JPH01276744A - 超伝導配線及びその製造方法 - Google Patents
超伝導配線及びその製造方法Info
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- JPH01276744A JPH01276744A JP63105729A JP10572988A JPH01276744A JP H01276744 A JPH01276744 A JP H01276744A JP 63105729 A JP63105729 A JP 63105729A JP 10572988 A JP10572988 A JP 10572988A JP H01276744 A JPH01276744 A JP H01276744A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目 示］
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題 （第８図）課題が解決す
るための手段 作用 実施例 第１の発明の１実施例 （第１．２図）第１の発明
の応用例 （第３〜５図）第２の発明の１実施例
（第６図）第３の発明の１実施例 （第７図
）発明の効果 ′ 〔概 要］ 超伝導配線及びその製造方法に関し、 配線の集積密度を大きくして電流量を十分大きくするこ
とができる超伝導配線及びその製造方法を提供すること
を目的とし、 基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶
縁膜を選択的に垂直方向のエツチングをして溝を形成す
る工程と、前記溝内に沿って前記第１の絶縁膜上に超伝
導体層を形成する工程と、前記超伝導体層を選択的にエ
ツチングして超伝導体の配線部分を少なくとも前記溝内
に選択的に形成する工程を含むように構成し、又は絶縁
膜で形成された中空部分と、該中空部分の周囲に形成さ
れた超伝導体の配線部分とから構成し、又は基板を選択
的にエツチングして溝を形成する工程と、前記溝内に沿
って少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜を順次形成す
する工程と、前記絶縁膜を選択的にエツチングして中空
部分を形成する工程と、前記中空部分を覆うように第２
の超伝導体層を形成する工程と、前記第１の超伝導体層
及び第２の超伝導体層の前記中空部分の周囲以外の部分
を選択的にエツチングして超伝導体の配線部分を形成す
る工程とを含むように構成する。
るための手段 作用 実施例 第１の発明の１実施例 （第１．２図）第１の発明
の応用例 （第３〜５図）第２の発明の１実施例
（第６図）第３の発明の１実施例 （第７図
）発明の効果 ′ 〔概 要］ 超伝導配線及びその製造方法に関し、 配線の集積密度を大きくして電流量を十分大きくするこ
とができる超伝導配線及びその製造方法を提供すること
を目的とし、 基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶
縁膜を選択的に垂直方向のエツチングをして溝を形成す
る工程と、前記溝内に沿って前記第１の絶縁膜上に超伝
導体層を形成する工程と、前記超伝導体層を選択的にエ
ツチングして超伝導体の配線部分を少なくとも前記溝内
に選択的に形成する工程を含むように構成し、又は絶縁
膜で形成された中空部分と、該中空部分の周囲に形成さ
れた超伝導体の配線部分とから構成し、又は基板を選択
的にエツチングして溝を形成する工程と、前記溝内に沿
って少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜を順次形成す
する工程と、前記絶縁膜を選択的にエツチングして中空
部分を形成する工程と、前記中空部分を覆うように第２
の超伝導体層を形成する工程と、前記第１の超伝導体層
及び第２の超伝導体層の前記中空部分の周囲以外の部分
を選択的にエツチングして超伝導体の配線部分を形成す
る工程とを含むように構成する。
本発明は、超伝導配線及びその製造方法に係り、詳しく
は、特に超伝導配線の表面積を大きくして大電流を流し
得る高密度配線を実現することができる超伝導配線及び
その製造方法に関する。
は、特に超伝導配線の表面積を大きくして大電流を流し
得る高密度配線を実現することができる超伝導配線及び
その製造方法に関する。
ＩＣはパターンの微細化とチップサイズの大型化により
、高速化と機能の高度化がこれまでに達成されてきた。
、高速化と機能の高度化がこれまでに達成されてきた。
しかし、ＩＣ内配線では、従来例えばポリＳｉやＡＩ等
が用いられていたが、ＩＣの微細化に伴って配線幅が狭
くなり、ＩＣの機能の高度化によるチップサイズの拡大
に伴って、配線長が長くなるにつれて、これらの配線の
持つ抵抗による信号伝播遅延時間が無視できなくなる傾
向がある。
が用いられていたが、ＩＣの微細化に伴って配線幅が狭
くなり、ＩＣの機能の高度化によるチップサイズの拡大
に伴って、配線長が長くなるにつれて、これらの配線の
持つ抵抗による信号伝播遅延時間が無視できなくなる傾
向がある。
近年、例えばＹＢａｚ Ｃｕ３０７等のセラミック系の
高温超伝導体が発見され、そのＩＣ内配線への応用や送
電線への応用、更に超伝導マグネットへの応用等が期待
されている。
高温超伝導体が発見され、そのＩＣ内配線への応用や送
電線への応用、更に超伝導マグネットへの応用等が期待
されている。
このような超伝導体をＩＣ内配線に用いれば、配線抵抗
がゼロになることになり、配線での信号の遅延時間の短
縮が期待される。しかし、超伝導配線内（超伝導体内）
の磁界がほとんどセロになるため、超伝導電流は超伝導
配線の表面しか流すことができない。
がゼロになることになり、配線での信号の遅延時間の短
縮が期待される。しかし、超伝導配線内（超伝導体内）
の磁界がほとんどセロになるため、超伝導電流は超伝導
配線の表面しか流すことができない。
しかしながら、このような従来の超伝導配線にあっては
、超伝導体の磁界かはほんどゼロになるため、超伝導電
流を超伝導体の表面しか流すことができず、より多くの
電流（大電流）を流したい場合、十分な電流を流すこと
ができない問題点があった。
、超伝導体の磁界かはほんどゼロになるため、超伝導電
流を超伝導体の表面しか流すことができず、より多くの
電流（大電流）を流したい場合、十分な電流を流すこと
ができない問題点があった。
より多くの電流を流す手段としては、常伝導配線では、
配線幅を広げる他に配線の膜厚を厚くすることが効果的
であるが、表面電流しか流すことができない超伝導配線
では、常伝導配線のように膜厚を厚くしても効果がほと
んど得られない。そして第８図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに配線幅を大きくすれば（第８図（ｂ））電流量を大
きくすることができるが、ＩＣ等の集積度を損なうとい
う問題点があった。
配線幅を広げる他に配線の膜厚を厚くすることが効果的
であるが、表面電流しか流すことができない超伝導配線
では、常伝導配線のように膜厚を厚くしても効果がほと
んど得られない。そして第８図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに配線幅を大きくすれば（第８図（ｂ））電流量を大
きくすることができるが、ＩＣ等の集積度を損なうとい
う問題点があった。
そこで、本発明では、配線の集積密度を大きくして電流
量を十分大きくすることができる超伝導配線及びその製
造方法を提供することを目的としている。
量を十分大きくすることができる超伝導配線及びその製
造方法を提供することを目的としている。
第１の発明に係る超伝導配線の製造方法は、基板上に第
１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶縁膜を選択
的に垂直方向のエツチングをして少なくとも溝を形成す
る工程と、前記溝内に沿って前記第１の絶縁膜上に超伝
導体層を形成する工程と、前記超伝導体層を選択的にエ
ツチングして超伝導体の配線部分を少なくとも前記溝内
に選択的に形成する工程を含む含むものである。
１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶縁膜を選択
的に垂直方向のエツチングをして少なくとも溝を形成す
る工程と、前記溝内に沿って前記第１の絶縁膜上に超伝
導体層を形成する工程と、前記超伝導体層を選択的にエ
ツチングして超伝導体の配線部分を少なくとも前記溝内
に選択的に形成する工程を含む含むものである。
第１の発明において、第１の絶縁膜を選択的に垂直方向
のエツチングをして少なくとも溝を形成する工程とは、
基板を露出させて溝を形成する場合の態様と、基板上に
第１の絶縁膜を残して溝を形成する場合の態様とを含む
ものである。
のエツチングをして少なくとも溝を形成する工程とは、
基板を露出させて溝を形成する場合の態様と、基板上に
第１の絶縁膜を残して溝を形成する場合の態様とを含む
ものである。
第２の発明に係る超伝導配線は、絶縁膜で形成された中
空部分と、該中空部分の周囲に形成された超伝導体の配
線部分とからなるものである。
空部分と、該中空部分の周囲に形成された超伝導体の配
線部分とからなるものである。
第３の発明に係る超伝導配線の製造方法は、基板を選択
的にエツチングして溝を形成する工程と、前記溝内に沿
って少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜を順次形成す
る工程と、前記絶縁膜を選択的にエツチングして中空部
分を形成する工程と、前記中空部分を覆うように第２の
超伝導体層を形成する工程と、前記第１の超伝導体層及
び第２の超伝導体層の前記中空部分の周囲以外の部分を
選択的にエツチングして超伝導体の配線部分を形成する
工程とを含むものである。
的にエツチングして溝を形成する工程と、前記溝内に沿
って少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜を順次形成す
る工程と、前記絶縁膜を選択的にエツチングして中空部
分を形成する工程と、前記中空部分を覆うように第２の
超伝導体層を形成する工程と、前記第１の超伝導体層及
び第２の超伝導体層の前記中空部分の周囲以外の部分を
選択的にエツチングして超伝導体の配線部分を形成する
工程とを含むものである。
第３の発明において、溝内に沿って少なくとも第１の超
伝導体層、絶縁膜を順次形成する工程とは、溝内に沿っ
て少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜が順次形成され
ていればよく、溝内に沿って絶縁膜を形成した後に第１
の超伝導体層、絶縁膜を順次形成する場合の態様を含む
ものである。
伝導体層、絶縁膜を順次形成する工程とは、溝内に沿っ
て少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜が順次形成され
ていればよく、溝内に沿って絶縁膜を形成した後に第１
の超伝導体層、絶縁膜を順次形成する場合の態様を含む
ものである。
第１の発明では、基板上に第１の絶縁膜が形成され、第
１の絶縁膜の選択的なエツチングにより溝が形成され、
溝内に沿って第１の絶縁膜上に超伝導体層が形成された
後、超伝導体層の選択的なエツチングにより超伝導体の
配線部分が形成される。
１の絶縁膜の選択的なエツチングにより溝が形成され、
溝内に沿って第１の絶縁膜上に超伝導体層が形成された
後、超伝導体層の選択的なエツチングにより超伝導体の
配線部分が形成される。
したがって、あたかも電流を流す方向に対して垂直方向
に折り曲げて形成したので、超伝導体の配線部分の集積
密度を大きくすることができる。
に折り曲げて形成したので、超伝導体の配線部分の集積
密度を大きくすることができる。
第２の発明では、絶縁膜で形成された中空部分と、中空
部分の周囲に形成された超伝導体の配線部分とから構成
されている。
部分の周囲に形成された超伝導体の配線部分とから構成
されている。
したがって、超伝導体の配線部分の集積密度を大きくす
ることができる。
ることができる。
第３の発明では基板の選択的なエツチングにより溝が形
成され、溝内に沿って第１の超伝導体層、絶縁膜が順次
形成され、絶縁膜の選択的なエツチングにより中空部分
が形成された後、中空部分を覆うように第２の超伝導体
層が形成され、第１の超伝導体層及び第２の超伝導体層
の前記中空部分の周囲以外の部分が選択的にエツチング
されて超伝導体の配線部分を形成される。
成され、溝内に沿って第１の超伝導体層、絶縁膜が順次
形成され、絶縁膜の選択的なエツチングにより中空部分
が形成された後、中空部分を覆うように第２の超伝導体
層が形成され、第１の超伝導体層及び第２の超伝導体層
の前記中空部分の周囲以外の部分が選択的にエツチング
されて超伝導体の配線部分を形成される。
したがって、超伝導体の配線部分の集積密度を大きくす
ることができる。
ることができる。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図（ａ） 〜（ｄ）及び第２図（ａ）、（ｂ）は第
１の発明の超伝導配線の製造方法の一実施例を説明する
ための図である。
１の発明の超伝導配線の製造方法の一実施例を説明する
ための図である。
これらの図において、■は例えばＳｉからなる基板、２
ａ、２ｂは例えばＳｉｎｇからなる絶縁膜（絶縁膜２ａ
は第１の発明に係る第１の絶縁膜に該当する）、３ａ、
３ｂは？ｎ（第１の発明に係る溝に該当する）、４は例
えばＹＩ Ｂａｇ Ｃｕ。
ａ、２ｂは例えばＳｉｎｇからなる絶縁膜（絶縁膜２ａ
は第１の発明に係る第１の絶縁膜に該当する）、３ａ、
３ｂは？ｎ（第１の発明に係る溝に該当する）、４は例
えばＹＩ Ｂａｇ Ｃｕ。
０７からなるセラミックス系で高温の超伝導体層（第１
の発明に係る超伝導体層に該当する）、５は超伝導体層
の配線部分（第１の発明に係る超伝導体の配線部分に該
当する）で、超伝導体層４が選択的に除去されて残った
部分である。
の発明に係る超伝導体層に該当する）、５は超伝導体層
の配線部分（第１の発明に係る超伝導体の配線部分に該
当する）で、超伝導体層４が選択的に除去されて残った
部分である。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、例えば１１００℃の
ウェット酸化により基板１表面に膜厚が例えば１μｍの
絶縁膜２を形成する。これがｍｌの発明の基板上に第１
の絶縁膜を形成する工程に該当する。
ウェット酸化により基板１表面に膜厚が例えば１μｍの
絶縁膜２を形成する。これがｍｌの発明の基板上に第１
の絶縁膜を形成する工程に該当する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、例えばフォントエツ
チングにより絶縁膜２を選択的に垂直方向のエツチング
をして？ａ３ａ、３ｂ、を形成する。
チングにより絶縁膜２を選択的に垂直方向のエツチング
をして？ａ３ａ、３ｂ、を形成する。
この時、基板１が露出する（露出させなくてもよい）。
これが、第１の発明の第１の絶縁膜を選択的にエツチン
グして溝を形成する工程に該当する。
グして溝を形成する工程に該当する。
次に、第１図（Ｃ）に示すように、例えば１１００℃の
ウェット酸化により溝３ａ、３ｂの底部に膜厚が例えば
１０００人の絶縁膜２ｂを形成する。
ウェット酸化により溝３ａ、３ｂの底部に膜厚が例えば
１０００人の絶縁膜２ｂを形成する。
次に、第１図（ｄ）に示すように、例えばＹ２Ｏ３、Ｂ
ａＣＯ３、ＣｕＯをソースとして例えばスパッタにより
、；弥３ａ、３ｂ内に沿って絶縁膜２ａ、２ｂ上に超伝
導体層４を形成した後、例えば９００℃のアニール処理
を行う。これが第１の発明の溝内に沿って第１の絶縁膜
上に超伝導体層を形成する工程に該当する。
ａＣＯ３、ＣｕＯをソースとして例えばスパッタにより
、；弥３ａ、３ｂ内に沿って絶縁膜２ａ、２ｂ上に超伝
導体層４を形成した後、例えば９００℃のアニール処理
を行う。これが第１の発明の溝内に沿って第１の絶縁膜
上に超伝導体層を形成する工程に該当する。
そして、例えばフォントエツチングにより超伝導体Ｎ４
を選択的にエツチングして、第２図（ａ）（ｂ）に示す
ような超伝導体の配線部分５ａ、５ｂ、５Ｃを形成する
ことにより、超伝導配線（第２図（ａ）に示すものであ
っても、第２図（ｂ）に示すものであってもよい）を得
ることができる。
を選択的にエツチングして、第２図（ａ）（ｂ）に示す
ような超伝導体の配線部分５ａ、５ｂ、５Ｃを形成する
ことにより、超伝導配線（第２図（ａ）に示すものであ
っても、第２図（ｂ）に示すものであってもよい）を得
ることができる。
これが第１の発明に係る超伝導体層を選択的にエツチン
グして超伝導体の配線部分を形成する工程に該当する。
グして超伝導体の配線部分を形成する工程に該当する。
この後、通常超伝導体の配線部分５ａ、５ｂ、５Ｃ上に
絶縁膜（図示せず）を形成して絶縁するようにしている
。
絶縁膜（図示せず）を形成して絶縁するようにしている
。
すなわち、上記実施例では、第２図（ａ）、（ｂ）に示
すように超伝導体の配線部分５ａ、５ｂ、５ｃを溝３ａ
、３ｂに沿って形成して、あたかも電流を流す方向に対
して垂直方向に折り曲げて形成したので、従来のような
平面上に形成した場合よりも超伝導体の配線部分５ａ、
５ｂ、５Ｃの集積密度を大きくすることができ（単位配
線長あたりの表面積を大きくできる）、電流量を十分大
きくすることができる。具体的には従来より超伝導体の
配線部分５ａ、５ｂ、５Ｃの集積密度を従来のものより
２倍以上にすることができる。
すように超伝導体の配線部分５ａ、５ｂ、５ｃを溝３ａ
、３ｂに沿って形成して、あたかも電流を流す方向に対
して垂直方向に折り曲げて形成したので、従来のような
平面上に形成した場合よりも超伝導体の配線部分５ａ、
５ｂ、５Ｃの集積密度を大きくすることができ（単位配
線長あたりの表面積を大きくできる）、電流量を十分大
きくすることができる。具体的には従来より超伝導体の
配線部分５ａ、５ｂ、５Ｃの集積密度を従来のものより
２倍以上にすることができる。
なお、上記実施例では、第１図（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに絶縁膜２ａの選択的なエツチングにより露出した基
板１を酸化して絶縁膜２ｂを形成した後、超伝導体Ｎ４
を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、第１図（ｂ）で基板１を露出さ
せずに絶縁膜２ａを残したまま、第１図（Ｃ）の工程を
経ずに超伝導体層４を形成する場合であってもよい。
うに絶縁膜２ａの選択的なエツチングにより露出した基
板１を酸化して絶縁膜２ｂを形成した後、超伝導体Ｎ４
を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、第１図（ｂ）で基板１を露出さ
せずに絶縁膜２ａを残したまま、第１図（Ｃ）の工程を
経ずに超伝導体層４を形成する場合であってもよい。
上記実施例は、基板１を半導体、例えばＳｉで構成する
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えばＳｉｎ、からなる絶縁基板であって
もよく、この場合は、第１図（ｂ）の工程の後、第１図
（Ｃ）の工程を経ずに第１図（ｄ）の工程、即ち絶縁膜
２ｂ、２ｃを形成せずに超伝導体層４を形成してもよい
。
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えばＳｉｎ、からなる絶縁基板であって
もよく、この場合は、第１図（ｂ）の工程の後、第１図
（Ｃ）の工程を経ずに第１図（ｄ）の工程、即ち絶縁膜
２ｂ、２ｃを形成せずに超伝導体層４を形成してもよい
。
次に、第３図（ａ）、（ｂ）及び第４図（ａ）、（ｂ）
は第１の発明に係る超伝導配線の製造方法の応用例を説
明するための図である。
は第１の発明に係る超伝導配線の製造方法の応用例を説
明するための図である。
これらの図において、１１は例えばＳｉｎ、からなる絶
縁基板、１３ａ、１３ｂは溝、１４は例えばＹｌＢａ、
Ｃｕ、、０７からなるセラミックス系で高温の超伝導体
層、１５ａ 、１５ｂ、１５ｃは例えばＹ、 Ｂａｚｃ
ｕｚｏ、からなるセラミックス系で高温の超伝導体の配
線部分で、超伝導体層１４が選択的に除去されて残った
部分である。
縁基板、１３ａ、１３ｂは溝、１４は例えばＹｌＢａ、
Ｃｕ、、０７からなるセラミックス系で高温の超伝導体
層、１５ａ 、１５ｂ、１５ｃは例えばＹ、 Ｂａｚｃ
ｕｚｏ、からなるセラミックス系で高温の超伝導体の配
線部分で、超伝導体層１４が選択的に除去されて残った
部分である。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、例えばフォントエツ
チングにより絶縁基板１１を選択的に垂直方向のエツチ
ングをして溝１３ａ、１３ｂを形成する。
チングにより絶縁基板１１を選択的に垂直方向のエツチ
ングをして溝１３ａ、１３ｂを形成する。
次に、第３図（ｂ）に示すように、例えばＹ２０□、Ｂ
ａＣＯ５、ＣｕＯをソースとして例えばスパッタにより
溝１３ａ、１３ｂに沿って超伝導体層１４を形成した後
、アニール処理を行う。
ａＣＯ５、ＣｕＯをソースとして例えばスパッタにより
溝１３ａ、１３ｂに沿って超伝導体層１４を形成した後
、アニール処理を行う。
そして、例えばフォントエツチングにより超伝導体層１
４を選択的にエツチングして第４図（ａ）、（ｂ）に示
すような超伝導体の配線部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）
ＩＣ＃１３ａ、１３ｂ内に選択的に形成することにより
、超伝導体配線（第４図（ａ）に示すようなものであっ
ても、第４図（ｂ）に示すものであってもよい）を得る
ことができる。
４を選択的にエツチングして第４図（ａ）、（ｂ）に示
すような超伝導体の配線部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）
ＩＣ＃１３ａ、１３ｂ内に選択的に形成することにより
、超伝導体配線（第４図（ａ）に示すようなものであっ
ても、第４図（ｂ）に示すものであってもよい）を得る
ことができる。
すなわち、上記実施例では第４図（ａ）、（ｂ）に示す
ように超伝導体の配線部分１５ａ、１５ｂ、１５Ｃを？
！１３ ａ 、 １３ ｂに沿って形成して、あたかも
電流を流す方向に対して垂直方向に折り曲げて形成した
ので、第１の発明と同様な効果を得ることができる。
ように超伝導体の配線部分１５ａ、１５ｂ、１５Ｃを？
！１３ ａ 、 １３ ｂに沿って形成して、あたかも
電流を流す方向に対して垂直方向に折り曲げて形成した
ので、第１の発明と同様な効果を得ることができる。
次に、第５図（ａ）〜（ｄ）は第１の発明に係る超伝導
配線の製造方法の応用例を説明するための図である。
配線の製造方法の応用例を説明するための図である。
これらの図において、２１は例えばＳｉからなり、（１
００）面方位を有する基板、２２は例えばＳｉｎ。
００）面方位を有する基板、２２は例えばＳｉｎ。
からなる絶縁膜、２３ａ、２３ｂは７字形状の溝、２４
は例えばＹ＋ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ３０？からなるセラミ
ックス系で高温の超伝導体層、２５ａ、２５ｂ例えばＹ
Ｉ Ｂａｇ Ｃｕ、、Ｏ？からなるセラミックス系で高
温の超伝導体の配線部分で、超伝導体層２４が選択的に
除去されて残った部分である。
は例えばＹ＋ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ３０？からなるセラミ
ックス系で高温の超伝導体層、２５ａ、２５ｂ例えばＹ
Ｉ Ｂａｇ Ｃｕ、、Ｏ？からなるセラミックス系で高
温の超伝導体の配線部分で、超伝導体層２４が選択的に
除去されて残った部分である。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第５図（ａ）に示すように、基Ｆｉ２１を斜め方
向に選択的にエツチングをして７字形状の溝２３ａ、２
３ｂを形成する。具体的にここでのエツチングは、（１
００）面に対して、（１１１）面のエツチングレートの
小さい特性を有するエツチング液を用いる。エツチング
液としては例えばＫ ＯＨ系のものを用いる。
向に選択的にエツチングをして７字形状の溝２３ａ、２
３ｂを形成する。具体的にここでのエツチングは、（１
００）面に対して、（１１１）面のエツチングレートの
小さい特性を有するエツチング液を用いる。エツチング
液としては例えばＫ ＯＨ系のものを用いる。
次に、第５図（ｂ）に示すように、例えば１１００℃の
ウェット酸化により、７字形状の溝２３ａ、２３ｂ内に
沿って膜厚が例えば２００人の絶縁膜２２を形成する。
ウェット酸化により、７字形状の溝２３ａ、２３ｂ内に
沿って膜厚が例えば２００人の絶縁膜２２を形成する。
次に、第５図（ｃ）に示すように、例えばＹ２０ｗｌ
、ＢａＣＯ５、ＣｕＯをソースとして、例えばスバ・７
タ法によりＶ字形状のｒ＊２３ ａ 、 ２３ ｂ内に
沿って絶縁膜２２上に膜厚が例えば３０００人の超伝導
体層２４を形成する。
、ＢａＣＯ５、ＣｕＯをソースとして、例えばスバ・７
タ法によりＶ字形状のｒ＊２３ ａ 、 ２３ ｂ内に
沿って絶縁膜２２上に膜厚が例えば３０００人の超伝導
体層２４を形成する。
そして、例えばフォントエッヂングにより超伝導体層２
４を選択的にエツチングして超伝導体の配線部分２５ａ
、２５ｂを７字形状の１２３ａ、２３ｂ内に選択的に形
成することより、第５図（ｄ）に示すような超伝導配線
を得ることができる。
４を選択的にエツチングして超伝導体の配線部分２５ａ
、２５ｂを７字形状の１２３ａ、２３ｂ内に選択的に形
成することより、第５図（ｄ）に示すような超伝導配線
を得ることができる。
すなわち、上記実施例では、第５図（ｄ）に示すように
、超伝導体の配線部分２５ａ、２５ｂをＶ字形状の溝２
３ａ、２３ｂ内に沿って形成したので、従来のような平
面上に形成した場合よりも超伝導体の配線部分２５ａ、
２５ｂの集積密度を大きくすることができ、電流量を十
分太き（することができる。
、超伝導体の配線部分２５ａ、２５ｂをＶ字形状の溝２
３ａ、２３ｂ内に沿って形成したので、従来のような平
面上に形成した場合よりも超伝導体の配線部分２５ａ、
２５ｂの集積密度を大きくすることができ、電流量を十
分太き（することができる。
なお、上記実施例では、基板２１を半導体、例えばＳｉ
で構成する場合について説明したが、これに限定される
ものでなく、例えばＳｉｎ、で構成する絶縁基板であっ
てもよく、この場合、第５図（ａ）の工程の後、第５図
（ｂ）の工程を経ずに、即ち絶縁膜２２を形成せずに超
伝導体層２４を形成する場合であってもよい。
で構成する場合について説明したが、これに限定される
ものでなく、例えばＳｉｎ、で構成する絶縁基板であっ
てもよく、この場合、第５図（ａ）の工程の後、第５図
（ｂ）の工程を経ずに、即ち絶縁膜２２を形成せずに超
伝導体層２４を形成する場合であってもよい。
次に、第６図は第２の発明に係る超伝導配線の一実施例
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
この図において、３１は例えばＳｉからなる基板、３２
ａは例えばＳｉｎ、からなる絶縁膜、３３ａ、３３ｂは
溝３４ ａ ％ ３４ ｂは例えばＹ、Ｂａ２Ｃｕ３０
７からなるセラミックス系で高温の超伝導体層、３５ａ
、３５ｂは超伝導体の配線部分（第２の発明に係る超伝
導体の配線部分に該当する）で超伝導体層３４ａ、３４
ｂが選択的に除去されて残った部分である。３６ａ、３
６ｂは例えばＳ ｉ Ｏ，からなる絶縁膜で形成された
中空部分く第２の発明に係る中空部分に１亥当する）で
ある。
ａは例えばＳｉｎ、からなる絶縁膜、３３ａ、３３ｂは
溝３４ ａ ％ ３４ ｂは例えばＹ、Ｂａ２Ｃｕ３０
７からなるセラミックス系で高温の超伝導体層、３５ａ
、３５ｂは超伝導体の配線部分（第２の発明に係る超伝
導体の配線部分に該当する）で超伝導体層３４ａ、３４
ｂが選択的に除去されて残った部分である。３６ａ、３
６ｂは例えばＳ ｉ Ｏ，からなる絶縁膜で形成された
中空部分く第２の発明に係る中空部分に１亥当する）で
ある。
すなわち、上記実施例では、超伝導配線を、絶縁膜で形
成された中空部分３６ａ、３６ｂと、この中空部分３６
ａ、３６ｂの周囲に形成された超伝導体の配線部分３５
ａ、３５ｂとから構成したので、従来のような平面に形
成した場合よりも超伝導体の配線部分３５ａ、３５ｂの
集積密度を太き（することができる。具体的には超伝導
体ＪＷ３５ａ、３５ｂの外側と内側に電流を流すことで
、電流量を大きくするものであるが、内側だけに電流を
流すことができれば外部からのノイズをシールドするこ
とが可能である。
成された中空部分３６ａ、３６ｂと、この中空部分３６
ａ、３６ｂの周囲に形成された超伝導体の配線部分３５
ａ、３５ｂとから構成したので、従来のような平面に形
成した場合よりも超伝導体の配線部分３５ａ、３５ｂの
集積密度を太き（することができる。具体的には超伝導
体ＪＷ３５ａ、３５ｂの外側と内側に電流を流すことで
、電流量を大きくするものであるが、内側だけに電流を
流すことができれば外部からのノイズをシールドするこ
とが可能である。
次に、第７図（°ａ）〜（ｅ）は第３の発明の超伝４配
線の製造方法の一実施例を説明するための図である。
線の製造方法の一実施例を説明するための図である。
これらの図において、第６図と同一符号は同一または相
当部分に示し、３２ｂは例えば５ｉｎ２からなる絶縁膜
である。
当部分に示し、３２ｂは例えば５ｉｎ２からなる絶縁膜
である。
次に、その製造工程について説明する。
まず、第７図（ａ）に示すように、例えばフォントエツ
チングにより基板３１を選択的にエツチングして例えば
深さが４０００人の溝３３ ａ 、３３ ｂを形成する
。これが第３の発明の溝を形成する工程に該当する。
チングにより基板３１を選択的にエツチングして例えば
深さが４０００人の溝３３ ａ 、３３ ｂを形成する
。これが第３の発明の溝を形成する工程に該当する。
次に、第７図（ｂ）に示すように、例えば１０００℃の
ウェット酸化により、溝３３ａ、３３ｂに沿って基板３
１表面に膜厚が例えば２０００人の絶縁膜３２ａを形成
した後、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣ０，、ＣｕＯをソース
として、例えばスパッタにより絶縁膜３２ａ上に膜厚が
例えば３０００人の超伏ｍ体層３４ａを形成する。次い
で、例えば８３０℃のＣＶＤ法により超伝導体層３４ａ
上に膜厚が例えば２０００人の絶縁膜３２ｂを形成する
。これが第３の発明の第１の超伝導体層（超伝導体層３
４ａ）、絶縁膜（絶縁ｒｖ！、３２ｂ）を順次形成する
工程に該当する。
ウェット酸化により、溝３３ａ、３３ｂに沿って基板３
１表面に膜厚が例えば２０００人の絶縁膜３２ａを形成
した後、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣ０，、ＣｕＯをソース
として、例えばスパッタにより絶縁膜３２ａ上に膜厚が
例えば３０００人の超伏ｍ体層３４ａを形成する。次い
で、例えば８３０℃のＣＶＤ法により超伝導体層３４ａ
上に膜厚が例えば２０００人の絶縁膜３２ｂを形成する
。これが第３の発明の第１の超伝導体層（超伝導体層３
４ａ）、絶縁膜（絶縁ｒｖ！、３２ｂ）を順次形成する
工程に該当する。
次に、第７図（Ｃ）に示すように、例えばフォントエツ
チングにより絶縁膜３２ｂを選択的にエツチングして中
空部分３５ａ、３５ｂを形成する。これが第３の発明の
中空部分（中空部分３５ａ、３５ｂ）を形成する工程に
該当する。
チングにより絶縁膜３２ｂを選択的にエツチングして中
空部分３５ａ、３５ｂを形成する。これが第３の発明の
中空部分（中空部分３５ａ、３５ｂ）を形成する工程に
該当する。
次に、第７図（ｄ）に示すように、超伝導体層３４を形
成した時と同様にして、超伝導体の配線部分３５ａ、３
５ｂを覆うように膜厚が例えば３０００人の超伝導体層
３４ｂを形成した後、例えば９００℃のアニーに処理を
行う。これが第３の発明の第２の超伝導体Ｎ（超伝導体
層３４）を形成する工程に該当する。
成した時と同様にして、超伝導体の配線部分３５ａ、３
５ｂを覆うように膜厚が例えば３０００人の超伝導体層
３４ｂを形成した後、例えば９００℃のアニーに処理を
行う。これが第３の発明の第２の超伝導体Ｎ（超伝導体
層３４）を形成する工程に該当する。
そして、例えばフォントエツチングにより超伝導体層３
４ａ、３４ｂの超伝導体の中空部分３６ａ、３６ｂの周
囲を覆っている部分以外の部分を選択的に除去して第６
図に示すような超伝導体の配線部分３５ａ、３５ｂを形
成することにより、超伝導体配線を得ることができる。
４ａ、３４ｂの超伝導体の中空部分３６ａ、３６ｂの周
囲を覆っている部分以外の部分を選択的に除去して第６
図に示すような超伝導体の配線部分３５ａ、３５ｂを形
成することにより、超伝導体配線を得ることができる。
これが第３の発明の超伝導体の配線部分を形成する工程
に該当する。
に該当する。
すなわち、上記実施例では、第２の発明と同様の効果を
得ることができる。
得ることができる。
なお、上記実施例では、基＋７ｉＥ ３１を半導体、例
えば、Ｓｉで構成する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、５ｉＯｚか
らなる絶縁基板であってもよく、この場合、第７図（ｂ
）の工程で絶縁膜３２ａを形成せずに超伝導体層３４ａ
を形成することができる。
えば、Ｓｉで構成する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、５ｉＯｚか
らなる絶縁基板であってもよく、この場合、第７図（ｂ
）の工程で絶縁膜３２ａを形成せずに超伝導体層３４ａ
を形成することができる。
本発明の第１〜第３の発明によれば、配線の集積密度を
十分太き（することができ、かつ電流量を十分大きくす
ることができるという効果がある。
十分太き（することができ、かつ電流量を十分大きくす
ることができるという効果がある。
第１図及び第２図は第１の発明に係る超伝導配線の製造
方法の一実施例を説明する国 策３〜第５図は第１の発明に係る超伝導配線の製造方法
の応用例を説明する図、 第６図は第２の発明に係る超伝導配線の一実施例の構造
を示す断面図、 第７図は第３の発明に係る超伝導配線の製造方法の一実
施例を説明する図、 第８図は従来例の課題を説明する図である。 ｌ、１１．２１．３１・・・・・・基板、２ａ、２ｂ、
２２．３２ ａ 、３２ ｂ −−絶縁膜、３ ａ、３
ｂ、１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３
ｂ・・・・・・溝、 ４．１４．２４．３４ ａ 、 ３４ ｂ−・・・−超
伝導体層、５ ａ、５ ｂ、５ ｃ、１５ａ、１５ｂ、
１００％ ２５ａ。 ２５ｂ、３５ａ、３５ｂ・・・・・・超伝導起体の配線
部分、３６ａ、３６ｂ・・・・・・中空部分。 特許出願人 富士通株式会社、７．。 第１図 第３図 牙１／）発明の急用ｒダ・１の製塩り程と脱明７る団第
４図 早ヒ−Ｐｒり１の話羨噌とに乞臼月ηろ図第８図
方法の一実施例を説明する国 策３〜第５図は第１の発明に係る超伝導配線の製造方法
の応用例を説明する図、 第６図は第２の発明に係る超伝導配線の一実施例の構造
を示す断面図、 第７図は第３の発明に係る超伝導配線の製造方法の一実
施例を説明する図、 第８図は従来例の課題を説明する図である。 ｌ、１１．２１．３１・・・・・・基板、２ａ、２ｂ、
２２．３２ ａ 、３２ ｂ −−絶縁膜、３ ａ、３
ｂ、１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３
ｂ・・・・・・溝、 ４．１４．２４．３４ ａ 、 ３４ ｂ−・・・−超
伝導体層、５ ａ、５ ｂ、５ ｃ、１５ａ、１５ｂ、
１００％ ２５ａ。 ２５ｂ、３５ａ、３５ｂ・・・・・・超伝導起体の配線
部分、３６ａ、３６ｂ・・・・・・中空部分。 特許出願人 富士通株式会社、７．。 第１図 第３図 牙１／）発明の急用ｒダ・１の製塩り程と脱明７る団第
４図 早ヒ−Ｐｒり１の話羨噌とに乞臼月ηろ図第８図
Claims (3)
- （１）基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記第
１の絶縁膜を選択的に垂直方向のエッチングをして溝を
形成する工程と、 前記溝内に沿って前記第１の絶縁膜上に超伝導体層を形
成する工程と、 前記超伝導体層を選択的にエッチングして超伝導体の配
線部分を少なくとも前記溝内に選択的に形成する工程を
含むことを特徴とする超伝導配線の製造方法。 - （２）絶縁膜で形成された中空部分と、該中空部分の周
囲に形成された超伝導体の配線部分とから構成したこと
を特徴とする超伝導配線。 - （３）基板を選択的にエッチングして溝を形成する工程
と、 前記溝内に沿って少なくとも第１の超伝導体層、絶縁膜
を順次形成する工程と、 前記絶縁膜を選択的にエッチングして中空部分を形成す
る工程と、 前記中空部分を覆うように第２の超伝導体層を形成する
工程と、 前記第１の超伝導体層及び第２の超伝導体層の前記中空
部分の周囲以外の部分を選択的にエッチングして超伝導
体の配線部分を形成する工程とを含むことを特徴とする
超伝導配線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105729A JPH01276744A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 超伝導配線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105729A JPH01276744A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 超伝導配線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276744A true JPH01276744A (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=14415384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105729A Pending JPH01276744A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 超伝導配線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01276744A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11192690B1 (en) | 2016-05-02 | 2021-12-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Utility assembly and coupling mechanism |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960884A (ja) * | 1972-10-16 | 1974-06-13 | ||
| JPS6418984A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Sharp Kk | Formation of ceramic layers |
| JPH01164049A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63105729A patent/JPH01276744A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960884A (ja) * | 1972-10-16 | 1974-06-13 | ||
| JPS6418984A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Sharp Kk | Formation of ceramic layers |
| JPH01164049A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11192690B1 (en) | 2016-05-02 | 2021-12-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Utility assembly and coupling mechanism |
| US11794952B2 (en) | 2016-05-02 | 2023-10-24 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Utility assembly and coupling mechanism |
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