JPS5978586A - Ｎｂのパタ−ン形成法 - Google Patents
Ｎｂのパタ−ン形成法Info
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- JPS5978586A JPS5978586A JP57187430A JP18743082A JPS5978586A JP S5978586 A JPS5978586 A JP S5978586A JP 57187430 A JP57187430 A JP 57187430A JP 18743082 A JP18743082 A JP 18743082A JP S5978586 A JPS5978586 A JP S5978586A
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- Pending
Links
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Landscapes
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、Ｎｂ系ジョセフソン素子およびｐｂ系ジョセ
フソン素子のグランドプレーンのＮｂのパターン形成法
に関する。
フソン素子のグランドプレーンのＮｂのパターン形成法
に関する。
従来、Ｎｂ系ジョセフソン素子のパターン形成法は第１
図に示すようにＳｉ基板１上に熱酸化膜８１０２ 層２
を形成し、その後にペース電極３となるＮｂを蒸着（ま
たはスパッタ法による）し、ついで、レジストパターン
を形成した後に、弗酸系によるケＶカルエツチング法に
よシバターン形成を行っていた。現状では、Ｎｂａエツ
チング液は弗酸系しかなく、このためエツチングの際、
下よぐ作製できなかった。これが後工程でいろんな弊害
を生じ大きな問題となっていた。たとえば、上層間との
段切れ等である。
図に示すようにＳｉ基板１上に熱酸化膜８１０２ 層２
を形成し、その後にペース電極３となるＮｂを蒸着（ま
たはスパッタ法による）し、ついで、レジストパターン
を形成した後に、弗酸系によるケＶカルエツチング法に
よシバターン形成を行っていた。現状では、Ｎｂａエツ
チング液は弗酸系しかなく、このためエツチングの際、
下よぐ作製できなかった。これが後工程でいろんな弊害
を生じ大きな問題となっていた。たとえば、上層間との
段切れ等である。
本発明の目的は、Ｎｂ系ジョセフソン素子およびｐｂ系
ジョセフソン素子のグランドプレーンあるいは下部電極
のパターンを形成する際、弗酸系のエツチング液を用い
てもパターンの寸法精度および再現性の点で優れたＮｂ
のパターン形成法を提供し」′うというものである。
ジョセフソン素子のグランドプレーンあるいは下部電極
のパターンを形成する際、弗酸系のエツチング液を用い
てもパターンの寸法精度および再現性の点で優れたＮｂ
のパターン形成法を提供し」′うというものである。
本発明のポイントは、弗酸系のエツチング液に対して耐
エツチング性の優れた材料をＮｂ膜の下に薄く敷いてパ
ターン形成を行うことにある。すなわち、ストッパ材を
備けることである。発明者等は、このストッパ材に遷移
金属（例えば’ＩＣｒＩＭＯ，Ｔａ、Ｔビ）を適用した
。Ｃｒは容易に真空蒸着で形成できること、また、８１
０２ との接着性もきわめて良好である等の特徴がある
。また、Ｎｂとの反応の心配がない。パターン形成の手
順は、まず、弗酸系のエツチング液で上層のＮｂをエツ
チングし、下層のＣｒ面が露出したらエツチングを停止
し流水洗浄し、引続いて、Ｃｒのエツチング液（例えば
、硝酸第二セシウムアンモニウム）を用いて、５ｉ０２
が露出するまでエツチングを行えばよい。この際、Ｃｒ
のエツチング液は５ｉ０２に対して侵す心配がないので
エツチング液の処理時間には余裕度がある。実際にＮｂ
パターンを形成した結果、寸法精度および再現性の点で
良好なパターンが得られた。
エツチング性の優れた材料をＮｂ膜の下に薄く敷いてパ
ターン形成を行うことにある。すなわち、ストッパ材を
備けることである。発明者等は、このストッパ材に遷移
金属（例えば’ＩＣｒＩＭＯ，Ｔａ、Ｔビ）を適用した
。Ｃｒは容易に真空蒸着で形成できること、また、８１
０２ との接着性もきわめて良好である等の特徴がある
。また、Ｎｂとの反応の心配がない。パターン形成の手
順は、まず、弗酸系のエツチング液で上層のＮｂをエツ
チングし、下層のＣｒ面が露出したらエツチングを停止
し流水洗浄し、引続いて、Ｃｒのエツチング液（例えば
、硝酸第二セシウムアンモニウム）を用いて、５ｉ０２
が露出するまでエツチングを行えばよい。この際、Ｃｒ
のエツチング液は５ｉ０２に対して侵す心配がないので
エツチング液の処理時間には余裕度がある。実際にＮｂ
パターンを形成した結果、寸法精度および再現性の点で
良好なパターンが得られた。
この結果、従来、問題となっていた各層間におけるパタ
ーンの段切れは解消でき、再現性のあるジョセフソン素
子を実現できるようになった。
ーンの段切れは解消でき、再現性のあるジョセフソン素
子を実現できるようになった。
実施例１
本発明によって作製したＮｂ系ジョセフノン接合素子の
断面図を第２図に示す。
断面図を第２図に示す。
基板には、直径５０門中、厚３５０μｍ ＜１００）の
Ｓｉ基板１を用いた。基板１上には、層間絶縁膜として
熱酸化膜５ｉ０２２を６００−を形成しである。この上
に、Ｃｒ膜を真空蒸着法により３０λ ―を被着し２、引続いてＮｂ膜を３０〇−被着した。
Ｓｉ基板１を用いた。基板１上には、層間絶縁膜として
熱酸化膜５ｉ０２２を６００−を形成しである。この上
に、Ｃｒ膜を真空蒸着法により３０λ ―を被着し２、引続いてＮｂ膜を３０〇−被着した。
ついで、この上にＡＺ１３５０Ｊ （米国シプレー社商
品名）ホトレジストを膜厚１μｍをスピン塗布し、９０
Ｕ、２０分のプリベーク処理を行った。
品名）ホトレジストを膜厚１μｍをスピン塗布し、９０
Ｕ、２０分のプリベーク処理を行った。
つぎに、所望のパターン（最小線幅５μｍ）の露光を行
った。つぎに、ＡＺ現像液 水−に１の組成をもつ現像
液で２分間処理をし、水洗後スピン乾燥をした。ついで
、１２０ｔｌ’、２０分のポストベーク処理を行った後
、酸素プラズマライトアッシャ−を、０．５ＴＯｒｒ、
５０Ｗの条件で１分間行った。つぎに、弗酸 硝酸：水
＝１：２ニアの組成を持つエツチング液で被露光部のエ
ツチング処理を行ない、水洗を１分間行った。引続いて
、硝酸第２セリウムアンモニウム５０％溶液を用いてＣ
ｒのエツチングを３０秒間行った。この後１０分間の水
洗を行った後、スピン乾燥を行った。
った。つぎに、ＡＺ現像液 水−に１の組成をもつ現像
液で２分間処理をし、水洗後スピン乾燥をした。ついで
、１２０ｔｌ’、２０分のポストベーク処理を行った後
、酸素プラズマライトアッシャ−を、０．５ＴＯｒｒ、
５０Ｗの条件で１分間行った。つぎに、弗酸 硝酸：水
＝１：２ニアの組成を持つエツチング液で被露光部のエ
ツチング処理を行ない、水洗を１分間行った。引続いて
、硝酸第２セリウムアンモニウム５０％溶液を用いてＣ
ｒのエツチングを３０秒間行った。この後１０分間の水
洗を行った後、スピン乾燥を行った。
ついで、アセトン中で３分間の超音波洗浄を行ないＮｂ
ベース電極パターン３を得た。この後は、ＡＺレジスト
を用いたステンシルマスクによりＳｉＱによる接合用ス
ルーホール５およびｐｂ−Ｂｉ（２９ｗｔ％）を用いた
上部電極６をリフト、＋７法により作製しＮｂ系ジョセ
フソン素子ヲ作製完了した。なお、ジョセフソン接合４
の形成は従来技術に従った。なお、ジャンクション孔お
よび上部電極のバターニングは、すべて７０Ｃ以下の低
温プロセスで行った。
ベース電極パターン３を得た。この後は、ＡＺレジスト
を用いたステンシルマスクによりＳｉＱによる接合用ス
ルーホール５およびｐｂ−Ｂｉ（２９ｗｔ％）を用いた
上部電極６をリフト、＋７法により作製しＮｂ系ジョセ
フソン素子ヲ作製完了した。なお、ジョセフソン接合４
の形成は従来技術に従った。なお、ジャンクション孔お
よび上部電極のバターニングは、すべて７０Ｃ以下の低
温プロセスで行った。
従来の熱酸化膜５１０２上に直接Ｈｂｌ被着し、パター
ニングを行う方法は、弗酸系エツチングに選択性がない
ため、常にオーバエッチングカ伴ないパターン寸法に対
する再現性がきわめて悪かった。本発明は、Ｎｂ膜の下
にストッパＣｒ等を備けることにより問題点を解決した
。また、本発明ｌｄ：、Ｐｂ系ジョセフソン素子のグラ
ンドフＬ／ −７に用いられるＮｂのパターン形成もき
わ瞑有効であることが明らかとなった。装着およびエツ
チングにおいて特に問題がなく、従来技術をそのまま応
用できる。また、Ｔｉ、ＭＯ，Ｔａをストッパ材として
用いても十分効果のあることが他の実験により明らかで
ある。
ニングを行う方法は、弗酸系エツチングに選択性がない
ため、常にオーバエッチングカ伴ないパターン寸法に対
する再現性がきわめて悪かった。本発明は、Ｎｂ膜の下
にストッパＣｒ等を備けることにより問題点を解決した
。また、本発明ｌｄ：、Ｐｂ系ジョセフソン素子のグラ
ンドフＬ／ −７に用いられるＮｂのパターン形成もき
わ瞑有効であることが明らかとなった。装着およびエツ
チングにおいて特に問題がなく、従来技術をそのまま応
用できる。また、Ｔｉ、ＭＯ，Ｔａをストッパ材として
用いても十分効果のあることが他の実験により明らかで
ある。
第１図は、従来のＮｂ系ジョセフソン素子の断面図、第
２図は、本発明の一実施例におけるＮｂ系ジョセフソン
素子の断面図を示す。
２図は、本発明の一実施例におけるＮｂ系ジョセフソン
素子の断面図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に、遷移金属を２０〜１０〇−被着し、によ
シ、所望パターンを形成することを特徴とするＮｂのパ
ターン形成法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のＮｂのフシターン形成
法において、上記遷移金属が、Ｃｒ、ＭＯ。 ’ｌ’ａ、’ｐｉからなる群より選択された少なくとも
１金属であることを特徴とするＮｂのノくターン形成法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187430A JPS5978586A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｎｂのパタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187430A JPS5978586A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｎｂのパタ−ン形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978586A true JPS5978586A (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=16205915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187430A Pending JPS5978586A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｎｂのパタ−ン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978586A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166083A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-26 | Fujitsu Ltd | ジヨセフソン集積回路の製造方法 |
| JPS61278181A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨゼフソン素子の作成方法 |
| JPS61278179A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 超電導回路形成用エッチング方法 |
| JPS6216586A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導集積回路の製造方法 |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP57187430A patent/JPS5978586A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166083A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-26 | Fujitsu Ltd | ジヨセフソン集積回路の製造方法 |
| JPS61278181A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨゼフソン素子の作成方法 |
| JPS61278179A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 超電導回路形成用エッチング方法 |
| JPH0374515B2 (ja) * | 1985-06-03 | 1991-11-27 | ||
| JPS6216586A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導集積回路の製造方法 |
| JPH0376792B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1991-12-06 | Kogyo Gijutsuin |
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