NL8703039A - Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. - Google Patents
Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8703039A NL8703039A NL8703039A NL8703039A NL8703039A NL 8703039 A NL8703039 A NL 8703039A NL 8703039 A NL8703039 A NL 8703039A NL 8703039 A NL8703039 A NL 8703039A NL 8703039 A NL8703039 A NL 8703039A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layer
- oxidic
- plasma
- thin layer
- resist pattern
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 12
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000003701 mechanical milling Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0661—Processes performed after copper oxide formation, e.g. patterning
- H10N60/0688—Etching
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0744—Manufacture or deposition of electrodes
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
- Y10S505/728—Etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
PHN 12.366 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal."
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal.
In een artikel van M.G.Blamire a.o., in J.Phys. D: Appl.
5 Physics Ifi, bladzijden 1330-1335 (1987), is een werkwijze beschreven waarbij een dunne laag uit YE^Cu^O-j.g door middel van magnetron sputteren wordt aangebracht op een substraat uit aluminiumoxide met een tussenlaag uit yttriumoxide. In de dunne laag worden geleidersporen gevormd met een breedte van 100 jim door middel van mechanisch frezen. Er 10 is voor deze werkwijze gekozen omdat de dunne laag niet in contact mag komen met waterige oplossingen en omdat conventionele etswerkwijzen onder toepassing van een reactief plasma niet voorhanden zijn.
Deze bekende werkwijze heeft het nadeel dat het niet mogelijk is om patronen met kleine lijnbreedtes en grote nauwkeurigheid 15 door middel van mechanisch frezen te vervaardigen, bijvoorbeeld met lijnbreedtes kleiner dan 10 pm.
De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal, waarbij gebruik kan worden gemaakt van bekende 20 werkwijzen op het terrein van halfgeleiderinrichtingen met het doel patronen met kleine lijnbreedtes en grote nauwkeurigheid te vervaardigen, zonder daarbij afbreuk te doen aan de eigenschappen van het oxidische materiaal, die het supergeleidende gedrag bepalen. Daarbij doet zich het probleem voor, dat oxidische supergeleidende materialen, 25 zoals YBa2CU307_g, degraderen in contact met water, en dat ook contact met organische verbindingen zoveel mogelijk moet worden vermeden. Als het vervaardigde patroon verder moet worden bewerkt, bijvoorbeeld om een elektronische schakelinrichting te vervaardigen, is het noodzakelijk om voorzorgen te nemen om het supergeleidende materiaal 30 niet te beschadigen, bijvoorbeeld bij het aanbrengen van volgende lagen of elektrische contacten.
Aan deze opgave wordt volgens de uitvinding voldaan door 8703039 r PHN 12.366 2 een werkwijze die de volgende stappen omvat: - op een elektrisch isolerend substraat wordt een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal aangebracht, - daarop wordt een anorganische maskerlaag aangebracht, 5 - vervolgens wordt een resistpatroon aangebracht, - de anorganische maskerlaag wordt geëtst in een plasma in een mengsel van trifluormethaan en argon waarbij het resistpatroon als masker wordt toegepast, - het resistpatroon wordt verwijderd, 10 - de dunne laag uit oxidisch supergeleidend materiaal wordt geëtst in een chloorbevattend plasma waarbij de geëtste anorganische maskerlaag als masker wordt toegepast, - de anorganische maskerlaag wordt verwijderd door middel van een plasmabehandeling in een mengsel van trifluormethaan en argon.
15 De anorganische maskerlaag wordt bij voorkeur vervaardigd uit aluminiumoxide en/of siliciumoxide.
In de werkwijze volgens de uitvinding komt de supergeleidende laag niet in contact met het materiaal van het resistpatroon of met enig oplosmiddel. Het contact met aluminiumoxide 20 of siliciumoxide vindt alleen bij zodanig lage temperaturen plaats, dat geen diffusie van aluminium of silicium in de supergeleidende laag kan optreden. Toepassing van aluminiumoxide en/of siliciumoxide in contact met YI^CujO^j leidt bij temperaturen boven 500°C tot een sterke achteruitgang van de supergeleidende eigenschappen, bijvoorbeeld 25 tot een afname van de kritische temperatuur. De samenstelling van het gas in de toegepaste plasmas, waarin reactief ionen-etsen optreedt, is zodanig gekozen dat de verschillen in etssnelheid van de verschillende lagen voldoende groot is om selectief een patroon te vervaardigen, zonder toepassing van aanvullende ets-stoplagen.
30 Een oxidisch supergeleidend materiaal dat in de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast is (LafSr^CuO^, waarin Sr door Ba kan worden vervangen. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat het oxidische supergeleidende materiaal uit YBa2Cu307_a_gFa, waarin α een waarde heeft van 0 35 tot 1 en waarin δ een waarde heeft van 0.1 tot 0.5. YBa2Cu307_5 (a=0) vertoont een waarde van Tc van ongeveer 90 K. Zuurstof kan gedeeltelijk, bijvoorbeeld tot 1 atoom in de aangeduide brutoformule, 87030 39 PHN 12.366 3 worden vervangen door fluor, wat een verhoging van Tc tot gevolg heeft. Verder is het mogelijk om Y te substitueren door een of meer zeldzame aardmetalen en om Ba te substitueren door een ander aardalkalimetaal, bijvoorbeeld Sr. Tc is de kritische temperatuur, 5 waarbeneden het materiaal supergeleidend gedrag vertoont.
Het resistpatroon kan op elke geschikte wijze worden aangebracht, bijvoorbeeld door middel van zeefdrukken. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het resistpatroon aangebracht door een stralingsgevoelige resist 10 plaatselijk te bestralen en vervolgens te ontwikkelen. Voor dat doel kunnen zowel een positieve als een negatieve resist worden toegepast. De bestraling kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met elektronen, Röntgenstralen of met licht, in het bijzonder UV licht. De plaatselijke, patroonmatige bestraling kan bijvoorbeeld door middel van 15 een masker of door middel van een bewegende stralingsbron worden verkregen.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een goede selectiviteit van het etsen wordt verkregen, wordt gekenmerkt doordat het chloorbevattend plasma ten 20 minste een van de verbindingen HC1 en Cl2 bevat.
In het Amerikaanse octrooischrift ÜS 4439294 is een werkwijze beschreven voor het etsen met behulp van reactieve ionen onder toepassing van een contactmasker uit aluminiumoxide. De werkwijze wordt toegepast bij ferrieten als alternatief voor etsmethoden waarbij 25 vloeistoffen worden toegepast, om problemen met onderetsing te voorkomen, üit het Amerikaanse octrooischrift kan niet worden afgeleid dat een dergelijke werkwijze geschikt is om te worden toegepast bij oxidische supergeleidende materialen, omdat daarbij de etssnelheid in verhouding tot die van aluminiumoxide van belang is, evenals de 30 gevoeligheid van oxidische supergeleidende materialen voor een groot aantal chemische verbindingen, zoals ook aangeduid in het eerder genoemde artikel van N.G.Blamire a.o.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een tekening, 35 waarin Figuur 1 a-f schematisch een aantal stappen in de werkwijze volgens de uitvinding weergeeft, en waarin Figuur 2 a-d schematisch een aantal stappen 87030 39 PHN 12.366 4 weergeeft van een werkwijze voor het aanbrengen van een elektrisch contact op een oxidische supergeleidende dunne laag.
Uitvoerinqsvoorbeeld.
5 Volgens dit voorbeeld wordt een substraat 1 uit SrTi03 toegepast met een oppervlak van 5 cm , zie Figuur 1a. Andere geschikte elektrisch isolerende substraatmaterialen zijn bijvoorbeeld magnesiumoxide en yttriumoxide, bijvoorbeeld in de vorm van dunne lagen op een mechanisch sterker substraat.
10 Door middel van triode sputteren wordt een laag YBa2Cu30y_g met een dikte van 0.3 pm aangebracht, welke vervolgens wordt onderworpen aan een behandeling in zuurstof bij een temperatuur van 850°C. De verkregen laag 2 is supergeleidend met een kritische temperatuur van ongeveer 93 K. Supergeleidende dunne lagen kunnen 15 desgewenst ook door middel van laser-ablatie of andere geschikte depositiemethoden worden aangebracht. Werkwijzen voor het vervaardigen van dunne lagen van oxidische supergeleidende materialen zoals (La,Sr)2CUO4 en Yl^Cu^O-j.g zijn beschreven door R.B.Laibowitz a.o. in Physical Review B, 15. (16), bladzijden 8821-8823 (1987).
20 Door middel van r.f. sputteren wordt een laag aluminiumoxide 3 met een dikte van 0.3 pm aangebracht. In plaats daarvan is het ook mogelijk een laag siliciumoxide toe te passen, bijvoorbeeld met een dikte van 0.5 pm, te vervaardigen door sputteren of chemische depositie vanuit de dampfase bij 300°C. Voor het overige worden in dat 25 geval in de werkwijze dezelfde stappen uitgevoerd als bij toepassing van aluminiumoxide.
Vervolgens wordt een laag 4 uit een fotoresistmateriaal aangebracht door middel van spinnen. Een geschikt fotoresistmateriaal is bijvoorbeeld een positief werkende fotoresist op basis van novolak en 30 diazochinon, bijvoorbeeld AZ 1350J van de firma Hoechst. Het fotoresistmateriaal wordt gedurende 20 minuten gedroogd bij 80°C en vervolgens gedurende 45 seconden patroonmatig belicht met ÜV licht door middel van een masker. Het fotoresistmateriaal wordt vervolgens gedurende 5 minuten verwarmd tot een temperatuur van 120°C.
35 Daarna wordt het patroon ontwikkeld, zie Figuur 1b, met behulp van een 0.1 N oplossing van loog in water, gespoeld, gedroogd en gedurende 15 minuten op een temperatuur van 120°C gehouden.
8703 0 39 PHN 12.366 5
De aluminiumoxidelaag wordt geëtst in een plasma in een mengsel van trifluormethaan, CHF3, en argon eet een volumeverhouding van 1 : 4. De temperatuur is 50°C, de druk bedraagt ongeveer 2 Pa,
O
het aan het plasma toegevoerde vermogen bedraagt 1 W/cm . In een tijd 5 vc.’ 25 minuten wordt het aluminiumoxide in het gewenste patroon geëtst door middel van reactieve ionen, zie Figuur 1c. Vastgesteld is, dat het oxidische supergeleidende materiaal met een 8 maal geringere snelheid geëtst wordt dan het aluminiumoxide.
Het substraat met de daarop aanwezige lagen wordt 10 verwarmd in een stikstofplasma bij een druk van 100 Pa en een toegevoerd vermogen van 6 W/cm2 tot een temperatuur van 180°C, waarna het nog aanwezige resistmateriaal in 25 minuten wordt verwijderd door middel van een zuurstofplasma bij een druk van 100 Pa en een toegevoerd vermogen o van 2 W/cm, zie Figuur 1d.
15 Vervolgens wordt het oxidische supergeleidende materiaal geëtst in een plasma in HC1. De temperatuur is 50°C, de druk is ongeveer 1 Pa en het aan het plasma toegevoerde vermogen bedraagt 2 W/cm. In een tijd van 10 tot 12 minuten wordt het supergeleidende materiaal in het gewenste patroon geëtst, zie Figuur 1e. Een geschikte 20 waarde voor het aan het plasma toegevoerde vermogen ligt tussen 0.5 en 2.5 W/cm2. Als etsgas kan met goed gevolg bijvoorbeeld ook CI2 worden toegepast. De etssnelheid van het supergeleidende materiaal bedraagt ongeveer 1.8 pm/h, die van het aluminiumoxide bedraagt ongeveer 0.6 pm/h.
25 De resterende hoeveelheid aluminiumoxide wordt in een tijd van bijvoorbeeld 6 minuten verwijderd, zie Figuur 1f, in een plasma in trifluormethaan en argon, onder omstandigheden zoals hiervoor beschreven voor het maken van een patroon in het aluminiumoxide.
Met de hier beschreven werkwijze zijn patronen 30 vervaardigd met lijnbreedtes kleiner dan 2 pm. Op de hierna beschreven wijze zijn contacten aangebracht voor het meten van de elektrische eigenschappen.
Het substraat met het daarop aanwezige patroon van oxidisch supergeleidend materiaal wordt opgewarmd tot 120°C in een 35 stikstofplasma en vervolgens gedurende 20 minuten bij een druk van 100 Pa behandeld in een zuurstofplasma. Door deze behandeling wordt de hechting van de aan te brengen metaallagen bevorderd. Vervolgens wordt 87030 39 PHN 12.366 6 het oppervlak gedurende 1 minuut door middel van sputteretsen gereinigd.
Achtereenvolgens worden door middel van opdampen een laag molybdeen 5 met een dikte van 60 nm, een laag goud 6 met een dikte van 300 nm en een laag molybdeen 7 met een dikte van 60 nm aangebracht, zie 5 Figuur 2a. Hierop wordt door middel van spinnen een laag 8 van een fotoresistmateriaal aangebracht, bijvoorbeeld van het hiervoor beschreven materiaal in laag 4. Door middel van belichten en ontwikkelen, zoals hiervoor beschreven, wordt een resistpatroon gevormd, zie Figuur 2b.
10 Op de niet door fotoresist beschermde delen wordt het molybdeen in laag 7 geëtst door middel van een etsoplossing welke bestaat uit 70 gewichtsdelen fosforzuur, 16 gewichtsdelen azijnzuur, 3 gewichtsdelen salpeterzuur en 5 gewichtsdelen water, welke oplossing het goud niet aantast.
15 Na spoelen en drogen wordt vervolgens het goud in laag 6 geëtst door middel van een etsoplossing welke bestaat uit 80 g KI en q 30 g I2 in 200 cm water, waarbij de molybdeenlaag 5 dienst doet als stoplaag, zie Figuur 2c.
Na spoelen en drogen worden de restanten van de 20 fotoresistlaag 8 verwijderd door middel van aceton, waarna weer wordt gespoeld en gedroogd.
De restanten molybdeen, met name van laag 5, worden verwijderd door middel van etsen in een plasma in een mengsel van tetrafluormethaan en zuurstof met een volumeverhouding van 1 : 25 25 gedurende 4 minuten, zie Figuur 2d. De temperatuur bedraagt 70°C, de druk is 100 Pa, het aan het plasma toegevoerde vermogen is bedraagt 0.5 W/cm2.
Het aanbrengen van de contacten is zodanig uitgevoerd dat ook daarbij het supergeleidende materiaal 2 niet in direct contact komt 30 met water of organische verbindingen. Aan een volgens dit uitvoeringsvoorbeeld vervaardigde schakeling is vastgesteld dat supergeleiding optreedt met een kritische temperatuur van 93 K.
87050 59
Claims (6)
1. Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal, met het kenmerk, dat de werkwijze de volgende stappen omvat: - op een elektrisch isolerend substraat wordt een dunne laag uit een 5 oxidisch supergeleidend materiaal aangebracht, - daarop wordt een anorganische maskerlaag aangebracht, - vervolgens wordt een resistpatroon aangebracht, - de anorganische maskerlaag wordt geëtst in een plasma in een mengsel van trifluormethaan en argon waarbij het resistpatroon als masker wordt 10 toegepast, - het resistpatroon wordt verwijderd, - de dunne laag uit oxidisch supergeleidend materiaal wordt geëtst in een chloorbevattend plasma waarbij de geëtste’anorganische maskerlaag als masker wordt toegepast, 15. de anorganische maskerlaag wordt verwijderd door middel van een plasmabehandeling in een mengsel van trifluormethaan en argon.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de anorganische maskerlaag wordt vervaardigd uit aluminiumoxide en/of siliciumoxide.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het oxidische supergeleidende materiaal YBa2Cu307_a_jFa omvat, waarin α een waarde heeft van 0 tot 1 en waarin δ een waarde heeft van 0.1 tot 0.5.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 3, met 25 het kenmerk, dat het resistpatroon wordt aangebracht door een stralingsgevoelige resist plaatselijk te bestralen en vervolgens te ontwikkelen.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het resistpatroon wordt verwijderd door middel van een plasmabehandeling in 30 zuurstof.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat het chloorbevattend plasma ten minste een van de verbindingen HC1 en Cl2 bevat. $703039
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8703039A NL8703039A (nl) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. |
| EP88202842A EP0324996B1 (en) | 1987-12-16 | 1988-12-12 | Method of manufacturing a thin film of an oxidic superconducting material in accordance with a pattern |
| US07/283,417 US4933318A (en) | 1987-12-16 | 1988-12-12 | Plasma etch of masked superconductor film |
| DE8888202842T DE3879461T2 (de) | 1987-12-16 | 1988-12-12 | Verfahren zum musterartigen herstellen einer duennen schicht aus einem oxidisch supraleitenden material. |
| CN88109216A CN1034636A (zh) | 1987-12-16 | 1988-12-13 | 按图案制造氧化物超导材料薄膜的方法 |
| SU884613160A SU1662361A3 (ru) | 1987-12-16 | 1988-12-13 | Способ формировани рисунка |
| JP63313066A JPH01214074A (ja) | 1987-12-16 | 1988-12-13 | 超伝導性酸化物材料薄膜の製造方法 |
| KR1019880016565A KR890011124A (ko) | 1987-12-16 | 1988-12-13 | 산화 초전도 재료의 박막을 형상에 따라 제조하는 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8703039 | 1987-12-16 | ||
| NL8703039A NL8703039A (nl) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8703039A true NL8703039A (nl) | 1989-07-17 |
Family
ID=19851102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8703039A NL8703039A (nl) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4933318A (nl) |
| EP (1) | EP0324996B1 (nl) |
| JP (1) | JPH01214074A (nl) |
| KR (1) | KR890011124A (nl) |
| CN (1) | CN1034636A (nl) |
| DE (1) | DE3879461T2 (nl) |
| NL (1) | NL8703039A (nl) |
| SU (1) | SU1662361A3 (nl) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01171246A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Mitsubishi Metal Corp | 超伝導体配線の形成方法 |
| US5234633A (en) * | 1987-12-28 | 1993-08-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Cast molding die and process for producing information recording medium using the same |
| US5041188A (en) * | 1989-03-02 | 1991-08-20 | Santa Barbara Research Center | High temperature superconductor detector fabrication process |
| KR930004024B1 (ko) * | 1990-04-27 | 1993-05-19 | 삼성전기 주식회사 | 초전도 집적회로소자의 제조방법 |
| US5173678A (en) * | 1990-09-10 | 1992-12-22 | Gte Laboratories Incorporated | Formed-to-shape superconducting coil |
| CA2053549A1 (en) * | 1990-11-15 | 1992-05-16 | John A. Agostinelli | Construction of high temperature josephson junction device |
| JPH0697522A (ja) * | 1990-11-30 | 1994-04-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 超伝導材料の薄膜の製造方法 |
| DE4038894C1 (nl) * | 1990-12-06 | 1992-06-25 | Dornier Gmbh, 7990 Friedrichshafen, De | |
| US5212147A (en) * | 1991-05-15 | 1993-05-18 | Hewlett-Packard Company | Method of forming a patterned in-situ high Tc superconductive film |
| DE4120766A1 (de) * | 1991-06-24 | 1993-01-14 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur herstellung von strukturierten leiterbahnen |
| US5286336A (en) * | 1991-07-23 | 1994-02-15 | Trw Inc. | Submicron Josephson junction and method for its fabrication |
| DE4127701C2 (de) * | 1991-08-21 | 1995-11-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen einer strukturierten Dünnschicht aus einem Hochtemperatursupraleiter und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JPH05251777A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導電界効果型素子およびその作製方法 |
| KR970052022A (ko) * | 1995-12-30 | 1997-07-29 | 김주용 | 에스 오 아이 기판 제조방법 |
| US6331680B1 (en) | 1996-08-07 | 2001-12-18 | Visteon Global Technologies, Inc. | Multilayer electrical interconnection device and method of making same |
| US6001268A (en) * | 1997-06-05 | 1999-12-14 | International Business Machines Corporation | Reactive ion etching of alumina/TiC substrates |
| DE19733391C2 (de) * | 1997-08-01 | 2001-08-16 | Siemens Ag | Strukturierungsverfahren |
| EP0907203A3 (de) * | 1997-09-03 | 2000-07-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Strukturierungsverfahren |
| US8852959B2 (en) | 2011-12-19 | 2014-10-07 | Northrup Grumman Systems Corporation | Low temperature resistor for superconductor circuits |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4657844A (en) * | 1983-06-27 | 1987-04-14 | Texas Instruments Incorporated | Plasma developable negative resist compositions for electron beam, X-ray and optical lithography |
| JPH061769B2 (ja) * | 1983-08-10 | 1994-01-05 | 株式会社日立製作所 | アルミナ膜のパターニング方法 |
| US4560435A (en) * | 1984-10-01 | 1985-12-24 | International Business Machines Corporation | Composite back-etch/lift-off stencil for proximity effect minimization |
| US4683024A (en) * | 1985-02-04 | 1987-07-28 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Device fabrication method using spin-on glass resins |
| US4702795A (en) * | 1985-05-03 | 1987-10-27 | Texas Instruments Incorporated | Trench etch process |
| US4687543A (en) * | 1986-02-21 | 1987-08-18 | Tegal Corporation | Selective plasma etching during formation of integrated circuitry |
-
1987
- 1987-12-16 NL NL8703039A patent/NL8703039A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-12-12 US US07/283,417 patent/US4933318A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-12 DE DE8888202842T patent/DE3879461T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-12 EP EP88202842A patent/EP0324996B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-13 KR KR1019880016565A patent/KR890011124A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-12-13 CN CN88109216A patent/CN1034636A/zh active Pending
- 1988-12-13 JP JP63313066A patent/JPH01214074A/ja active Pending
- 1988-12-13 SU SU884613160A patent/SU1662361A3/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4933318A (en) | 1990-06-12 |
| KR890011124A (ko) | 1989-08-12 |
| SU1662361A3 (ru) | 1991-07-07 |
| DE3879461D1 (de) | 1993-04-22 |
| DE3879461T2 (de) | 1993-09-09 |
| JPH01214074A (ja) | 1989-08-28 |
| EP0324996B1 (en) | 1993-03-17 |
| EP0324996A1 (en) | 1989-07-26 |
| CN1034636A (zh) | 1989-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8703039A (nl) | Werkwijze voor het patroonmatig vervaardigen van een dunne laag uit een oxidisch supergeleidend materiaal. | |
| EP0020776B1 (en) | Method of forming patterns | |
| US4659650A (en) | Production of a lift-off mask and its application | |
| US4132586A (en) | Selective dry etching of substrates | |
| US5328811A (en) | Method of printing an image on a substrate particularly useful for producing printed circuit boards | |
| US4619894A (en) | Solid-transformation thermal resist | |
| US4072768A (en) | Method for making patterned gold metallization | |
| US4971948A (en) | Method of patterning superconductive oxide films by use of diffusion barrier | |
| KR20000070722A (ko) | 선택적 에칭 기술을 이용한 초전도 장치의 형성 | |
| KR970005156B1 (ko) | 산화 초전도 물질 코팅방법 | |
| US3402073A (en) | Process for making thin film circuit devices | |
| EP0414205B1 (en) | Methods of manufacturing thin film superconductors and superconductor devices | |
| US5075200A (en) | Process of forming superconductive wiring strip | |
| JP3106481B2 (ja) | 超電導材料パターンの形成方法 | |
| JP2633888B2 (ja) | 超電導デバイス及び超電導配線の製造方法 | |
| EP0310248B1 (en) | Patterning thin film superconductors using focused beam techniques | |
| Fujiwara et al. | Ion Bombardment Enhanced Etching for Bi–Ca–Sr–Cu–O High-Tc Superconducting Thin Films | |
| US3450534A (en) | Tin-lead-tin layer arrangement to improve adherence of photoresist and substrate | |
| JPH06132188A (ja) | パタ―ン形成法 | |
| GB2250517A (en) | Microstructuring superconductive oxide by irradiation using a resist masking technique | |
| JP2821761B2 (ja) | 酸化物超伝導膜から成るブリッジ型粒界ジョセフソン素子のパターニング方法 | |
| SU305832A1 (ru) | Способ изготовления криотронных схем | |
| JP2639838B2 (ja) | 酸化物高温超伝導三端子素子の製造方法 | |
| JPS63249353A (ja) | 集積回路の配線方法 | |
| NL9000372A (nl) | Supergeleiderinrichting. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |