
目の陽極酸化を行なう。ここで、レジスト膜１５は、２
回目の陽極酸化の時に電極端子を接続するための領域上
にも形成しておく。
レジスト膜１５を形成した後、ＳｉＯ2 をウェハ全面に
２００ｎｍ厚スパッタ法で形成し、リフト・オフするこ
とによってキャパシタの面積を規定する第３の絶縁膜５
を形成し、その後、１回目の陽極酸化と同じ条件で２回
目の陽極酸化を行なう。ここで、レジスト膜１５は、２
回目の陽極酸化の時に電極端子を接続するための領域上
にも形成しておく。
【００１８】次に、全面にニオブ膜を２５０ｎｍスパッ
タ法で形成し、図示しないレジスト膜をマスクとしてエ
ッチングによって加工することによって、図２（ｃ）に
示すように、第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電
極６を形成する。
タ法で形成し、図示しないレジスト膜をマスクとしてエ
ッチングによって加工することによって、図２（ｃ）に
示すように、第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電
極６を形成する。
【００１９】次に、モリブデン抵抗膜全面に８０ｎｍ厚
スパッタ法で形成し、図示しないレジスト膜をマスクと
してエッチングによって加工して抵抗体配線９を形成
し、次に、図示しない所定パターンのレジスト膜を形成
した後、全面にＳｉＯ2 を２００ｎｍ厚スパッタ法で形
成し、リフト・オフを施すことによって抵抗体配線９上
に絶縁性保護膜１０を形成する。
スパッタ法で形成し、図示しないレジスト膜をマスクと
してエッチングによって加工して抵抗体配線９を形成
し、次に、図示しない所定パターンのレジスト膜を形成
した後、全面にＳｉＯ2 を２００ｎｍ厚スパッタ法で形
成し、リフト・オフを施すことによって抵抗体配線９上
に絶縁性保護膜１０を形成する。
【００２０】次に、図示しない所定パターンのレジスト
膜をマスクとして、第１の超伝導配線２の上部に堆積し
た絶縁層（４，５）をテーパ・エッチングすることによ
って、次の工程で形成する第３の超伝導配線とすでに形
成した第１の超伝導配線２との電気的接続をとるための
コンタクト・ホール１１，１２を形成する。
膜をマスクとして、第１の超伝導配線２の上部に堆積し
た絶縁層（４，５）をテーパ・エッチングすることによ
って、次の工程で形成する第３の超伝導配線とすでに形
成した第１の超伝導配線２との電気的接続をとるための
コンタクト・ホール１１，１２を形成する。
【００２１】最後に、ウェハをＡｒスパッタによるクリ
ーニング後、全面に膜厚５００ｎｍのニオブ膜をスパッ
タ法で形成し、選択的にエッチングすることによって、
インダクタンス値を規定するワイヤリングなどとなる第
３の超伝導配線１３−１，１３−２を形成した。
ーニング後、全面に膜厚５００ｎｍのニオブ膜をスパッ
タ法で形成し、選択的にエッチングすることによって、
インダクタンス値を規定するワイヤリングなどとなる第
３の超伝導配線１３−１，１３−２を形成した。
【００２２】以上のプロセスで作製した集積回路ではキ
ャパシタ部の漏れ電流は殆んどなく、キャパシタ値はほ
ぼ設計どおりであった。
ャパシタ部の漏れ電流は殆んどなく、キャパシタ値はほ
ぼ設計どおりであった。
【００２３】また、第１の発明と第２の発明を組み合
せ、２回目の陽極酸化時に第４の絶縁膜を形成すること
により、一層効果的に漏れ電流を低減できることが確認
された。
せ、２回目の陽極酸化時に第４の絶縁膜を形成すること
により、一層効果的に漏れ電流を低減できることが確認
された。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の製造プロセ
スに基づくと、従来の方法ではみられた層間漏れ電流を
低減でき、設計どおりの超伝導ＬＣＲ集積回路が作成で
きる。したがって、本発明は超伝導集積回路の製造プロ
セスの発展に寄与するところ大である。特に第２の発明
では、キャパシタ部での漏れ電流を効果的に低減でき
る。
スに基づくと、従来の方法ではみられた層間漏れ電流を
低減でき、設計どおりの超伝導ＬＣＲ集積回路が作成で
きる。したがって、本発明は超伝導集積回路の製造プロ
セスの発展に寄与するところ大である。特に第２の発明
では、キャパシタ部での漏れ電流を効果的に低減でき
る。
【図１】本願第１の発明の一実施例を説明するための
（ａ）〜（ｃ）に分図して示す工程順断面図である。
（ａ）〜（ｃ）に分図して示す工程順断面図である。
【図２】従来例および本願第２の発明の一実施例を説明
するため（ａ）〜（ｄ）に分図して示す工程順断面図で
ある。
するため（ａ）〜（ｄ）に分図して示す工程順断面図で
ある。
１ 基板 ２ 第１の超伝導配線 ３ 第１の絶縁膜 ４ 第２の絶縁膜 ５ 第３の絶縁膜 ６ キャパシタ上部電極 ７ レジスト膜 ８ 第４の絶縁膜 ９ 抵抗体配線 １０ 絶縁性保護膜 １１，１２ コンタクトホール １３−１，１３−２ 第３の超伝導配線 １４ レジスト膜 １５ レジスト膜
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上にニオブ膜からなる第１の超伝導
配線を所定パターンに形成する工程と、前記超伝導配線
の形成されていない部分に第１の絶縁膜を形成して表面
を平坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を酸化して
第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜上に
所定の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オフ法によ
り形成する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し前記開口
部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成し、前記レ
ジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除去して第２
の超伝導配線であるキャパシタ上部電極を形成する工程
と、前記レジスト膜を残したまま第４の絶縁膜を堆積
し、リフト・オフする工程と、前記第４の絶縁膜上に所
定形上の抵抗膜からなる抵抗体配線を形成する工程と、
前記抵抗体配線上に絶縁性保護膜を形成する工程と、前
記第４，第３，第２，第１の絶縁膜を選択的に除去して
前記第１の超伝導配線の所定個所の表面を露出させてコ
ンタクト・ホールを形成する工程と、第３の超伝導配線
を形成する工程とを有することを特徴とする超伝導集積
回路の製造方法。 - 【請求項２】 基板上にニオブ膜からなる第１の超伝導
配線を所定パターンに形成する工程と、前記超伝導配線
の形成されていない部分に第１の絶縁膜を形成して表面
を平坦化する工程と、前記超伝導配線の表面を酸化して
第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜上に
所定の開口を有する第３の絶縁膜をリフト・オフ法によ
り形成する工程と、陽極酸化を行ない前記第１の絶縁膜
の欠陥を修復する工程と、全面に超伝導体膜を堆積し前
記開口部の上方に所定パターンのレジスト膜を形成し、
前記レジスト膜をマスクにして前記超伝導体膜を除去し
て第２の超伝導配線であるキャパシタ上部電極を形成す
る工程と、前記第３の絶縁膜上に所定形上の抵抗膜から
なる抵抗体配線を形成する工程と、前記抵抗体配線上に
絶縁性保護膜を形成する工程と、前記第３，第２，第１
の絶縁膜を選択的に除去して前記第１の超伝導配線の所
定個所の表面を露出させてコンタクト・ホールを形成す
る工程と、第３の超伝導配線を形成する工程とを有する
ことを特徴とする超伝導集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060112A JP2674339B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超伝導集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060112A JP2674339B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超伝導集積回路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211354A JPH05211354A (ja) | 1993-08-20 |
| JP2674339B2 true JP2674339B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=13132707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060112A Expired - Lifetime JP2674339B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超伝導集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674339B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117082962A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-11-17 | 合肥国家实验室 | 超导单磁通量子电路器件及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060112A patent/JP2674339B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05211354A (ja) | 1993-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970617 |