JPS5947783A - Formation of pattern of oxide superconductor - Google Patents
Formation of pattern of oxide superconductorInfo
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- JPS5947783A JPS5947783A JP57156666A JP15666682A JPS5947783A JP S5947783 A JPS5947783 A JP S5947783A JP 57156666 A JP57156666 A JP 57156666A JP 15666682 A JP15666682 A JP 15666682A JP S5947783 A JPS5947783 A JP S5947783A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10N60/00—Superconducting devices
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- H10N60/85—Superconducting active materials
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酸化物超伝導体BaPb(1−X)Bi(X
)Oa(o、 o s≦X≦CL!l)(以下BPBと
略記する)系の微細パターン形成法に関す名。Detailed Description of the Invention The present invention provides an oxide superconductor BaPb(1-X)Bi(X
) Oa (o, o s≦X≦CL!l) (hereinafter abbreviated as BPB)-based fine pattern forming method.
従来、BPBの超伝導回路を製作するには、BPB薄膜
上に有機ホトレジストヲ用いてパターンを形成した後塩
酸と塩素酸の混液によりBPBを化学エツチングする方
法が用いられてきた(特願昭56−9569号参照〕。Conventionally, in order to fabricate a BPB superconducting circuit, a method has been used in which a pattern is formed on a BPB thin film using an organic photoresist, and then the BPB is chemically etched using a mixture of hydrochloric acid and chloric acid (Japanese Patent Application No. 1983). -9569].
しかし、この方法は、膜の水溶液中への溶解を利用して
いるため、レジスト下面のBPB側面も同時にエツチン
グされ、数μm 幅のパターンを作る用台、線幅精度あ
るいは線の切れ性が悪くなる等の欠点があった。However, since this method utilizes the dissolution of the film in an aqueous solution, the side surface of the BPB under the resist is also etched at the same time, resulting in poor line width accuracy and poor line cutting ability. There were drawbacks such as:
本発明は、これら欠点を解決するため、スパッタエツチ
ング法を用いて)3PBの除却を行い、パターンを形成
するもので、その目的は数77?N以下の微細パターン
を製作することができる酸化物超伝導体パターン形成法
を提供することにある。In order to solve these drawbacks, the present invention uses a sputter etching method to remove 3PB and form a pattern. An object of the present invention is to provide a method for forming an oxide superconductor pattern that can produce fine patterns of N or less.
すなわち、本発明を概説すれば、本発明は、式BaPb
(1−、)Bi(X)o3(ただし0.05≦X≦0.
30)で表される闇化物超伝導体の回路形成方法におい
て、基板上に酸化物超伝導体薄膜を堆積し、その上に有
機ホトレジストを用いてレジストパターンを形成し゛、
その後酸化物超伝導体を1、充分な流量のアルゴンガス
、あるいは水素ガスを添加したアルゴンガスによってス
パッタエツチングすることにより除却することを特徴と
する酸化物超伝導体パターン形成法に関する。That is, to summarize the present invention, the present invention has the formula BaPb
(1-,)Bi(X)o3 (where 0.05≦X≦0.
30) In the method for forming a circuit using a dark compound superconductor, an oxide superconductor thin film is deposited on a substrate, and a resist pattern is formed using an organic photoresist on the oxide superconductor thin film.
The present invention relates to a method for forming an oxide superconductor pattern, characterized in that the oxide superconductor is removed by sputter etching with a sufficient flow rate of argon gas or argon gas added with hydrogen gas.
BPBの構成原子のうちBaとpbとB1 は重金属
であり、塩化物あるいはフッ化物等の沸点は高く、通常
のプラズマエツチング法では、エツチング速度が低く、
レジストを厚ぐする必要が生じパターン精度が悪くなる
。そこでアルゴンガスあるいは水素を添加したアルゴン
ガスによるスパッタエツチング法の適用を試みた。Among the constituent atoms of BPB, Ba, pb, and B1 are heavy metals, and the boiling point of chloride or fluoride is high, and the etching rate is low in normal plasma etching methods.
It becomes necessary to thicken the resist, and pattern accuracy deteriorates. Therefore, we attempted to apply a sputter etching method using argon gas or argon gas added with hydrogen.
スパッタエツチングを行う場合、スパッタエツチングさ
れた原子が基板上に戻り再付着するため、エツチング速
度が低く、また、パターンが先金に抜けない等の間顕が
生じる。したがってエツチングされた原子を基板からで
きるだけ速かに離すように、ガス流量を増加ずればエツ
チング速度差が生じて、エツチングが効果的にできるこ
とを見出した。When sputter etching is performed, the sputter etched atoms return to the substrate and re-deposit, resulting in a low etching rate and problems such as the pattern not being able to pass through the metal. Therefore, it has been found that by increasing the gas flow rate so as to separate the etched atoms from the substrate as quickly as possible, a difference in etching speed is created and etching can be carried out effectively.
本発明者らは、下記実施例に示すように、ガス流」を増
加することによシ、BPB膜のパターン化を精度良く行
うことができる、BPB膜の厚みに対するコートする有
機ホトレジストの厚みの適当な範囲を見出した。The present inventors have found that by increasing the gas flow, the BPB film can be patterned with high precision, and the thickness of the organic photoresist coated with respect to the thickness of the BPB film can be increased as shown in the following example. I found a suitable range.
以下添付図面に基づいて、本発明の実施の態様を説明す
るが、本発明はこれらによりなんら限定されるものでは
ない。Embodiments of the present invention will be described below based on the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
第1図はBPBとフエイール樹脂系ホトレジスト(AZ
−1350J)のエツチング速度(ル咎)lH’m)及
びその速度比(PPP/AZ ) (経本11)とアル
ゴンガス流量(sccM)(横軸)との関係を示すグラ
フである。なお、スパッタエツチング時の圧力は10
Pa でパワーは0.32W/ノとした。第1図から
明らかなように、ガス流液の増加に伴い重金属から構成
されるBPB系ではエツチング速度が増加している。他
方、有機ホトレジストでは逆にエツチング速度が大きく
低下している。この結果よシ、例えば流量508CCM
では、BPBの厚みに対し2倍程度厚い有機ホトレジ
ストをコートすれば充分である。通常BPBは0.5
tsrn J’F与以下のため、し・シスト厚みは1μ
m 以下で充分となる。Example 1 Figure 1 shows BPB and Fair resin photoresist (AZ
It is a graph showing the relationship between the etching rate (lH'm) of -1350J) and its speed ratio (PPP/AZ) (Book 11) and the argon gas flow rate (sccM) (horizontal axis). The pressure during sputter etching was 10
The power was set to 0.32 W/no at Pa. As is clear from FIG. 1, the etching rate increases in the BPB system composed of heavy metals as the gas flow increases. On the other hand, the etching rate of organic photoresists is significantly reduced. As a result, for example, the flow rate is 508 CCM.
In this case, it is sufficient to coat the organic photoresist about twice as thick as the BPB. Normal BPB is 0.5
Since tsrn J'F is less than 1μ, the cyst thickness is 1μ.
m or less is sufficient.
次に残存1′る1/シストの除却を行う。BPB 75
:酸化物であることから酸素中ス・り゛ツタエツチング
が有効である。第2図にBPBとAZ −1350Jレ
ジストの酸素ガス中におけるエツチング速h〔(17分
)(縦軸)と・くワー(W/−?)(憤軸)の関係のグ
ラフを示す。なお、スノク・ツタエツチング条件は、ガ
ス流掃10 BCCM、ガス圧10Paでパワーを0.
05 W 〜0.5 W / rrn” ’!で変えた
。Next, the remaining 1/cyst is removed. BPB 75
:Since it is an oxide, star etching in oxygen is effective. FIG. 2 shows a graph of the relationship between the etching speed h (17 minutes) (vertical axis) of BPB and AZ-1350J resist in oxygen gas and the lower (W/-?) (intensity axis). The Sunoku-tsuta etching conditions were gas flow sweeping 10 BCCM, gas pressure 10 Pa, and power 0.
Changed from 05 W to 0.5 W/rrn''!
この結果よp BPB膜をエツチングせずに、レジスト
膜のみをエツチング除却するにtよ0.16W/、−”
IN、上のパワーで酸素中ス・(ツタエツチングを行え
ば良い。なお、酸素中のスノくツク二rニツチングによ
りBPBバルクの超伝導特性は、前■己榮件下では影響
を受けることなく、以上の工程によシ問題なく BPI
3 齢を)くターン化すること力を可能である。This result shows that it takes 0.16W/t to remove only the resist film without etching the BPB film.
It is sufficient to carry out suction etching in oxygen at a power above IN.In addition, due to suction etching in oxygen, the superconducting properties of the BPB bulk are not affected under the conditions described above. The above process was completed without any problem BPI
3) It is possible to turn the force into a turn.
実施例2
[化物をスパッタエツチングする場合、還元しながらエ
ツチングする方法が有効である。アルゴンに水素を混合
したガスを使用し、F3FBをエツチングした結果を第
6図に示す。すなわち第5図はBPBとフェノール4M
+1tW系ホトレジスト(A、7.−1350.1)
のエツチング速度(λ/分)(縦軸)及び速度比(BP
B/AZ ) (1i(rl111+ )と水素會有吟
(容量%)(横軸)のIy4係を示すグラフである。な
おスパッタ・エツチング争件のうち、圧カフ 0 Pa
’、パワー0.32 W / cy?、流計1105C
Cを固定した。Example 2 [When sputter etching a compound, a method of etching while reducing is effective. FIG. 6 shows the results of etching F3FB using a gas mixture of argon and hydrogen. In other words, Figure 5 shows BPB and phenol 4M.
+1tW photoresist (A, 7.-1350.1)
Etching speed (λ/min) (vertical axis) and speed ratio (BP
B/AZ) (1i (rl111+)) This is a graph showing the relationship between Iy4 and hydrogen pressure cuff (volume %) (horizontal axis). Among the sputter etching disputes, pressure cuff 0 Pa
', power 0.32 W/cy? , flow meter 1105C
C was fixed.
水素含有量の増加に伴い、BPBのエツチング速度に増
加が見られ、10%水素添加では2倍程度大きくなって
いる。一方ホトレジストでは、エツチング速度は水素添
加に伴い、大きく変化し、3π付近で著しく低下してい
る。この付近ではBPBとレジストの速度比は0.6と
なり、BPBの厚み、の2倍程度の厚みのホトレジスト
を用いればパターン化が可能となる。なお、残存するレ
ジスト除却には、実施例1で述べた酸素中のスパッタエ
ツチングが有効であった。As the hydrogen content increases, the etching rate of BPB increases, and with 10% hydrogen addition, it becomes about twice as high. On the other hand, in the case of photoresist, the etching rate changes greatly with hydrogen addition, and decreases significantly around 3π. In this vicinity, the speed ratio of BPB and resist is 0.6, and patterning is possible by using a photoresist with a thickness approximately twice that of BPB. Note that the sputter etching in oxygen described in Example 1 was effective for removing the remaining resist.
以上詳細に説明したように、本発明方法によれば、酸化
物超伝導体BPBの微小幅のパターン形成が可能となる
ため、本発明方法0,12、r■夕化物超伝導体を使用
する集積回路を製作−Iる際、適用することができる。As explained in detail above, according to the method of the present invention, it is possible to form a pattern with a minute width of the oxide superconductor BPB. It can be applied when manufacturing integrated circuits.
第1図は、BPBと有機ホトレジストのエツチング速度
及びそれらの間の速度比とアルゴンガスの流量との関係
を示したグラフ、第2図は、酸素ガス中のスパッタエツ
チングにおけるBPB及び有機ホトレジストのエツチン
グ速度とスパッタエツチング・パワーの関係を示すグラ
フそして、゛第3図は、BPBとホトレジストのエツチ
ング速度及びそれらの間の速度比と水素ガス添加址との
関係を示すグラフである。
特許出願人 日本電信勅語公社
代理人 中本 宏
同 弁上 昭
エッチ〉り′速度(六/分) エッチ〉グ迂戻
比(βP%Z):JL量(SCCM)
第1図
一鄭一
パワー(W/cmり
第2図FIG. 1 is a graph showing the etching rates of BPB and organic photoresist, and the relationship between the speed ratio and the flow rate of argon gas. FIG. 2 is a graph showing the etching rate of BPB and organic photoresist during sputter etching in oxygen gas. Graph showing the relationship between speed and sputter etching power FIG. 3 is a graph showing the relationship between the etching speed of BPB and photoresist, the speed ratio therebetween, and the hydrogen gas addition area. Patent applicant: Nippon Telegraph National Corporation agent Hirotoshi Nakamoto Bengami Akira Etch speed (6/min) Etch detour ratio (βP%Z): JL amount (SCCM) Fig. 1 Zhengichi power (W/cm diagram 2
Claims (1)
0.05≦X≦0.50)で表される酸化物超伝導体の
回路形成方法において、基板上に酸化物1iti伝導体
薄膜を堆積し、その上に有機ホトレジストを用いてレジ
ストパターンを形成し、その後酸化物超伝導体を、充分
な流量のアルゴンガス、あるいは水素ガスを添加したア
ルゴンガスによってスパッタエツチングすることにより
除却することを特徴とする酸化物超伝導体パターン形成
法。1. In a method for forming a circuit of an oxide superconductor expressed by the formula Barb(1-,)Bi(x)Os (0.05≦X≦0.50), an oxide 1iti conductor thin film is formed on a substrate. , forming a resist pattern thereon using an organic photoresist, and then removing the oxide superconductor by sputter etching with a sufficient flow of argon gas or argon gas added with hydrogen gas. An oxide superconductor pattern formation method characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57156666A JPS5947783A (en) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Formation of pattern of oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57156666A JPS5947783A (en) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Formation of pattern of oxide superconductor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5947783A true JPS5947783A (en) | 1984-03-17 |
JPH0343794B2 JPH0343794B2 (en) | 1991-07-03 |
Family
ID=15632646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57156666A Granted JPS5947783A (en) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Formation of pattern of oxide superconductor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5947783A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0554708U (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | 松本建工株式会社 | Insulation panel with ventilation layer |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57123826A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for forming oxide thin film pattern |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP57156666A patent/JPS5947783A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57123826A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for forming oxide thin film pattern |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0554708U (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | 松本建工株式会社 | Insulation panel with ventilation layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0343794B2 (en) | 1991-07-03 |
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