JPH01283887A - 酸化物超伝導体用パターン形成方法 - Google Patents

酸化物超伝導体用パターン形成方法

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JPH01283887A
JPH01283887A JP63112352A JP11235288A JPH01283887A JP H01283887 A JPH01283887 A JP H01283887A JP 63112352 A JP63112352 A JP 63112352A JP 11235288 A JP11235288 A JP 11235288A JP H01283887 A JPH01283887 A JP H01283887A
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JP
Japan
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layer
resist
film
pattern
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP63112352A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimihisa Aihara
公久 相原
Yasuo Tazo
康夫 田雑
Koji Takaragawa
宝川 幸司
Yoshiaki Mimura
三村 義昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH01283887A publication Critical patent/JPH01283887A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の属する技術分野 本発明は、酸化物超伝導体又は酸化物超伝導体上の金属
や酸化物のパターンニングを行う酸化物超伝導体用パタ
ーン形成法に関するものである。
(2)従来の技術とその問題点 従来、超伝導体のパターンを形成したり、超伝導体上に
金属や酸化物のパターンを形成する場合には、以下に示
すようなフォトレジスト単層を用いた工程が使用されて
いた。ここでは、フォトレジストとしてAZ系レジスト
を使用しリフトオフにより酸化物超伝導体上に金属(あ
るいは絶縁体)のパターンを形成する場合を例に取り第
6図を用いて従来技術を説明する。
(1)基板11上に形成されている酸化物超伝導体12
上にAZ系レジスト13を塗布し、レジストベークを行
う。
(2)フォトマスク14を通してAZ系レジスト13の
露光をし、マスクパターンをレジスト13に転写する。
(3)レジスト13を現像することにより、レジストパ
ターンを形成する。この時レジスト13が取れる部分の
超伝導体は直接水に接触する。
(4)全面に金属(あるいは絶縁体)膜15を蒸着する
(5) MIBK、アセトン等の有機溶剤でリフトオフ
を行うことにより、金属(あるいは絶縁体)膜15のパ
ターンが形成される。
上記の工程においては、現像の際に酸化物超伝導体62
の膜面が水に触れ、膜の超伝導性の低下を招(。図7に
酸化物超伝導体上のレジストパターン形成を行う前後の
超伝導性として、熱処理(a)と現像工程(b)におけ
る超伝導体の抵抗温度特性の測定結果を示す。実線は電
流I=6mAの場合、点線は電流I =0.1mAの場
合である。この図により従来のパターン形成行程を経る
ことによって、膜の抵抗が完全にゼロになる温度が低下
し、超伝導性が劣化することがわかる。
(3)発明の目的 本発明の目的は、酸化物超伝導体の膜面に直接水が接触
することを排除することにより、超伝導性の劣化を招く
ことのないパターン形成法を実現することにある。
(4)発明の構成 本発明は酸化物超伝導体の膜面がパターン形成時に直接
水に接触することを排除するために、フォトレジストを
塗布する前に水を通さない第1層の膜を形成し、第2層
フォトレジストのパターン形成の際に水が膜面に直接接
触することを防止し、さらに第1層の膜をフォトレジス
トをマスクとし、有機溶剤やドライエツチングのような
水を使用しない方法でパターンニングすることを特徴と
する酸化物超伝導体用パターン形成法である。
(5)実施例 以下に本発明の実施例につき説明する。
(第層の実施例) 図1に酸化物超伝導体用パターン形成法の第層の実施例
を示す。
実施手順を以下に説明する。
(1)第1層として水を通さない膜2を酸化物超伝導体
膜1上に形成する。この膜厚は水を通さない程度の膜厚
があればよい。
(2)第2層としてフォトレジスト例えばAZ系レジス
ト3を塗布し、レジストベークを行う。
(3)AZ系レジスト3をフォトマスクを通して露光し
、現像、水洗を行うことによりマスクパターンをAZ系
レジストに転写する。AZ系レジストの現像の際には、
酸化物超伝導体膜1は第1層の膜で覆われているので、
直接水に接触す\ ることはない。    ・ (4)AZ系レジスト3をマスクとして第1層の膜2に
第2層3のパターンを転写する。
以上の様な工程を用いることで、パターン形成中酸化物
超伝導体薄膜が直接水に接触することは防止でき、膜質
の劣化を防止する効果がある。
(第2の実施例) 図2に酸化物超伝導体用パターン形成法の第2の実施例
の行程を示す。
以下に実施手順を説明する。
(1)第1層として酸化物超伝導体12上にPMMAし
シスト4を塗布し、レジストベークを行う。
(2)第2層としてフォトレジスト例えばAZ系レジス
ト3を塗布し、レジストベークを行う。
(3)AZ系フォトレジスト3をフォトマスクを通して
露光し、現像、水洗を行うことによりマスクパターンを
AZ系フォトレジスト3に転写する。
(4)AZ系フォトレジスト3のパターンをマスクとし
て02RIEによりPMMAレジスト4を削りフォトレ
ジストのパターンをPMMAレジスト4に転写する。
図3(a)にパターン形成前の薄膜の電流1 =0.0
5mAのときの抵抗値R(Ω)の温度T(K)に対する
依存性を、図3(b)に幅5μm、長さ100μmの線
をパターニングした後この線の電流1 =0.01mA
のときの抵抗値R(Ω)の温度T (K)に対する依存
性を測定した結果を示す。これらの図を比較するとわか
るように、パターン形成の前後で膜の特性を示すパラメ
ータである臨界温度(Tc)の低下は見られず、パター
ン形成に伴う膜の劣化は生じていないと判断できる。
また、本実施例のパターン形成法を用いれば膜質の劣化
を防ぐばかりでなく、多少劣化した膜が02RIEの際
に回復することが期待できる。
(第3の実施例) 図4に酸化物超伝導体用パターン形成法の第3の実施例
の工程を示す。
以下に実施手順を説明する。
(1)第1層として酸化物超伝導体膜1上にPMMAレ
ジスト4を塗布し、レジストベークを行う。
(2)第2層としてフォトレジスト例えばAZ系レジス
ト3を塗布し、レジストベークを行う。
(3)AZ系フォトレジストをフォトマスクを通して露
光し、現像、水洗を行うことによりマスクパターンをA
Z系フォトレジスト3に転写する。
(4)AZ系フォトレジスト3のパターンをマスクとし
てDUVU3O8面照射を行い、PMMAレジスト4を
露光する。
(5) PMMAレジスト4を酸化物超伝導体lに超伝
導性の劣化を生じさせないモノクロロベンゼンにより現
像する。表面に残っているモノクロロベンゼンを乾燥さ
せる。
本実施例の方法においては、PMMAレジスト4をモノ
クロロベンゼンで現像する際、多少サイドからの現像が
進み、図4(5)に示すようなオーバーハング構造が形
成される。このオーバーハング構造は蒸着物のレジスト
側面への付着を防止し、リフトオフを容易にする効果を
持っている。
(第4の実施例) 図5に酸化物超伝導体用パターン形成法の第4の実施例
の工程を示す。
以下に実施手順を説明する。
(1)第1層として水を通さない膜2を酸化物超伝導体
膜1上に形成する。
(2)第2Nとしてフォトレジスト例えばAZ系レジス
ト3を塗布し、レジストベークを行う。
(3)AZ系フォトレジスト3をフォトマスクを通して
露光し、現像、水洗を行うことによりマスクパターンを
AZ系フォトレジスト3に転写する。
(4)フォトレジストをマスクとしてドライエツチング
などの方法により水を通さない膜2をパターニングする
ここで水を通さない膜2としては、Au、Ag。
Nb、AIなどの緻密な金属膜、MgO,SiNなどの
緻密な酸化物を適用させる。
また、水を通さない膜と酸化物超伝導体との反応を考慮
すると、現在までのところ反応性が無いことが明らかと
なっているA u (Hatta et al、5H−
6l5ECAug、2B−29,1987)を適用する
のがよい。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明の第層の実施例を説明するための断面図、
図2は本発明の第2の実施例を説明するための断面図、
図3(a)(b)はパターン形成前後の膜の抵抗の温度
依存性の測定結果を示す特性図、図4は本発明の第3の
実施例を説明するだめの断面図、図5は本発明の第4の
実施例を説明するための断面図、図6は従来技術を説明
するための断面図、図7(a)(b)は熱処理直後及び
現像工程後の抵抗値の温度依存性を測定した結果を示す
特性図である。 1.12・・・酸化物超伝導体膜、 2・・・水を通さ
ない膜、  3,13・・・AZ系レジスト、  4・
・・PMMAレジスト、  5・・・DUV光、 11
・・・基板、14・・・フォトマスク、 15・・・金
属(あるいは絶縁体)膜。 特許出願人  日本電信電話株式会社

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1層に水を通さない膜を酸化物超伝導体膜上に
    形成し、その上に第2層としてフォトレジストを塗布し
    、まず通常の方法で該第2層のフォトレジストのパター
    ンニングを行い、しかる後に前記フォトレジストをマス
    クとして前記第1層の膜を水を用いない処理でパターン
    ニングすることを特徴とする酸化物超伝導体用パターン
    形成方法。
  2. (2)前記第1層をPMMAレジストに、前記第2層を
    AZ系レジストとし、該第2層のAZ系レジストを通常
    のフォト工程によりパターンニング後、前記AZ系レジ
    ストをマスクとして前記PMMAレジストをO2TIE
    によりパターンニングすることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の酸化物超伝導体用パターン形成方法。
  3. (3)前記第1層をPMMAレジストに、前記第2層を
    AZ系レジストとし、該第2層のAZ系レジストを通常
    のフォト行程によりパターンニング後、前記AZ系レジ
    ストをマスクとしてDUV光を照射し、前記第1層のパ
    ターンニングをモノクロロベンゼンにより行うことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の酸化物超伝導体用
    パターン形成方法。
  4. (4)前記第1層を水を通さない膜とし、前記第2層を
    AZ系のレジストとし、該第2層のAZ系レジストを通
    常のフォト行程によりパターンニング後、ドライエッチ
    ングにより前記第1層の水を通さない膜のパターンニン
    グを行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    酸化物超伝導体用パターン形成方法。
  5. (5)前記第1層の水を通さない膜としてAuを使用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の酸化物
    超伝導体用パターン形成方法。
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