JPH02194573A - 酸化物超伝導パターンの作製方法 - Google Patents
酸化物超伝導パターンの作製方法Info
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- JPH02194573A JPH02194573A JP1013105A JP1310589A JPH02194573A JP H02194573 A JPH02194573 A JP H02194573A JP 1013105 A JP1013105 A JP 1013105A JP 1310589 A JP1310589 A JP 1310589A JP H02194573 A JPH02194573 A JP H02194573A
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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
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［概 要］
酸化物伝導パターンの作製方法に関し、バターニングを
精度良く行ない、かつバターニングによって超伝導体が
劣化することを防止することを目的とし２、 基板表面に、形成すべきパターン部を除いて酸化物超伝
導体と反応し易い物質を選択的に用意しておいて、その
上に酸化物超伝導体層を形成することによって、上記物
質との反応により酸化物超伝導体を絶縁物化して酸化物
超伝導体のパターンを作製するように構成する。
精度良く行ない、かつバターニングによって超伝導体が
劣化することを防止することを目的とし２、 基板表面に、形成すべきパターン部を除いて酸化物超伝
導体と反応し易い物質を選択的に用意しておいて、その
上に酸化物超伝導体層を形成することによって、上記物
質との反応により酸化物超伝導体を絶縁物化して酸化物
超伝導体のパターンを作製するように構成する。
本発明は酸化物超伝導パターンの作製方法に係る。近年
の高温超伝導材は窒素温度で十分その特性を発揮し、室
温での動作も見込まれるようになっている。この材料の
応用としてエレクトロニクスにおける配線が大いに期待
されている。この要求に応えるためには、この材料の微
細なバターニングと特性の安定性が必要である。
の高温超伝導材は窒素温度で十分その特性を発揮し、室
温での動作も見込まれるようになっている。この材料の
応用としてエレクトロニクスにおける配線が大いに期待
されている。この要求に応えるためには、この材料の微
細なバターニングと特性の安定性が必要である。
従来の超伝導配線の作製方法では、基板上に蒸着法、ス
バンタ法などの薄膜法、あるいはスクリーン印刷などの
厚膜法でＹＢａｚＣＩｊｚＯｔ−δその他の酸化物高温
超伝導膜を成膜後、超伝導膜上に（必要に応じて金属膜
を形成してから）レジストを塗布し、それをバターニン
グし、このレジストパターン（又は金属パターン）をマ
スクとして酸化物超伝導膜をエツチングして配線パター
ンとすることが行なわれている。
バンタ法などの薄膜法、あるいはスクリーン印刷などの
厚膜法でＹＢａｚＣＩｊｚＯｔ−δその他の酸化物高温
超伝導膜を成膜後、超伝導膜上に（必要に応じて金属膜
を形成してから）レジストを塗布し、それをバターニン
グし、このレジストパターン（又は金属パターン）をマ
スクとして酸化物超伝導膜をエツチングして配線パター
ンとすることが行なわれている。
［発明が解決しようとする課題］
上記のようなバターニング方法では、レジストの塗布、
現像工程や、エツチング液程で、酸化物超伝導膜は水、
有機物、エツチング液などと接触し、その際に特性劣化
を起こしてしまう。また、ジイドエソチ、粒界の顕在化
によりパターン精度が低下する。そのため、酸化物超伝
導膜のバターニングは１Ｍシ＜、パターン精度が悪いば
かりでなく、バターニング後の酸化物超伝導膜の特性が
劣っているという問題があった。
現像工程や、エツチング液程で、酸化物超伝導膜は水、
有機物、エツチング液などと接触し、その際に特性劣化
を起こしてしまう。また、ジイドエソチ、粒界の顕在化
によりパターン精度が低下する。そのため、酸化物超伝
導膜のバターニングは１Ｍシ＜、パターン精度が悪いば
かりでなく、バターニング後の酸化物超伝導膜の特性が
劣っているという問題があった。
そこで、本発明は酸化物超伝導膜を劣化させないで、か
つヰｎ度良くバターニングすることを目的とする。
つヰｎ度良くバターニングすることを目的とする。
［課題を解決するだめの手段〕
本発明は、上記目的を達成するために、基板の表面に、
形成すべきパターン部を除いて酸化物超伝導体と反応し
易い物質を選択的に用意しておき、その上に酸化物超伝
導体層を形成し、よって上記物質上では酸化物超伝導体
の組成を変えて絶縁物化して酸化物超伝導体膜のパター
ンを形成する。
形成すべきパターン部を除いて酸化物超伝導体と反応し
易い物質を選択的に用意しておき、その上に酸化物超伝
導体層を形成し、よって上記物質上では酸化物超伝導体
の組成を変えて絶縁物化して酸化物超伝導体膜のパター
ンを形成する。
酸化物超伝導体としてはＹ系、Ｌａ系、Ｂｉ系、Ｔｅ系
などのいずれでもよい。
などのいずれでもよい。
酸化物超伝導体と反応し易い物質としてはシリコン、ア
ルミニウムなどが好適である。
ルミニウムなどが好適である。
酸化物超伝導体と反応し易い物質を基板表面に用意する
方法としては、基板表面に」二記物質を必要な厚さに成
膜（堆積）してもよいし、あるいは基板表面にイオン打
込みするなどの方法によってもよい。
方法としては、基板表面に」二記物質を必要な厚さに成
膜（堆積）してもよいし、あるいは基板表面にイオン打
込みするなどの方法によってもよい。
酸化物超伝導体と上記物質との反応は、酸化物超伝導体
膜の成膜時に基板加熱して行なってもよいし、あるいは
成膜後にアニールして行なってもよい。
膜の成膜時に基板加熱して行なってもよいし、あるいは
成膜後にアニールして行なってもよい。
本発明では、酸化物超伝導体を十トリソゲラフイー法を
利用してエツチングすることなく、その形成前巳こ、基
板上に酸化物超伝導体と反応し易い物質′のパターンを
形成して、それとの反応により酸化物超伝導体のパター
ン化を行なうので、酸化物超伝導膜がレジストや工・ン
チャントで劣化したり、サイ）゛エッチされてパターン
精度が低下することがない。
利用してエツチングすることなく、その形成前巳こ、基
板上に酸化物超伝導体と反応し易い物質′のパターンを
形成して、それとの反応により酸化物超伝導体のパター
ン化を行なうので、酸化物超伝導膜がレジストや工・ン
チャントで劣化したり、サイ）゛エッチされてパターン
精度が低下することがない。
（実施例〕
第１図を参照すると、ＭｇＯ、５ｒＴｉＯ） 、ザファ
イヤ、イ・ントリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）など
の基１反１−ｈに、例えば、シリコン２を厚み１００人
に堆積する。そして、その上にレジストを塗布し、露光
、現像してバターニングする。このとき形成されるレジ
スＩ・パターンは、形成すべき配線パターンと正反対で
、その配線パターンに対応する部分だけが除去されたパ
ターンである。そして、このレジストパターンをマスク
として、シリコン膜２をバターニングする。（第１図（
ａ））次いで、基板１上の全面に、例えばＹＢａｚＣｕ
３０ｔ−５又はＢｒ□５ｒｔＣａｚＣｕ５０ｘの組成の
酸化物超伝導材料をＲＦスパッタ又は蒸着により厚み１
角に成膜する。
イヤ、イ・ントリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）など
の基１反１−ｈに、例えば、シリコン２を厚み１００人
に堆積する。そして、その上にレジストを塗布し、露光
、現像してバターニングする。このとき形成されるレジ
スＩ・パターンは、形成すべき配線パターンと正反対で
、その配線パターンに対応する部分だけが除去されたパ
ターンである。そして、このレジストパターンをマスク
として、シリコン膜２をバターニングする。（第１図（
ａ））次いで、基板１上の全面に、例えばＹＢａｚＣｕ
３０ｔ−５又はＢｒ□５ｒｔＣａｚＣｕ５０ｘの組成の
酸化物超伝導材料をＲＦスパッタ又は蒸着により厚み１
角に成膜する。
このとき基Ｆｉ１を、ＹＢａｚＣｕＪｔづのときは酸素
雰囲気中で９００°Ｃ５時間、さらに４００°Ｃで２時
間、ＢｉｚＳｒｚＣａｚＣｕｌＯｘのときは酸素雰囲気
中で８６０”Ｃ２時間加熱する。これにより、基板上に
酸化物超伝導膜３が形成されるが、シリコンパターン２
上では酸化物超伝導体とシリコンが反応して絶縁物化す
る。従って、酸化物超伝導膜３はシリコンパターン２と
正反対のパターン、すなわち目的とする配線パターンと
なり、他の部分は絶縁物４からなる。〔第１図（ｂ）〕 こうして、酸化物超伝導配線パターンが得られ、〔第１
図（ｃ）及び第２図］、この配線パターンは酸化物超伝
導体のり゛ングラフィーによるバターニングを経ていな
いので、超伝導体の特性劣化がなく、パターン精度も高
い。
雰囲気中で９００°Ｃ５時間、さらに４００°Ｃで２時
間、ＢｉｚＳｒｚＣａｚＣｕｌＯｘのときは酸素雰囲気
中で８６０”Ｃ２時間加熱する。これにより、基板上に
酸化物超伝導膜３が形成されるが、シリコンパターン２
上では酸化物超伝導体とシリコンが反応して絶縁物化す
る。従って、酸化物超伝導膜３はシリコンパターン２と
正反対のパターン、すなわち目的とする配線パターンと
なり、他の部分は絶縁物４からなる。〔第１図（ｂ）〕 こうして、酸化物超伝導配線パターンが得られ、〔第１
図（ｃ）及び第２図］、この配線パターンは酸化物超伝
導体のり゛ングラフィーによるバターニングを経ていな
いので、超伝導体の特性劣化がなく、パターン精度も高
い。
−Ｆ記の例では、酸化物超伝導体の成膜時の基板加熱で
超伝導体化及び絶縁物化を行なったが、成膜後に酸素雰
囲気下でアニールしてそれを行なってもよい。また、酸
化物超伝導膜の厚みは、限定的なものでなく、用途に応
じて決められ、一方シリコン膜の厚みは酸化物超伝導膜
の組成や厚みに応じて選択すべきであるが、一般的には
酸化物超伝導膜の厚みの１／１０程度である。
超伝導体化及び絶縁物化を行なったが、成膜後に酸素雰
囲気下でアニールしてそれを行なってもよい。また、酸
化物超伝導膜の厚みは、限定的なものでなく、用途に応
じて決められ、一方シリコン膜の厚みは酸化物超伝導膜
の組成や厚みに応じて選択すべきであるが、一般的には
酸化物超伝導膜の厚みの１／１０程度である。
第３図に、イオン打込み法を利用する例を示す。
ＭｇＯなどの基板１１上にレジストパターン１２を形成
するが、今度は、形成すべき配線パターンと同じパター
ンにレジストパターン１２を形成する。
するが、今度は、形成すべき配線パターンと同じパター
ンにレジストパターン１２を形成する。
［第２図（ａ）Ｌ このレジスト１２をマスクとして、
例えばシリコンを基板１１に選択的にイオン打込みする
。打込み量は２〜３Ｘ１．０”／ｄ、 １００ｋｅＶ
程度がよい。こうし−Ｃシリコンイオン打込み領域１３
を形成する。〔第２図（ｂ）］ レジスト１２を除去後
、前の実施例と同様にして酸化物超伝導膜１４を形成し
、必要に応じてアニールすると、シリコンイオン打込み
領域１３上ではシリコンが酸化物超伝導体中に拡散し”
Ｃ絶縁物１５となる。従って、酸化物超伝導体膜１４の
配線パターンが得られる。（第２図（Ｃ）） ［発明の効果］ 酸化物超伝導膜をレジストやエッチャントを用いたバタ
ーニングを行なうことなく、配線パターンに形成できる
ので、レジストやエンチャントによる特性劣化がなく、
しかもサイドエンチなどによるパターン精度の低下もな
く高精変にパターンが形成できる。さらに、でき上る配
線パターンは絶縁物と一体で表面が平坦であるので、多
層化などに有利である。
例えばシリコンを基板１１に選択的にイオン打込みする
。打込み量は２〜３Ｘ１．０”／ｄ、 １００ｋｅＶ
程度がよい。こうし−Ｃシリコンイオン打込み領域１３
を形成する。〔第２図（ｂ）］ レジスト１２を除去後
、前の実施例と同様にして酸化物超伝導膜１４を形成し
、必要に応じてアニールすると、シリコンイオン打込み
領域１３上ではシリコンが酸化物超伝導体中に拡散し”
Ｃ絶縁物１５となる。従って、酸化物超伝導体膜１４の
配線パターンが得られる。（第２図（Ｃ）） ［発明の効果］ 酸化物超伝導膜をレジストやエッチャントを用いたバタ
ーニングを行なうことなく、配線パターンに形成できる
ので、レジストやエンチャントによる特性劣化がなく、
しかもサイドエンチなどによるパターン精度の低下もな
く高精変にパターンが形成できる。さらに、でき上る配
線パターンは絶縁物と一体で表面が平坦であるので、多
層化などに有利である。
第１図は本発明の実施例の配線パターン形成の主要工程
における断面図、第２図は第１図の実施例で得られる配
線パターンの模式図、第３図は別の実施例を示す主要工
程の断面図である。 １・・・基板、 ２・・・シリコン膜、３・
・・酸化物超伝導膜、 ４・・・絶縁物、１１・・・基
板、 １２・・・レジスト、１３・・・シリ
コンイオン打込領域、 １４・・・酸化物超伝導膜、１５・・・絶縁物。
における断面図、第２図は第１図の実施例で得られる配
線パターンの模式図、第３図は別の実施例を示す主要工
程の断面図である。 １・・・基板、 ２・・・シリコン膜、３・
・・酸化物超伝導膜、 ４・・・絶縁物、１１・・・基
板、 １２・・・レジスト、１３・・・シリ
コンイオン打込領域、 １４・・・酸化物超伝導膜、１５・・・絶縁物。
Claims (1)
- １、基板の表面に、形成すべきパターン部を除いて酸化
物超伝導体と反応し易い物質を選択的に用意しておき、
その上に酸化物超伝導体層を形成し、よって上記物質上
では酸化物超伝導体の組成を変えて絶縁物化して、酸化
物超伝導体膜のパターンを形成することを特徴とする酸
化物超伝導パターンの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013105A JPH02194573A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 酸化物超伝導パターンの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013105A JPH02194573A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 酸化物超伝導パターンの作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194573A true JPH02194573A (ja) | 1990-08-01 |
Family
ID=11823870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013105A Pending JPH02194573A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 酸化物超伝導パターンの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02194573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04134882A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1013105A patent/JPH02194573A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04134882A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
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