JPH02191329A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH02191329A JPH02191329A JP1008648A JP864889A JPH02191329A JP H02191329 A JPH02191329 A JP H02191329A JP 1008648 A JP1008648 A JP 1008648A JP 864889 A JP864889 A JP 864889A JP H02191329 A JPH02191329 A JP H02191329A
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Classifications
-
- 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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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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】
（概要〕
酸化物高温超伝導材料膜に微細なパターンを形成する場
合に適用して好結果が得られるパターン形成方法に関し
、 酸化物高温超伝導材料膜をパターニングするに際し、エ
ツチング速度の制御が容易であると共に不純物の残留が
ないようにすることを可能にして、高い寸法精度でパタ
ーンを実現できるようにすることを目的とし、 基板上に酸化物高温超伝導材料膜を形成する工程と、次
いで、該酸化物高温超伝導材料膜上にエッチング・マス
ク膜を形成する工程と、次いで、該酸化物高温超伝導材
料のうちの不溶物で構成される膜が残留する程度の濃度
になっている酸性のエツチング液を用いて該酸化物高温
超伝導材料膜の選択的エツチングを行う工程と、次いで
、該残留している不溶物膜をドライ・エッチングして除
去することで該酸化物高温超伝導材料膜のパターニング
を完遂させる工程とを含んでなるよう構成する。
合に適用して好結果が得られるパターン形成方法に関し
、 酸化物高温超伝導材料膜をパターニングするに際し、エ
ツチング速度の制御が容易であると共に不純物の残留が
ないようにすることを可能にして、高い寸法精度でパタ
ーンを実現できるようにすることを目的とし、 基板上に酸化物高温超伝導材料膜を形成する工程と、次
いで、該酸化物高温超伝導材料膜上にエッチング・マス
ク膜を形成する工程と、次いで、該酸化物高温超伝導材
料のうちの不溶物で構成される膜が残留する程度の濃度
になっている酸性のエツチング液を用いて該酸化物高温
超伝導材料膜の選択的エツチングを行う工程と、次いで
、該残留している不溶物膜をドライ・エッチングして除
去することで該酸化物高温超伝導材料膜のパターニング
を完遂させる工程とを含んでなるよう構成する。
本発明は、酸化物高温超伝導材料膜に微細なパターンを
形成する場合に適用して好結果が得られるパターン形成
方法に関する。
形成する場合に適用して好結果が得られるパターン形成
方法に関する。
酸化物高温超伝導体は、その臨界温度’ｒｃが液体窒素
の沸点（７７（Ｋ））を越える為、エレクトロニクスの
分野に於ける応用が期待されているのであるが、これを
材料とする電子デバイスを製造する場合、微細なパター
ンを形成しなければならず、その手段について多くの報
告や提案がなされている。
の沸点（７７（Ｋ））を越える為、エレクトロニクスの
分野に於ける応用が期待されているのであるが、これを
材料とする電子デバイスを製造する場合、微細なパター
ンを形成しなければならず、その手段について多くの報
告や提案がなされている。
然しなから、酸化物高温超伝導体は単一の酸化物ではな
く複合酸化物であることから、そのパターニングは容易
ではない、即ち、単純にエツチングを行っても、エッチ
ャントに対する不溶物が残留する旨の問題がある。
く複合酸化物であることから、そのパターニングは容易
ではない、即ち、単純にエツチングを行っても、エッチ
ャントに対する不溶物が残留する旨の問題がある。
従って、残留物が残らないようにエツチングを行ってパ
ターンを形成する技術が必要である。
ターンを形成する技術が必要である。
一般に、酸化物高温超伝導材料膜をパターニングするに
は、半導体装置の製造技術で用いられている手段を転用
する方向で研究・開発が行われている。
は、半導体装置の製造技術で用いられている手段を転用
する方向で研究・開発が行われている。
即ち、ウェット・エツチング技術としては、酸性溶液、
例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）或いは硝Ｍ （ＨＮＯ３
）及びそれ等の混合液などを使用する方法が、また、ド
ライ・エッチング技術としては、Ａｒをエツチング・ガ
スとするスパッタ・エツチング法、或いは、ＣＦ、をエ
ツチング・ガスとする反応性イオン・エツチング（ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ ｔｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）
法が試みられている。
例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）或いは硝Ｍ （ＨＮＯ３
）及びそれ等の混合液などを使用する方法が、また、ド
ライ・エッチング技術としては、Ａｒをエツチング・ガ
スとするスパッタ・エツチング法、或いは、ＣＦ、をエ
ツチング・ガスとする反応性イオン・エツチング（ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ ｔｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）
法が試みられている。
酸化物高温超伝導材料膜のパターニングにウェット・エ
ツチング技術を適用した場合、エツチング液の種類や濃
度が大きな問題となる。
ツチング技術を適用した場合、エツチング液の種類や濃
度が大きな問題となる。
例えば、Ｂｉ系酸化物高温超伝導薄膜の場合、高濃度の
ＨＮＯ３やＨＣｉを用いれば、完全にエツチングするこ
とが可能である。然しなから、そのエツチング速度が大
変に速く、従って、高い寸法精度でエツチングしてパタ
ーンを形成することは不可能になる。反対に、それ等の
エツチング液を低濃度にすれば、エツチング速度の制御
は可能になるが、不純物が残留するようになり、完全な
パターン形成は不可能になる。尚、ドライ・エッチング
技術は、エツチング速度が大変に遅く、酸化物高温超伝
導薄膜をパターニングするには不向きである。
ＨＮＯ３やＨＣｉを用いれば、完全にエツチングするこ
とが可能である。然しなから、そのエツチング速度が大
変に速く、従って、高い寸法精度でエツチングしてパタ
ーンを形成することは不可能になる。反対に、それ等の
エツチング液を低濃度にすれば、エツチング速度の制御
は可能になるが、不純物が残留するようになり、完全な
パターン形成は不可能になる。尚、ドライ・エッチング
技術は、エツチング速度が大変に遅く、酸化物高温超伝
導薄膜をパターニングするには不向きである。
本発明は、酸化物高温超伝導材料膜をパターニングする
に際し、エツチング速度の制御が容易であると共に不純
物の残留がないようにすることを可能とし、高い寸法精
度でパターンを実現させ得る技術を提供しようとする。
に際し、エツチング速度の制御が容易であると共に不純
物の残留がないようにすることを可能とし、高い寸法精
度でパターンを実現させ得る技術を提供しようとする。
本発明に依るパターン形成方法に於いては、基板（例え
ばＭｇＯ単結晶基板１）上に酸化物高温超伝導材料Ｍ
（例えばＢ１５ｒＣａＣｕＯ膜２）を形成する工程と、
次いで、該酸化物高温超伝導材料膜上にエッチング・マ
スク膜（例えばフォト・レジストｙＩ４３）を形成する
工程と、次いで、該酸化物高温超伝導材料のうちの不溶
物で構成される膜（例えば１３ｉｃ７！ｇまたはＢ１Ｎ
０ｉまたはｉ３ ｉ （ＯＨ）ｚ ＮＯｓからなるか
、或いは、それ等の複数種を含んだ不溶物膜２Ａ）が残
留する程度の濃度になっている酸性のエツチング液（例
えばＨＣｌ：ＨＮＯ３＝１：２の１．２５（％〕溶液）
を用いて該酸化物高温超伝導材料膜の選択的エツチング
を行う工程と、次いで、該残留している不溶物膜をドラ
イ・エッチング（例えばＡｒをエツチング・ガスとする
スパッタ・エツチング法）して除去することで該酸化物
高温超伝導材料膜のパターニングを完遂させる工程とを
含んでなるよう構成する。
ばＭｇＯ単結晶基板１）上に酸化物高温超伝導材料Ｍ
（例えばＢ１５ｒＣａＣｕＯ膜２）を形成する工程と、
次いで、該酸化物高温超伝導材料膜上にエッチング・マ
スク膜（例えばフォト・レジストｙＩ４３）を形成する
工程と、次いで、該酸化物高温超伝導材料のうちの不溶
物で構成される膜（例えば１３ｉｃ７！ｇまたはＢ１Ｎ
０ｉまたはｉ３ ｉ （ＯＨ）ｚ ＮＯｓからなるか
、或いは、それ等の複数種を含んだ不溶物膜２Ａ）が残
留する程度の濃度になっている酸性のエツチング液（例
えばＨＣｌ：ＨＮＯ３＝１：２の１．２５（％〕溶液）
を用いて該酸化物高温超伝導材料膜の選択的エツチング
を行う工程と、次いで、該残留している不溶物膜をドラ
イ・エッチング（例えばＡｒをエツチング・ガスとする
スパッタ・エツチング法）して除去することで該酸化物
高温超伝導材料膜のパターニングを完遂させる工程とを
含んでなるよう構成する。
前記手段を採ることに依り、酸化物高温超伝導材料膜を
ウェット・エツチング法にて適切な速さで制御性良くパ
ターニングされ、また、残留している不溶物膜はドライ
・エッチング法にて完全に除去される。従って、高い寸
法精度のパターンをもつ酸化物高温超伝導材料膜を容易
に得ることができるので、超伝導電子デバイスを製造す
る場合などに適用して微細なパターンを形成するのに有
効である。
ウェット・エツチング法にて適切な速さで制御性良くパ
ターニングされ、また、残留している不溶物膜はドライ
・エッチング法にて完全に除去される。従って、高い寸
法精度のパターンをもつ酸化物高温超伝導材料膜を容易
に得ることができるので、超伝導電子デバイスを製造す
る場合などに適用して微細なパターンを形成するのに有
効である。
第１図乃至第４図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける超伝導装置の要部切断側面図を表し、以下
、これ等の図を参照しつつ説明する。
要所に於ける超伝導装置の要部切断側面図を表し、以下
、これ等の図を参照しつつ説明する。
第１図参照
（１）例えば、マグネトロン・スパッタリング法を適用
することに依り、ＭｇＯ単結晶基板１上に厚さ例えば０
．５ Ｃμｍ）程度のＢｆＳｒＣａＣｕＯ膜２を形成す
る。尚、酸化物高温超伝導材料としては、例示したもの
の外に、例えばＹＢａ、Ｃｕ３０工など適宜のものを用
いることができる。
することに依り、ＭｇＯ単結晶基板１上に厚さ例えば０
．５ Ｃμｍ）程度のＢｆＳｒＣａＣｕＯ膜２を形成す
る。尚、酸化物高温超伝導材料としては、例示したもの
の外に、例えばＹＢａ、Ｃｕ３０工など適宜のものを用
いることができる。
（２）通常のフォト・リソグラフィ技術に於けるレジス
ト・プロセスを適用することに依り、パターニングされ
たフォト・レジスト膜３を形成する。
ト・プロセスを適用することに依り、パターニングされ
たフォト・レジスト膜３を形成する。
第２図参照
（３）エッチャントをＨＣｌ：ＨＮＯ３＝１ ： ２の
１．２５Ｃ％〕溶液とするウェット・エツチング法を適
用することに依り、時間を２０〜３０〔秒〕としてＢ１
５ｒＣａＣｕＯ膜２の選択的エツチングを行う。
１．２５Ｃ％〕溶液とするウェット・エツチング法を適
用することに依り、時間を２０〜３０〔秒〕としてＢ１
５ｒＣａＣｕＯ膜２の選択的エツチングを行う。
この工程を経ることに依って、ｆ３ｉｃｌｚまたはＢ１
ＮＯｓまたはＢ ｉ （Ｏ）（） ｚ Ｎ ０３から
なるか、或いは、それ等の複数種を含む不溶物１１１２
Ａが残留する。
ＮＯｓまたはＢ ｉ （Ｏ）（） ｚ Ｎ ０３から
なるか、或いは、それ等の複数種を含む不溶物１１１２
Ａが残留する。
このように、不溶物膜２Ａが残留するようにエツチング
を時間制御することは、エッチャントの濃度が前記した
程度であれば極めて容易に実現することができる。
を時間制御することは、エッチャントの濃度が前記した
程度であれば極めて容易に実現することができる。
第３図参照
（４１Ａｒをエツチング・ガスとするスパッタ・エツチ
ング法を適用することに依り、不溶物膜２Ａのエツチン
グを行って除去する。
ング法を適用することに依り、不溶物膜２Ａのエツチン
グを行って除去する。
この場合の条件は、
ガス圧： １０ （ｍＴｏ ｒ ｒ）
高周波型カニ１５０（Ｗ）
時間：２０〔分〕
であった。
第４図参照
（５） アセトン中に浸漬し、フォト・レジスト膜３
を除去する。
を除去する。
このようにしてパターニングした酸化物高温超伝導材料
膜であるｌ３ｉＳｒＣａＣｕＯ膜２には、例えば線幅３
〔μｍ〕が容易に実現され、高い寸法精度を有してい
ることが確認された。
膜であるｌ３ｉＳｒＣａＣｕＯ膜２には、例えば線幅３
〔μｍ〕が容易に実現され、高い寸法精度を有してい
ることが確認された。
ところで、本発明を実施する場合、ウェット・エツチン
グを行う際に使用するエッチャントの濃度は、酸化物高
温超伝導材料膜のエツチングを制御性良く行う、即ち、
適当なエツチング速度で微細パターンを形成できるよう
にする為の重要な因子になっている。
グを行う際に使用するエッチャントの濃度は、酸化物高
温超伝導材料膜のエツチングを制御性良く行う、即ち、
適当なエツチング速度で微細パターンを形成できるよう
にする為の重要な因子になっている。
その為、前記実施例からも明らかなように、酸性のエン
チング液に於ける濃度を不溶物膜が残留する程度にする
ことが好ましく、これについて、本発明者は数多くの実
験を実施した。
チング液に於ける濃度を不溶物膜が残留する程度にする
ことが好ましく、これについて、本発明者は数多くの実
験を実施した。
次に示す表は、前記実験結果をまとめたものであって、
エッチャント及びそれに最適な濃度を選択する際の指針
となる。尚、このデータを得た際の試料はＢ１５ｒＣａ
Ｃｕ２０ｘ薄膜である。
エッチャント及びそれに最適な濃度を選択する際の指針
となる。尚、このデータを得た際の試料はＢ１５ｒＣａ
Ｃｕ２０ｘ薄膜である。
ここで、○は溶ける場合、×は不溶である場合をそれぞ
れ示している。
れ示している。
前掲の表からすると、通常、エツチング液の濃度は２．
５〔％〕以下にすると目的を達成できることが理解され
よう。
５〔％〕以下にすると目的を達成できることが理解され
よう。
本発明に依るパターン形成方法に於いては、酸化物高温
超伝導材料のうちの不溶物で構成される膜が残留する程
度の濃度になっている酸性のエツチング液を用いて酸化
物高温超伝導材料膜の選択的エツチングを行い、該残留
している不溶物膜をドライ・エッチングして除去するこ
とで該酸化物高温超伝導材料膜のパターニングを完遂さ
せている。
超伝導材料のうちの不溶物で構成される膜が残留する程
度の濃度になっている酸性のエツチング液を用いて酸化
物高温超伝導材料膜の選択的エツチングを行い、該残留
している不溶物膜をドライ・エッチングして除去するこ
とで該酸化物高温超伝導材料膜のパターニングを完遂さ
せている。
前記構成を採ることに依り、酸化物高温超伝導材料膜を
ウェット・エツチング法にて適切な速さで制御性良くパ
ターニングされ、また、残留している不溶物膜はドライ
・エッチング法にて完全に除去される。従って、高い寸
法精度のパターンをもつ酸化物高温超伝導材料膜を容易
に得ることができるので、超伝導デバイスを製造する場
合などに通用して微細なパターンを形成するのに有効で
ある。
ウェット・エツチング法にて適切な速さで制御性良くパ
ターニングされ、また、残留している不溶物膜はドライ
・エッチング法にて完全に除去される。従って、高い寸
法精度のパターンをもつ酸化物高温超伝導材料膜を容易
に得ることができるので、超伝導デバイスを製造する場
合などに通用して微細なパターンを形成するのに有効で
ある。
第１図乃至第４図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける超伝導装置の要部切断側面図をそれぞれ表
している。 図に於いて、ｌはＭｇＯ単結晶基板、２は酸化物高温超
伝導材料膜であるＢ１５ｒＣａＣｕＯ膜、２Ａは不溶物
膜、３はフォト・レジスト膜をそれぞれ示している。
要所に於ける超伝導装置の要部切断側面図をそれぞれ表
している。 図に於いて、ｌはＭｇＯ単結晶基板、２は酸化物高温超
伝導材料膜であるＢ１５ｒＣａＣｕＯ膜、２Ａは不溶物
膜、３はフォト・レジスト膜をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に酸化物高温超伝導材料膜を形成する工程と、 次いで、該酸化物高温超伝導材料膜上にエッチング・マ
スク膜を形成する工程と、 次いで、該酸化物高温超伝導材料のうちの不溶物で構成
される膜が残留する程度の濃度になっている酸性のエッ
チング液を用いて該酸化物高温超伝導材料膜の選択的エ
ッチングを行う工程と、次いで、該残留している不溶物
膜をドライ・エッチングして除去することで該酸化物高
温超伝導材料膜のパターニングを完遂させる工程と を含んでなることを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008648A JP2630459B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008648A JP2630459B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02191329A true JPH02191329A (ja) | 1990-07-27 |
| JP2630459B2 JP2630459B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=11698763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008648A Expired - Lifetime JP2630459B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630459B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102738381A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-17 | 南京大学 | 一种高温超导Josephson双晶结的制备方法 |
| CN103745924A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 中国电子科技集团公司第十六研究所 | 一种高温超导Lange耦合器的制备方法 |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1008648A patent/JP2630459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102738381A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-17 | 南京大学 | 一种高温超导Josephson双晶结的制备方法 |
| CN103745924A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 中国电子科技集团公司第十六研究所 | 一种高温超导Lange耦合器的制备方法 |
| CN103745924B (zh) * | 2013-12-24 | 2016-08-17 | 中国电子科技集团公司第十六研究所 | 一种高温超导Lange耦合器的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630459B2 (ja) | 1997-07-16 |
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