JP2686190B2 - 酸化物超電導薄膜上のフォトレジストを除去する方法 - Google Patents
酸化物超電導薄膜上のフォトレジストを除去する方法Info
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- JP2686190B2 JP2686190B2 JP3186927A JP18692791A JP2686190B2 JP 2686190 B2 JP2686190 B2 JP 2686190B2 JP 3186927 A JP3186927 A JP 3186927A JP 18692791 A JP18692791 A JP 18692791A JP 2686190 B2 JP2686190 B2 JP 2686190B2
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- Japan
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- oxide superconducting
- superconducting thin
- photoresist
- oxide
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- Y02E40/642—
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導薄膜の加
工方法に関する。より詳細には酸化物超電導薄膜をフォ
トレジストを使用して加工する方法に関する。
工方法に関する。より詳細には酸化物超電導薄膜をフォ
トレジストを使用して加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜を任意の形状に加工する方法には、
各種の方法があるが、一般にはフォトレジストによりパ
ターンを形成し、各種のエッチングを行う方法が多用さ
れている。比較的反応性に富む酸化物超電導体の薄膜を
加工する際には、いわゆるウェットエッチングは不向き
であり、反応性イオンエッチング、電子ビームエッチン
グ、アルゴンイオンミリング等のドライエッチング法が
使用される。
各種の方法があるが、一般にはフォトレジストによりパ
ターンを形成し、各種のエッチングを行う方法が多用さ
れている。比較的反応性に富む酸化物超電導体の薄膜を
加工する際には、いわゆるウェットエッチングは不向き
であり、反応性イオンエッチング、電子ビームエッチン
グ、アルゴンイオンミリング等のドライエッチング法が
使用される。
【０００３】フォトレジストを使用して薄膜を加工する
工程を以下に説明する。まず、薄膜表面を清浄にする等
の処理を行ってフォトレジストを塗布する。次いで、プ
リベークと呼ばれる加熱処理を行い、フォトレジストを
薄膜表面に固着させる。フォトレジストに加工するパタ
ーンのマスクをかけて露光した後に現像処理を行う。ポ
ストベークと呼ばれる加熱処理を行って、エッチングに
よる薄膜の加工を行う。薄膜の加工が終了したらフォト
レジストを除去し、薄膜の表面を清浄に処理する。
工程を以下に説明する。まず、薄膜表面を清浄にする等
の処理を行ってフォトレジストを塗布する。次いで、プ
リベークと呼ばれる加熱処理を行い、フォトレジストを
薄膜表面に固着させる。フォトレジストに加工するパタ
ーンのマスクをかけて露光した後に現像処理を行う。ポ
ストベークと呼ばれる加熱処理を行って、エッチングに
よる薄膜の加工を行う。薄膜の加工が終了したらフォト
レジストを除去し、薄膜の表面を清浄に処理する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】酸化物超電導薄膜の加
工も基本的には上記の工程に沿って行われるが、酸化物
超電導薄膜の場合には、薄膜の加工後に超電導特性が大
幅に低下することがあった。本発明者等の知見によれ
ば、この酸化物超電導薄膜の超電導特性の低下の原因
は、酸化物超電導体が反応性に富むため、主にフォトレ
ジスト除去の際に酸化物超電導体が反応を起こすからで
ある。即ち、フォトレジストを除去する際に、ウェット
処理と呼ばれる液体の剥離剤、酸化剤を使用する処理を
行うと、酸化物超電導薄膜が反応して表面が荒れたり、
組成が変化する。このような処理を受けた酸化物超電導
薄膜の上層に他の薄膜を積層しても、性状の優れた薄膜
を積層することは困難であり、所望の特性の積層膜は作
製できない。また、酸素プラズマ中でフォトレジストを
灰化させるアッシングと呼ばれる処理を行うと、フォト
レジストが燃焼する際に酸化物超電導薄膜が還元され、
酸化物超電導体結晶中の酸素が失われる。結晶中の酸素
が失われると、酸化物超電導体の超電導特性は極端に低
下し、超電導性を失うこともある。
工も基本的には上記の工程に沿って行われるが、酸化物
超電導薄膜の場合には、薄膜の加工後に超電導特性が大
幅に低下することがあった。本発明者等の知見によれ
ば、この酸化物超電導薄膜の超電導特性の低下の原因
は、酸化物超電導体が反応性に富むため、主にフォトレ
ジスト除去の際に酸化物超電導体が反応を起こすからで
ある。即ち、フォトレジストを除去する際に、ウェット
処理と呼ばれる液体の剥離剤、酸化剤を使用する処理を
行うと、酸化物超電導薄膜が反応して表面が荒れたり、
組成が変化する。このような処理を受けた酸化物超電導
薄膜の上層に他の薄膜を積層しても、性状の優れた薄膜
を積層することは困難であり、所望の特性の積層膜は作
製できない。また、酸素プラズマ中でフォトレジストを
灰化させるアッシングと呼ばれる処理を行うと、フォト
レジストが燃焼する際に酸化物超電導薄膜が還元され、
酸化物超電導体結晶中の酸素が失われる。結晶中の酸素
が失われると、酸化物超電導体の超電導特性は極端に低
下し、超電導性を失うこともある。
【０００５】しかしながら、現在のところ薄膜の加工に
はフォトレジストを使用することが不可欠であり、酸化
物超電導薄膜についても例外ではない。そこで本発明の
目的は、上記従来技術の問題点を解決した、酸化物超電
導薄膜上に形成されたフォトレジスト膜を除去する新規
な方法を提供することにある。
はフォトレジストを使用することが不可欠であり、酸化
物超電導薄膜についても例外ではない。そこで本発明の
目的は、上記従来技術の問題点を解決した、酸化物超電
導薄膜上に形成されたフォトレジスト膜を除去する新規
な方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、酸化物
超電導薄膜上に形成されたフォトレジスト膜を除去する
方法において、フォトレジスト膜が表面に形成された酸
化物超電導薄膜に対して、前記酸化物超電導薄膜を構成
する酸化物超電導体が酸素を取り込む温度以下で、該温
度との差が100 ℃以内の温度に加熱する熱処理を高真空
中で行うことを特徴とする方法が提供される。
超電導薄膜上に形成されたフォトレジスト膜を除去する
方法において、フォトレジスト膜が表面に形成された酸
化物超電導薄膜に対して、前記酸化物超電導薄膜を構成
する酸化物超電導体が酸素を取り込む温度以下で、該温
度との差が100 ℃以内の温度に加熱する熱処理を高真空
中で行うことを特徴とする方法が提供される。
【０００７】
【作用】本発明の方法は、いわゆるアッシングによりフ
ォトレジスト膜を除去する方法であり、加熱温度、雰囲
気等の各種に条件を適切に選択することにより、酸化物
超電導薄膜を劣化させることなく、酸化物超電導薄膜表
面のフォトレジストを除去する。本発明の方法では、表
面にフォトレジスト膜が形成された酸化物超電導薄膜を
この酸化物超電導薄膜を構成する酸化物超電導体が酸素
を取り込む温度以下で、該温度との差が100 ℃以内の温
度に加熱する。例えば、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導
体では、350 〜 400℃に加熱することが好ましい。この
範囲の温度では、酸化物超電導体結晶中の酸素はほとん
ど動かないので、酸化物超電導体結晶中の酸素が失われ
ることがない。また、本発明の方法では、高真空中でこ
の加熱処理を行うので、フォトレジスト膜は昇華して除
去される。本発明の方法では、最終的には、１×10-10
Torr程度まで排気することが好ましい。
ォトレジスト膜を除去する方法であり、加熱温度、雰囲
気等の各種に条件を適切に選択することにより、酸化物
超電導薄膜を劣化させることなく、酸化物超電導薄膜表
面のフォトレジストを除去する。本発明の方法では、表
面にフォトレジスト膜が形成された酸化物超電導薄膜を
この酸化物超電導薄膜を構成する酸化物超電導体が酸素
を取り込む温度以下で、該温度との差が100 ℃以内の温
度に加熱する。例えば、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導
体では、350 〜 400℃に加熱することが好ましい。この
範囲の温度では、酸化物超電導体結晶中の酸素はほとん
ど動かないので、酸化物超電導体結晶中の酸素が失われ
ることがない。また、本発明の方法では、高真空中でこ
の加熱処理を行うので、フォトレジスト膜は昇華して除
去される。本発明の方法では、最終的には、１×10-10
Torr程度まで排気することが好ましい。
【０００８】本発明の方法では、フォトレジスト膜が燃
焼しないので酸化物超電導薄膜を構成する酸化物超電導
体が還元されて結晶中の酸素を失うことがない。従っ
て、酸化物超電導体の超電導特性が悪化することがな
い。また、フォトレジスト膜に対して薬剤等による化学
的な処理を行わないので、酸化物超電導薄膜の表面が薬
剤と反応して変質したり、侵されて荒れたり、汚染され
ることがない。
焼しないので酸化物超電導薄膜を構成する酸化物超電導
体が還元されて結晶中の酸素を失うことがない。従っ
て、酸化物超電導体の超電導特性が悪化することがな
い。また、フォトレジスト膜に対して薬剤等による化学
的な処理を行わないので、酸化物超電導薄膜の表面が薬
剤と反応して変質したり、侵されて荒れたり、汚染され
ることがない。
【０００９】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
【００１０】
【実施例】酸化物超電導薄膜をフォトレジストを使用し
て加工し、フォトレジストの除去を本発明の方法と従来
の方法で行い、加工後のそれぞれの酸化物超電導薄膜の
特性を比較した。以下に本実施例で行った酸化物超電導
薄膜の加工工程を説明する。
て加工し、フォトレジストの除去を本発明の方法と従来
の方法で行い、加工後のそれぞれの酸化物超電導薄膜の
特性を比較した。以下に本実施例で行った酸化物超電導
薄膜の加工工程を説明する。
【００１１】本実施例では、MgＯ基板上に形成されたＹ
1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜の加工を行ったが、本実
施例で使用したＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜は未加
工の酸化物超電導薄膜状態で、臨界温度Ｔc ＝90Ｋ、液
体窒素温度における臨界電流密度Ｊc ＝3.2 ×105 Ａ／
cm2 であった。最初に、このＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電
導薄膜の表面を洗浄して清浄にする。次に、フォトレジ
ストをＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜表面全体に塗布
する。フォトレジストには、キノンジアジド系のポジ型
のものを使用した。フォトレジストを乾燥固着させるた
めのプリベークと呼ばれる加熱処理を行う。この処理の
加熱温度は、80℃であり、加熱時間は１分間である。プ
リベークのフォトレジスト膜に、フォトマスクをかけて
露光し、現像処理を行う。現像後のフォトレジスト膜の
密着性を向上させるために、ポストベークと呼ばれる熱
処理を行う。この熱処理の加熱温度は、150〜200℃であ
り、加熱時間は１分間である。
1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜の加工を行ったが、本実
施例で使用したＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜は未加
工の酸化物超電導薄膜状態で、臨界温度Ｔc ＝90Ｋ、液
体窒素温度における臨界電流密度Ｊc ＝3.2 ×105 Ａ／
cm2 であった。最初に、このＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電
導薄膜の表面を洗浄して清浄にする。次に、フォトレジ
ストをＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜表面全体に塗布
する。フォトレジストには、キノンジアジド系のポジ型
のものを使用した。フォトレジストを乾燥固着させるた
めのプリベークと呼ばれる加熱処理を行う。この処理の
加熱温度は、80℃であり、加熱時間は１分間である。プ
リベークのフォトレジスト膜に、フォトマスクをかけて
露光し、現像処理を行う。現像後のフォトレジスト膜の
密着性を向上させるために、ポストベークと呼ばれる熱
処理を行う。この熱処理の加熱温度は、150〜200℃であ
り、加熱時間は１分間である。
【００１２】上記のようにフォトレジスト膜のパターン
を形成した後、反応性イオンエッチングにより酸化物超
電導薄膜のエッチングを行う。酸化物超電導薄膜のエッ
チングと同時にフォトレジスト膜のエッチングも行う。
もちろん、この時、たとえ部分的にせよフォトレジスト
膜が完全に除去されて、酸化物超電導薄膜の本来マスク
されなければならない部分が露出してはならない。エッ
チングが終了したら、残っているフォトレジスト膜を除
去する。
を形成した後、反応性イオンエッチングにより酸化物超
電導薄膜のエッチングを行う。酸化物超電導薄膜のエッ
チングと同時にフォトレジスト膜のエッチングも行う。
もちろん、この時、たとえ部分的にせよフォトレジスト
膜が完全に除去されて、酸化物超電導薄膜の本来マスク
されなければならない部分が露出してはならない。エッ
チングが終了したら、残っているフォトレジスト膜を除
去する。
【００１３】本発明の方法では、エッチングが終了した
酸化物超電導薄膜を真空チャンバ内に収容し、チャンバ
内を１×10-6Torrまで排気したところで加熱を開始、１
時間で酸化物超電導薄膜の温度は370 ℃に到達した。フ
ォトレジスト膜は徐々に昇華し、チャンバ内の気圧が１
×10-10 Torr以下にまで低下した時点で加熱をやめ、放
冷後酸化物超電導薄膜を取り出し、特性の測定を行っ
た。
酸化物超電導薄膜を真空チャンバ内に収容し、チャンバ
内を１×10-6Torrまで排気したところで加熱を開始、１
時間で酸化物超電導薄膜の温度は370 ℃に到達した。フ
ォトレジスト膜は徐々に昇華し、チャンバ内の気圧が１
×10-10 Torr以下にまで低下した時点で加熱をやめ、放
冷後酸化物超電導薄膜を取り出し、特性の測定を行っ
た。
【００１４】一方、従来の方法では、酸素プラズマ中で
フォトレジスト膜を灰化させて除去した。それぞれの処
理を受けた酸化物超電導薄膜の特性を以下に示す。
フォトレジスト膜を灰化させて除去した。それぞれの処
理を受けた酸化物超電導薄膜の特性を以下に示す。
【００１５】本実施例からわかるように、従来の方法で
フォトレジストを除去した酸化物超電導薄膜は、加工前
に比較して大幅に超電導特性が低下するのに対して、本
発明の方法でフォトレジストを除去した酸化物超電導薄
膜は、超電導特性がほとんど低下しない。これは、本発
明の方法に従う処理を行うと、酸化物超電導薄膜に与え
る悪影響を最小限にしてフォトレジストを除去できるこ
とを示している。
フォトレジストを除去した酸化物超電導薄膜は、加工前
に比較して大幅に超電導特性が低下するのに対して、本
発明の方法でフォトレジストを除去した酸化物超電導薄
膜は、超電導特性がほとんど低下しない。これは、本発
明の方法に従う処理を行うと、酸化物超電導薄膜に与え
る悪影響を最小限にしてフォトレジストを除去できるこ
とを示している。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述のように、本発明に従うと、酸
化物超電導薄膜の表面に設けたフォトレジスト膜を酸化
物超電導薄膜の超電導特性を低下させることなく除去で
きる。これは、本発明の方法が、酸化物超電導薄膜を変
質させたり、酸化物超電導薄膜の表面を汚染したり、荒
らしたりすることなく、酸化物超電導薄膜表面のフォト
レジストを除去できるからである。
化物超電導薄膜の表面に設けたフォトレジスト膜を酸化
物超電導薄膜の超電導特性を低下させることなく除去で
きる。これは、本発明の方法が、酸化物超電導薄膜を変
質させたり、酸化物超電導薄膜の表面を汚染したり、荒
らしたりすることなく、酸化物超電導薄膜表面のフォト
レジストを除去できるからである。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化物超電導薄膜上に形成されたフォト
レジスト膜を除去する方法において、フォトレジスト膜
が表面に形成された酸化物超電導薄膜に対して、前記酸
化物超電導薄膜を構成する酸化物超電導体が酸素を取り
込む温度以下で、該温度との差が100 ℃以内の温度に加
熱する熱処理を高真空中で行うことを特徴とする方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186927A JP2686190B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 酸化物超電導薄膜上のフォトレジストを除去する方法 |
| EP92400856A EP0506573B1 (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Process for cleaning a surface of thin film of oxide superconductor |
| CA002064362A CA2064362C (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Improved process for cleaning a surface of thin film of oxide superconductor and utilization thereof |
| DE69222555T DE69222555T2 (de) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Verfahren zur Reinigung einer dünnen Schicht eines Supraleiteroxyd |
| US08/551,702 US5607900A (en) | 1991-03-28 | 1995-11-01 | Process for cleaning a surface of thin film of oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186927A JP2686190B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 酸化物超電導薄膜上のフォトレジストを除去する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513833A JPH0513833A (ja) | 1993-01-22 |
| JP2686190B2 true JP2686190B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=16197151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186927A Expired - Lifetime JP2686190B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-07-01 | 酸化物超電導薄膜上のフォトレジストを除去する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2686190B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3186927A patent/JP2686190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513833A (ja) | 1993-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970729 |