JPH05343757A - Method of finely processing high-temperature superconductive film - Google Patents
Method of finely processing high-temperature superconductive filmInfo
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- JPH05343757A JPH05343757A JP4150804A JP15080492A JPH05343757A JP H05343757 A JPH05343757 A JP H05343757A JP 4150804 A JP4150804 A JP 4150804A JP 15080492 A JP15080492 A JP 15080492A JP H05343757 A JPH05343757 A JP H05343757A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高温超伝導体薄膜の微
細加工方法に関する。微細加工された高温超伝導体薄膜
は、例えば超伝導の配線に用いられ、スクイッド等に応
用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for finely processing a high temperature superconductor thin film. The microfabricated high-temperature superconductor thin film is used, for example, for superconducting wiring and is applied to squids and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】高温超伝
導体薄膜の微細加工方法としては、従来より、超伝導体
薄膜に直接に有機フォトレジストを塗付し、露光現像し
た後、イオンエッチングにより加工する方法がとられて
いた。2. Description of the Related Art As a fine processing method for a high-temperature superconductor thin film, conventionally, an organic photoresist is directly applied to the superconductor thin film, exposed and developed, and then ion-etched. The method of processing was adopted.
【０００３】しかしながら、この方法を用いると、図１
０に示すように、有機フォトレジスト中の炭素などの成
分と基板１０の上に形成した超伝導体薄膜１２の表面部
分とが反応して、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）等を主成
分とする変質部の膜３０が形成される。そのため、微細
加工した超伝導体薄膜１２の上にさらに超伝導体薄膜を
形成する場合に、変質部の膜３０によって両者が隔てら
れ、両者が連続した超伝導体となるような接合は得られ
ない。また、変質部の膜３０をイオンエッチングやアニ
ーリングの繰り返しによって除去しようとしても、超伝
導体薄膜１２の上にさらに超伝導体薄膜をエピタキシャ
ル成長できる程度にまできれいに除去することはできな
い。However, using this method, FIG.
As shown in 0, the components such as carbon in the organic photoresist and the surface portion of the superconductor thin film 12 formed on the substrate 10 react with each other to cause alteration mainly containing barium carbonate (BaCO 3 ). Part of the film 30 is formed. Therefore, when a superconducting thin film is further formed on the microfabricated superconducting thin film 12, the two are separated by the film 30 of the altered portion, and a junction is obtained in which the two become a continuous superconductor. Absent. Further, even if the film 30 in the altered portion is to be removed by repeating ion etching or annealing, it cannot be removed sufficiently to the extent that a further superconductor thin film can be epitaxially grown on the superconductor thin film 12.
【０００４】さらに、超伝導体薄膜１２を保護するため
にその表面を基板材料のエピ膜（エピタキシャル成長さ
せた膜）３２で覆い、その後に有機フォトレジストの塗
布、露光現像、イオンエッチング等を行なう場合でも、
図１１に示すように、超伝導体薄膜１２の側面に変質部
の膜３０が形成されるため、立体的配線等の三次元構造
体を製造することはできなかった。Further, when the surface of the superconductor thin film 12 is covered with an epi film (epitaxially grown film) 32 of a substrate material to protect the superconductor thin film 12, after which organic photoresist is applied, exposed and developed, and ion-etched. But
As shown in FIG. 11, since the film 30 of the altered portion is formed on the side surface of the superconductor thin film 12, it was not possible to manufacture a three-dimensional structure such as a three-dimensional wiring.
【０００５】本発明の課題は、超伝導体薄膜の表面およ
び側面に変質部が形成されることなく超伝導体薄膜を微
細加工することのできる方法、ならびに立体的配線等の
超伝導三次元構造体を製造する方法を提供する処にあ
る。An object of the present invention is to provide a method by which a superconductor thin film can be finely processed without forming altered portions on the surface and side surfaces of the superconductor thin film, and a superconducting three-dimensional structure such as three-dimensional wiring. It is in the process of providing a method of manufacturing the body.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段と作用】本発明の高温超伝
導体薄膜の微細加工方法は、以下のＡ〜Ｅ工程からな
る。 Ａ．基板上に高温超伝導体薄膜を形成する工程。 Ｂ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
形成する工程。 Ｃ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｄ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｅ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。The fine processing method for a high temperature superconductor thin film of the present invention comprises the following steps A to E. A. A step of forming a high temperature superconductor thin film on a substrate. B. A step of forming an insulator thin film on the high temperature superconductor thin film. C. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. D. Removing the organic photoresist. E. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface.
【０００７】本発明の方法によれば、有機フォトレジス
トを除去した後に全面をイオンエッチングしてインシュ
レーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分の高
温超伝導体薄膜を除去するため、高温超伝導体薄膜と有
機フォトレジストとが直接に触れることがない。そのた
め、超伝導体薄膜上に、超伝導体と有機フォトレジスト
との反応に起因するＢａＣＯ３等を主成分とする変質部
が形成されることなく、超伝導体薄膜の微細加工を行な
うことができる。According to the method of the present invention, after removing the organic photoresist, the entire surface is ion-etched to remove the concave portion of the insulator thin film and the high temperature superconductor thin film in the portion corresponding to this concave portion. There is no direct contact between the thin film and the organic photoresist. Therefore, microfabrication of the superconductor thin film can be performed without forming an altered portion containing BaCO 3 or the like as a main component due to a reaction between the superconductor and the organic photoresist on the superconductor thin film. it can.
【０００８】高温超伝導体薄膜は、粒界において接する
粒同士の結晶方位が異なると臨界電流密度が著しく低下
するという理由から、単結晶基板上にエピタキシャル成
長により形成されることが好ましい。また、インシュレ
ーター薄膜は、薄膜上にさらに超伝導膜をエピタキシャ
ル成長させるためにはインシュレーター薄膜自体がエピ
タキシャル成長した膜であることが必要であるとの理由
から、高温超伝導体薄膜上にエピタキシャル成長により
形成されることが好ましい。The high-temperature superconductor thin film is preferably formed by epitaxial growth on a single crystal substrate because the critical current density is remarkably reduced if the crystal orientations of the grains contacting each other at the grain boundaries are different. Further, the insulator thin film is formed on the high temperature superconductor thin film by epitaxial growth because it is necessary that the insulator thin film itself is an epitaxially grown film in order to further epitaxially grow the superconducting film on the thin film. Preferably.
【０００９】本発明の高温超伝導三次元構造体の製造方
法は、以下のＡ〜Ｊ工程からなる。 Ａ．単結晶基板上に高温超伝導体薄膜をエピタキシャル
成長により形成する工程。 Ｂ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
エピタキシャル成長により形成する工程。 Ｃ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｄ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｅ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。 Ｆ．前記単結晶基板およびインシュレーター薄膜の上に
高温超伝導体薄膜をエピタキシャル成長により形成する
工程。 Ｇ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
エピタキシャル成長により形成する工程。 Ｈ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｉ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｊ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。The method for producing a high temperature superconducting three-dimensional structure of the present invention comprises the following steps A to J. A. A process of forming a high temperature superconductor thin film on a single crystal substrate by epitaxial growth. B. A step of forming an insulator thin film on this high temperature superconductor thin film by epitaxial growth. C. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. D. Removing the organic photoresist. E. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface. F. Forming a high temperature superconductor thin film on the single crystal substrate and the insulator thin film by epitaxial growth. G. A step of forming an insulator thin film on this high temperature superconductor thin film by epitaxial growth. H. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. I. Removing the organic photoresist. J. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface.
【００１０】本発明の方法によれば、有機フォトレジス
トを除去した後に全面をイオンエッチングしてインシュ
レーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分の高
温超伝導体薄膜を除去するため、高温超伝導体薄膜と有
機フォトレジストとが直接に触れることがない。そのた
め、超伝導体薄膜（特に側面）に、超伝導体と有機フォ
トレジストとの反応に起因するＢａＣＯ３等を主成分と
する変質部が形成されることがなく、後から形成した超
伝導体との間で超伝導体同士の電気的接合が妨げられる
ことがないので、立体的配線等の超伝導三次元構造体を
製造することができる。According to the method of the present invention, after removing the organic photoresist, the entire surface is ion-etched to remove the concave portion of the insulator thin film and the high temperature superconductor thin film in the portion corresponding to this concave portion. There is no direct contact between the thin film and the organic photoresist. Therefore, an altered portion containing BaCO 3 or the like as a main component due to the reaction between the superconductor and the organic photoresist is not formed on the superconductor thin film (particularly on the side surface), and the superconductor formed later is not formed. Since the electric connection between the superconductors is not hindered between and, it is possible to manufacture a superconducting three-dimensional structure such as a three-dimensional wiring.
【００１１】本発明の高温超伝導体薄膜の微細加工方法
および高温超伝導三次元構造体の製造方法において、格
子定数、熱膨張率等が同一であることが望ましいとの理
由から、インシュレーター薄膜材料と基板材料とは同じ
であるのが好ましい。In the fine processing method for a high-temperature superconductor thin film and the method for producing a high-temperature superconducting three-dimensional structure of the present invention, it is desirable that the lattice constant, the coefficient of thermal expansion, and the like are the same. And the substrate material is preferably the same.
【００１２】高温超伝導体薄膜材料としては、タリウム
系、ビスマス系、イットリウム系の酸化物のように、ど
のような高温超伝導体が用いられてもよいが、エピタキ
シャル成長し易いという点から、イットリウムバリウム
カッパーオキサイド（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７）が好まし
い。As the high-temperature superconductor thin film material, any high-temperature superconductor such as thallium-based, bismuth-based, or yttrium-based oxide may be used, but yttrium is preferable because it is easily epitaxially grown. Barium copper oxide (YBa 2 Cu 3 O 7 ) is preferred.
【００１３】基板材料およびインシュレーター薄膜材料
としては、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、安定化ジルコニア（Ｚｒ
Ｏ２）等が用いられるが、エピタキシャル成長し易いと
いう点から、チタン酸ストロンチウムが好ましい。The substrate material and the insulator thin film material include strontium titanate (SrTiO 3 ),
Magnesium oxide (MgO), stabilized zirconia (Zr
O 2 ) or the like is used, but strontium titanate is preferable from the viewpoint of easy epitaxial growth.
【００１４】イオンエッチングには、アルゴン（Ａｒ）
イオンビームまたは酸素（Ｏ）イオンビームを用いるの
が好ましい。また、加工精度を高くするために、イオン
のエネルギーおよび進行方向を均一化する（一定にす
る）のが好ましい。Argon (Ar) is used for ion etching.
It is preferable to use an ion beam or an oxygen (O) ion beam. Further, in order to improve the processing accuracy, it is preferable to make the energy and traveling direction of the ions uniform (constant).
【００１５】[0015]
【実施例】次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１６】高温超伝導体薄膜を微細加工するには、ま
ず、図１に示すように、単結晶基板１０の上に高温超伝
導体薄膜１２をエピタキシャル成長させて形成し（Ａ工
程）、次に、この高温超伝導体薄膜１２の上にインシュ
レーター薄膜１４をエピタキシャル成長させて形成する
（Ｂ工程）。このインシュレーター薄膜１４の厚さは、
例えば１，０００オングストロームとする。To finely process a high temperature superconductor thin film, first, as shown in FIG. 1, a high temperature superconductor thin film 12 is formed by epitaxial growth on a single crystal substrate 10 (step A), and then, An insulator thin film 14 is epitaxially grown and formed on the high temperature superconductor thin film 12 (step B). The thickness of this insulator thin film 14 is
For example, it is 1,000 angstroms.
【００１７】次に、図２に示すように、インシュレータ
ー薄膜１４の上に有機フォトレジストを塗布し、乾燥、
露光、現像を経て、有機フォトレジスト１６のパターン
を形成する。その後に、有機フォトレジスト１６および
インシュレーター薄膜１４をイオンエッチングし、図３
に示すように、インシュレーター薄膜１４に高温超伝導
体薄膜１２までは貫通しない凹部１８を形成する（Ｃ工
程）。この凹部１８の部分のインシュレーター薄膜１４
の厚さは１００オングストローム程度である。Next, as shown in FIG. 2, an organic photoresist is applied on the insulator thin film 14 and dried,
A pattern of the organic photoresist 16 is formed through exposure and development. After that, the organic photoresist 16 and the insulator thin film 14 are ion-etched, and FIG.
As shown in FIG. 5, a recess 18 that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film 12 is formed in the insulator thin film 14 (step C). The insulator thin film 14 in the concave portion 18
Has a thickness of about 100 Å.
【００１８】次に、インシュレーター薄膜１４の上と凹
部１８の内側面に残っている有機フォトレジスト１６を
除去する（図４、Ｄ工程）。有機フォトレジスト１６を
除去するには、洗浄液を用いて洗い流すか、燃焼させれ
ばよい。Next, the organic photoresist 16 remaining on the insulator thin film 14 and on the inner surface of the recess 18 is removed (step D in FIG. 4). The organic photoresist 16 can be removed by washing with a cleaning liquid or by burning.
【００１９】次に、全面をイオンエッチングすることに
より、インシュレーター薄膜１４の凹部１８およびこの
凹部１８の下の部分の高温超伝導体薄膜１２を除去する
（図５、Ｅ工程）。これにより、高温超伝導体薄膜１２
に微細加工が施される。この高温超伝導体薄膜１２の側
面には変質部は形成されていない。Next, the entire surface is ion-etched to remove the recess 18 of the insulator thin film 14 and the high temperature superconductor thin film 12 below the recess 18 (step E in FIG. 5). As a result, the high temperature superconductor thin film 12
Is finely processed. No altered portion is formed on the side surface of the high temperature superconductor thin film 12.
【００２０】次に、酸化雰囲気で熱処理（アニーリン
グ）して、単結晶基板１０、高温超伝導体薄膜１２およ
びインシュレーター薄膜１４にイオンエッチングででき
た欠陥を修復する。そして、その上に、図６に示すよう
に、高温超伝導体薄膜１２をエピタキシャル成長させて
形成する（Ｆ工程）。Next, heat treatment (annealing) is performed in an oxidizing atmosphere to repair the defects formed by ion etching in the single crystal substrate 10, the high temperature superconductor thin film 12 and the insulator thin film 14. Then, as shown in FIG. 6, a high-temperature superconductor thin film 12 is epitaxially grown thereon to form (F step).
【００２１】次に、この新な高温超伝導体薄膜１２の上
にインシュレーター薄膜１４をエピタキシャル成長させ
て形成する（図示せず、Ｇ工程）。その後に、上記した
Ｃ〜Ｅ工程を繰返して、有機フォトレジストのパターン
形成およびイオンエッチングによるインシュレーター薄
膜凹部の形成（Ｈ工程）、有機フォトレジストの除去
（Ｉ工程）、イオンエッチングによるインシュレーター
薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分の高温超伝導
体薄膜の除去（Ｊ工程）を行ない、図７に示す高温超伝
導三次元構造体を製造する。Next, an insulator thin film 14 is formed by epitaxial growth on this new high temperature superconductor thin film 12 (step G, not shown). After that, the above-mentioned steps C to E are repeated to form a pattern of the organic photoresist and form an insulator thin film recess by ion etching (step H), remove the organic photoresist (step I), and recess the insulator thin film by ion etching. Then, the high temperature superconductor thin film in the portion corresponding to this recess is removed (step J) to manufacture the high temperature superconductor three-dimensional structure shown in FIG. 7.
【００２２】実施例１ 以下の材料および製造条件で上記したＡ〜Ｊ工程を行な
い、図８および図９に示す高温超伝導三次元構造体を製
造した。この高温超伝導三次元構造体は、幅１０μｍの
２本の高温超伝導線２２，２２がインシュレーター２４
を介して直角に交差し、その交差部分においてインシュ
レーター２４を貫通する直径５μｍの円筒状の部分２６
でつながっているというものである。 Example 1 The high temperature superconducting three-dimensional structure shown in FIGS. 8 and 9 was manufactured by carrying out the above-mentioned steps A to J under the following materials and manufacturing conditions. In this high-temperature superconducting three-dimensional structure, two high-temperature superconducting wires 22 having a width of 10 μm are used as insulators 24.
A cylindrical portion 26 having a diameter of 5 μm that intersects at a right angle through the insulator 24 and penetrates the insulator 24 at the intersection.
It is said that they are connected by.
【００２３】用いた材料および製造条件は次の通りであ
る。 基板材料： ＳｒＴｉＯ３ 単結晶 高温超伝導線材料： ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７ インシュレーター材料： ＳｒＴｉＯ３ 成膜条件： ＫｒＦエキシマレーザーを用いたレーザ
ーアブレーション法によるエピタキシャル成長、基板温
度７００℃、酸素分圧１００ｍＴｏｒｒ 有機フォトレジスト： ＡＺ１３１１、シュプレ社製 イオン源： ＯイオンビームThe materials used and the production conditions are as follows. Substrate material: SrTiO 3 single crystal High temperature superconducting wire material: YBa 2 Cu 3 O 7 Insulator material: SrTiO 3 Film formation conditions: Epitaxial growth by laser ablation method using KrF excimer laser, substrate temperature 700 ° C., oxygen partial pressure 100 mTorr organic Photoresist: AZ1311, Supre Co., Ltd. Ion source: O ion beam
【００２４】上下の高温超伝導線２２，２２の間の伝導
状態を通電して調べたところ、４０個の試作品中、３３
個が完全な連続超伝導体の特性を示した。When the conduction state between the upper and lower high-temperature superconducting wires 22 and 22 was energized and investigated, 33 out of 40 prototypes were obtained.
The individual exhibited the characteristics of a perfect continuous superconductor.
【００２５】比較例１ 上記したＣ工程の後半（イオンエッチングによるインシ
ュレーター薄膜凹部の形成）、Ｄ工程（有機フォトレジ
ストの除去）、Ｈ工程の後半（イオンエッチングによる
インシュレーター薄膜凹部の形成）およびＩ工程（有機
フォトレジストの除去）を省略する以外は実施例１と同
様にして、三次元構造体を製造した。すなわち、有機フ
ォトレジストのパターン形成をした後に、ただちにイオ
ンエッチングによりインシュレーター薄膜および高温超
伝導体薄膜の除去を行なった。 Comparative Example 1 Second half of the above-mentioned C step (formation of insulator thin film recess by ion etching), step D (removal of organic photoresist), second half of step H (formation of insulator thin film recess by ion etching) and step I A three-dimensional structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that (removal of the organic photoresist) was omitted. That is, after forming the pattern of the organic photoresist, the insulator thin film and the high temperature superconductor thin film were immediately removed by ion etching.
【００２６】上下の高温超伝導線の間の伝導状態を通電
して調べたところ、２０個の試作品中、完全な連続超伝
導体の特性を示すものは１つもなかった。すなわち、電
流を大きくすると抵抗を示し、物性上予想される値より
はるかに小さな電流値でしか超伝導体の特性を示さなか
った。When the conduction state between the upper and lower high-temperature superconducting wires was examined by energizing, none of the 20 prototypes showed the characteristics of a perfect continuous superconductor. That is, when the current was increased, resistance was exhibited, and the characteristics of the superconductor were exhibited only at a current value much smaller than the value expected from the physical properties.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、超伝導体薄膜の表面お
よび側面に変質部が形成されることなく超伝導体薄膜を
微細加工することができる。また、変質部が形成されな
いために、後から形成した超伝導体との間で超伝導体同
士の電気的接合が妨げられることがないので、断線やジ
ョセフソンジャンクションのない超伝導三次元構造体を
製造することができ、コンタクトに優れた立体的配線等
を得ることができる。According to the present invention, the superconductor thin film can be finely processed without forming an altered portion on the surface and the side surface of the superconductor thin film. In addition, since the altered part is not formed, the electrical connection between the superconductors formed later does not be hindered, so that the superconducting three-dimensional structure without disconnection or Josephson junction is formed. Can be manufactured, and a three-dimensional wiring excellent in contact can be obtained.
【図１】本発明の一実施例におけるＡ、Ｂ工程を説明す
る断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating steps A and B in one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例におけるＣ工程の前半を説明
する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the first half of step C in one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例におけるＣ工程の後半を説明
する断面図である。FIG. 3 is a sectional view for explaining the latter half of the step C in one example of the present invention.
【図４】本発明の一実施例におけるＤ工程を説明する断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a process D in an example of the present invention.
【図５】本発明の一実施例におけるＥ工程を説明する断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a step E in the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例におけるＦ工程を説明する断
面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a process F in one example of the present invention.
【図７】本発明により得られる高温超伝導三次元構造体
の一例を示す断面斜視図である。FIG. 7 is a sectional perspective view showing an example of a high-temperature superconducting three-dimensional structure obtained by the present invention.
【図８】本発明により得られる高温超伝導三次元構造体
の他の例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing another example of a high-temperature superconducting three-dimensional structure obtained by the present invention.
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面斜視図である。9 is a cross-sectional perspective view taken along the line IX-IX in FIG.
【図１０】従来例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional example.
【図１１】他の従来例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another conventional example.
１０ 基板 １２ 高温超伝導体薄膜 １４ インシュレーター薄膜 １６ 有機フォトレジスト １８ 凹部 10 Substrate 12 High Temperature Superconductor Thin Film 14 Insulator Thin Film 16 Organic Photoresist 18 Recess
Claims (8)
微細加工方法。 Ａ．基板上に高温超伝導体薄膜を形成する工程。 Ｂ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
形成する工程。 Ｃ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｄ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｅ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。1. A fine processing method for a high temperature superconductor thin film, which comprises the following steps. A. A step of forming a high temperature superconductor thin film on a substrate. B. A step of forming an insulator thin film on the high temperature superconductor thin film. C. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. D. Removing the organic photoresist. E. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface.
ピタキシャル成長により形成されることを特徴とする請
求項１記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the high temperature superconductor thin film is formed by epitaxial growth on a single crystal substrate.
薄膜上にエピタキシャル成長により形成されることを特
徴とする請求項２記載の方法。3. The method according to claim 2, wherein the insulator thin film is formed on the high temperature superconductor thin film by epitaxial growth.
造体の製造方法。 Ａ．単結晶基板上に高温超伝導体薄膜をエピタキシャル
成長により形成する工程。 Ｂ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
エピタキシャル成長により形成する工程。 Ｃ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｄ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｅ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。 Ｆ．前記単結晶基板およびインシュレーター薄膜の上に
高温超伝導体薄膜をエピタキシャル成長により形成する
工程。 Ｇ．この高温超伝導体薄膜上にインシュレーター薄膜を
エピタキシャル成長により形成する工程。 Ｈ．有機フォトレジストを用いたリソグラフィにより、
このインシュレーター薄膜に前記高温超伝導体薄膜まで
貫通しない凹部を形成する工程。 Ｉ．前記有機フォトレジストを除去する工程。 Ｊ．全面をイオンエッチングすることにより、前記イン
シュレーター薄膜の凹部およびこの凹部に対応する部分
の高温超伝導体薄膜を除去する工程。4. A method of manufacturing a high temperature superconducting three-dimensional structure comprising the following steps. A. A process of forming a high temperature superconductor thin film on a single crystal substrate by epitaxial growth. B. A step of forming an insulator thin film on this high temperature superconductor thin film by epitaxial growth. C. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. D. Removing the organic photoresist. E. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface. F. Forming a high temperature superconductor thin film on the single crystal substrate and the insulator thin film by epitaxial growth. G. A step of forming an insulator thin film on this high temperature superconductor thin film by epitaxial growth. H. By lithography using organic photoresist,
A step of forming a recess in the insulator thin film that does not penetrate to the high temperature superconductor thin film. I. Removing the organic photoresist. J. A step of removing the high temperature superconductor thin film in the concave portion of the insulator thin film and the portion corresponding to the concave portion by ion etching the entire surface.
が同じであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載の方法。5. The method according to claim 1, wherein the insulator thin film material and the substrate material are the same.
リウムカッパーオキサイドであることを特徴とする請求
項１〜５のいずれか１項に記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the high temperature superconductor thin film material is yttrium barium copper oxide.
トロンチウムであることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれか１項に記載の方法。7. The method according to claim 1, wherein the insulator thin film material is strontium titanate.
ネルギーおよび進行方向を均一化することを特徴とする
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。8. The method according to claim 1, wherein the energy and the traveling direction of the ions are made uniform during the ion etching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150804A JPH05343757A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Method of finely processing high-temperature superconductive film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150804A JPH05343757A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Method of finely processing high-temperature superconductive film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343757A true JPH05343757A (en) | 1993-12-24 |
Family
ID=15504795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150804A Pending JPH05343757A (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Method of finely processing high-temperature superconductive film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343757A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856204A (en) * | 1995-09-28 | 1999-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Tunnel-type Josephson element and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP4150804A patent/JPH05343757A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856204A (en) * | 1995-09-28 | 1999-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Tunnel-type Josephson element and method for manufacturing the same |
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