JPH01235287A

JPH01235287A - 高温超伝導薄膜のパターニング法

Info

Publication number: JPH01235287A
Application number: JP63061500A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Takao; 義弘鷹尾
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1989-09-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し目次コ概要産業上の利用分野従来の技術（第３図）発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（第１図）作用実施例（第２図）一実施例拡張発明の効果［概要］セラミックス系高温超伝導薄膜パターニング法に関し、短時間で簡単にパターニングすることを目的とし、基板上にセラミックス系高温超伝導材薄膜を被着する薄
膜被着工程と、被着された高温超伝導材薄膜上の、所望
の高温超伝導薄膜パターン以外の領域に、遮光熱膜を被
着する遮光熱膜被着工程と、該遮光熱模被着済高温超伝
導材薄膜上に光照射して熱処理するアニール工程とで構
成する。

３産業上の利用分野］本発明は、Ｌ　ａ−Ｂ　ａ−Ｃｕ−０系、Ｙ　−Ｂ　ａ
−Ｃｕ−０系、Ｌ　ａ−Ｂ　ａ−９ｕ−Ｃｕ−０系等の
セラミックス系高温超伝導薄膜のパターニング法に関す
る。

［従来の技術］超伝導体をＬＳＩ等の配線に利用するには、基板上に超
伝導薄膜を被着後、所望の形状にパターニングしなけれ
ばならない。

しかし、セラミックス系高温超伝導体については、現在
のところ、その薄膜をエツチングするためのＩａ当なエ
ツチング剤がみつかっていない。このため、セラミック
ス系高温超伝導薄膜のパターニングは、第３図（ａ）〜
（ｃ）に示す工程が用いられていた。

すなわち、（ａ）絶縁性基板ｌ上にセラミックス系高温超伝導薄膜
２を形成後、（ｂ）イオンビームを透過しないレジスト層３を高温超
伝導体１２上に積層し、露光、現像して、高温超伝導体
として利用したい部分のレジスト層３を残置させ、（ｃ）高温超伝導材薄膜２の上方からｔｏ１１個／ａｍ
”程度のイオン（例えば００）４を注入し、レジスト層
３を積層していない部分の高温超伝導薄膜２を絶縁体５
化し、レノスト３被着部の薄膜を高温超伝導薄膜２のま
まに残すという方法でパターニングしていた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、パターニングする前に、基板上に高温超伝導薄
膜を形成しておく必要があり、工程数が多く煩雑である
。

また、イオン打ち込みに数１００〜１時間も必要とする
。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、短時間で簡単にセラ
ミックス系高温超伝導薄膜をパターニングできる高温超
伝導薄膜パターニング法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］第１図は本発明の高温超伝導薄膜パターニング法の工程
原理図である。本発明は順次行われる次の工程（ａ）〜
（ｄ）を有する。

図中、（ａ）は薄膜被着工程であり、基＠ｌ上にセラミ
ックス系高温超伝導材薄膜６を、例えばスパッタリング
により被着させる。

（ｂ）は遮光熱膜被着工程であり、被着された高温超伝
導材薄膜６上の、所望の高温超伝導薄膜パターン以外の
領域に、遮光熱膜７を被着する。

（ｃ）は光アニール工程であり、遮光熱膜被着済高温超
伝導材薄膜に、紫外光等の光８を照射して熱処理する。

［作用］光８の照射により、遮光熱膜被着領域以外の高温超伝導
材薄膜６が光を吸収してその温度が急上昇し、アコール
されて超伝導薄膜２になる。

遮光熱膜被着領域は光アニールされず、超伝導材薄膜６
は超伝導体化されずに、絶縁膜として残る。

したがって、超伝導体化とパターニングが同時に行われ
、不要部超伝導体の絶縁体化の工程を省くことができる
。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

（＋）−実施例第２図（ａ）〜（ｅ）は基板上に被着した高温超伝導薄
膜のパターニングを行う一実施例工程図である。

（ａ）スパッタ法または真空蒸着法等により、基板１、
例えばＳｒ’ｌ’ｉ０．またはＭｇＯからなる基板Ｉ上
に、３．ＯＱＯ人程形成厚さのセラミックス系高温超伝
導材、例えばＹ　Ｂ　ｈｅ　Ｃｕｓ　Ｏ？□の薄＠６を
被着させる。

（ｂ）次いで、例えば、５ｉＨｔ＋Ｏｔを反応ガスとし
て、ＣＶＤ法により、上記高温超伝導材薄膜６上に３，
０００人程形成厚さのＳ　ｉＯを膜９を形成させる。こ
の５ｉＯｙ膜９は、断熱膜として機能する。

（ｃ）その後、例えば、Ｓ　ｉＣ１４＋　Ｈ＊を反応ガ
スとしてＣＶＤ法により、ＳｉＯ＊膜９上に５００人程
鹿の厚さの多結晶Ｓｉ膜１０を形成させる。この多結晶
Ｓｉ膜１０は、光反射・吸収膜として機能する。

（ｄ）さらに、多結晶Ｓｉ薄膜０上にホトレジスト（不
図示）を被着してから、ホトマスク（不図示）を通しホ
トレジストを所望の高温超伝導薄膜パターンと同一パタ
ーンに露光、現像し、露光部以外を除去する。

次いで、例えばフッソ酸等により、ホトレジスト除去部
の多結晶Ｓｉ膜１０および５ｉＯｚ膜９をエツチングす
る。

（ｅ）次に、例えば高圧水銀灯１１から高温超伝導材薄
膜６上に紫外光（中心波長３６５０人）８Ａを照射する
と、多結晶Ｓｉ膜１０は、この紫外光８Ａのエネルギー
の約５９％を反射する。また、多結晶Ｓ１膜１０中に入
射した残り４１％の紫外光は殆どが吸収されて熱になり
、膜厚５００人を透過できるのほこの４１％の僅か０．
９５％にすぎない。

また、多結晶Ｓｉ膜１０の下層に熱伝導率の低い５ｉＯ
ｚ膜９が存在するので、該熱の殆どは高温超伝導材薄膜
６に伝達されず、大気中に放散される。

すなわち、多結晶Ｓｉ膜１０とＳ　ｒ　Ｏ＊膜９の両者
で遮光熱膜７として機能し、入射光の影響を無視できる
。

したがって、ＳｉＯオ膜９下の高温超伝導材薄膜６は絶
縁体のまま残る。

しかし、遮光熱膜７を設けていない部分の高温超伝導薄
膜提供には紫外光８Ａが入射し、急昇温され、アニール
されるので、短時間で超伝導体化される（２）拡張上記実施例では、遮光熱膜７を、光吸収膜としての５ｉ
Ｏｙ膜９上に反射膜としての多結晶Ｓｉね１０を積層し
て構成したものについて説明したが、Ｓ　ｉ　Ｏ＊膜９
を用いず、比較的厚い多結晶Ｓｌ膜１０のみで遮光熱膜
７を構成してもよい。

また、上記実施例ではアニール用照射光として紫外光を
使用した場合を説明したが、赤外光あるいは可視光など
を使用してもよく、また、レーザビームを用いてもよい
。この場合、遮光熱膜材は光の波長に応じて適当なもの
を選定する。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、基板上に被着さ
れたセラミックス系高温超伝導材薄膜上の、所望の高温
超伝導薄膜パターン以外の領域に、遮光熱膜を被着し、
光照射してアニールする構成であり、遮光熱膜下は高温
超伝導材のまま残され所望のパターン部のみ、入射光が
熱に変換されてアニールされ、超伝導体化されるので、
従来のように超伝導材薄膜全体をアニールして超伝導体
化した後さらに所望のパターン以外の部分に長時間イオ
ンを注入して絶縁体化する方法に比べ、少ない工程数で
、しかも簡単かつ短時間で高温超伝導薄膜のバターニン
グを行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る高温超伝導Ｒ膜パ
ターニング法の原理工程説明図、第２図（ａ）〜（ｅ）
は本発明の一実施例に係る高温超伝導薄膜パターニング
法の工程図、第３図（ＩＬ）〜（ｃ）は従来の高温超伝
導薄膜バターニング法の工程図である。図中、１は基板２はセラミックス系高温超伝導薄膜５は絶縁体６はセラミックス系高温超伝導材薄膜７は遮光熱膜８．８Ａは照射光９はＳｉｎ、膜ｌＯは多結晶Ｓｉ膜Ｉｔは高圧水銀灯６高温超伝導Ｎ蕩膜／発明の■図第１図従来例第３図

Claims

【特許請求の範囲】　基板（１）上にセラミックス系高温超伝導材薄膜（６
）を被着する薄膜被着工程（ａ）と、被着された高温超
伝導材薄膜（６）上の、所望の高温超伝導薄膜パターン
以外の領域に、遮光熱膜（７）を被着する遮光熱膜被着
工程（ｂ）と、該遮光熱膜被着済高温超伝導材薄膜上に
光照射して熱処理するアニール工程（ｃ）と、を有することを特徴とする高温超伝導薄膜パターニング
法。