JPH01187886A - 超伝導性酸化物微細パターンの形成方法 - Google Patents
超伝導性酸化物微細パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH01187886A JPH01187886A JP63010647A JP1064788A JPH01187886A JP H01187886 A JPH01187886 A JP H01187886A JP 63010647 A JP63010647 A JP 63010647A JP 1064788 A JP1064788 A JP 1064788A JP H01187886 A JPH01187886 A JP H01187886A
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- JP
- Japan
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- fine pattern
- substrate
- thin film
- forming
- organic compound
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- Pending
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超伝導現象を利用する各種のデバイスに使用
される超伝導性酸化物微細パターンの形成方法に関する
。
される超伝導性酸化物微細パターンの形成方法に関する
。
超伝導デバイスには、従来、Ｎ ｂ Ｔ Ｓ ｎなどの
元素を主体とする合金または化合物が主に用いられてき
たが、最近、Ｌａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｙ。
元素を主体とする合金または化合物が主に用いられてき
たが、最近、Ｌａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｙ。
Ｃｕ等の元素からなる金属酸化物が従来の材料に比べて
、はるかに高い温度で超伝導状態を示すことが見出され
、これらの酸化物を各種デバイスへ応用しようという試
みが各方面で行われるようになった。
、はるかに高い温度で超伝導状態を示すことが見出され
、これらの酸化物を各種デバイスへ応用しようという試
みが各方面で行われるようになった。
」二記酸化物の微細パターンを形成するには、従来は、
スパッタリング法などを用いて、まず上記酸化物の薄膜
を形成し、しかる後に、様々な手段により、この酸化物
薄膜に微細パターンを刻み込むという方法がとられてい
た。しかしながらこの方法では酸化物薄膜を形成した後
で微細パターンが形成されるため、工程が複雑になるば
かりでなく、パターン形成時の処理が、酸化物に悪影響
を及ぼすという問題があった。
スパッタリング法などを用いて、まず上記酸化物の薄膜
を形成し、しかる後に、様々な手段により、この酸化物
薄膜に微細パターンを刻み込むという方法がとられてい
た。しかしながらこの方法では酸化物薄膜を形成した後
で微細パターンが形成されるため、工程が複雑になるば
かりでなく、パターン形成時の処理が、酸化物に悪影響
を及ぼすという問題があった。
本発明の目的は、上述のような欠点をもつ従来の形成方
法に対して、新規な構成による超伝導性酸化物微細パタ
ーン形成方法を提供することにある。本発明の方法では
、現行の半導体デバイスの製造プロセスがそのまま適用
可能である。
法に対して、新規な構成による超伝導性酸化物微細パタ
ーン形成方法を提供することにある。本発明の方法では
、現行の半導体デバイスの製造プロセスがそのまま適用
可能である。
上記目的は、第１図に示すような工程を用いることによ
り達成することができる。すなわち、まず、Ｌａ、Ｂａ
、Ｓｒ、Ｃａ、ＹまたはＣｕの中から選ばれた金属原子
を分子中に含む重合性有機化合物の薄膜を、基体上に形
成しく第１図（１））、この薄膜を紫外線、電子線、軟
Ｘ線またはγ線のいずれの手段により、所望のパターン
に重合させる（第１図（２））。次に、適当な溶剤を用
いて未重合部分を除去しく第１図（３））、最後に酸素
イオンによって被重合部分を酸化し、上記金属原子の酸
化物微細パターンを基体上に形成する（第１図（４））
。
り達成することができる。すなわち、まず、Ｌａ、Ｂａ
、Ｓｒ、Ｃａ、ＹまたはＣｕの中から選ばれた金属原子
を分子中に含む重合性有機化合物の薄膜を、基体上に形
成しく第１図（１））、この薄膜を紫外線、電子線、軟
Ｘ線またはγ線のいずれの手段により、所望のパターン
に重合させる（第１図（２））。次に、適当な溶剤を用
いて未重合部分を除去しく第１図（３））、最後に酸素
イオンによって被重合部分を酸化し、上記金属原子の酸
化物微細パターンを基体上に形成する（第１図（４））
。
本発明を構成する工程の１つである、基体上への有機薄
膜の形成は、真空蒸着法の他、単分子膜累積法によって
も実施することができる。
膜の形成は、真空蒸着法の他、単分子膜累積法によって
も実施することができる。
こわらの工程においては、Ｌ ａ ４ Ｂ ａ ＋ Ｓ
ｒ ＋Ｃａ、Ｙ、Ｃｕなどの金属原子を、有機化合物
からなるｍ分子膜中に、定量的に含有させることが必須
であるが、これには２通りの方法がある。すなわちはじ
めから分子中の特定の部位に金属原子を含む有機化合物
を用いる方法と、あらかじめ金属原子をイオンの形で溶
は込ませておいた液体相上に、有機化合物をｍ分子膜状
に展開して、液体相中から上記金属イオンを、この単分
子膜中にとり込ませる方法とである。真空蒸着法では前
者の方法が主としてとられ、単分子膜累積法では後者の
方法が主としてとられる。
ｒ ＋Ｃａ、Ｙ、Ｃｕなどの金属原子を、有機化合物
からなるｍ分子膜中に、定量的に含有させることが必須
であるが、これには２通りの方法がある。すなわちはじ
めから分子中の特定の部位に金属原子を含む有機化合物
を用いる方法と、あらかじめ金属原子をイオンの形で溶
は込ませておいた液体相上に、有機化合物をｍ分子膜状
に展開して、液体相中から上記金属イオンを、この単分
子膜中にとり込ませる方法とである。真空蒸着法では前
者の方法が主としてとられ、単分子膜累積法では後者の
方法が主としてとられる。
本発明の方法における重合性有機化合物として１よ、二
重結合または三重結合を有する脂肪地およびその金属塩
（金属原子はＬａ、Ｂａ、Ｓｒ。
重結合または三重結合を有する脂肪地およびその金属塩
（金属原子はＬａ、Ｂａ、Ｓｒ。
Ｃａ、Ｙ、Ｃｕの中から選ばれる）をはじめとして、金
属塩を形成し得る光重合性有機化合物及びその金属塩が
使用可能である。このような化合物の例としてオレイン
酸、アラキドン酸、エライジン、ペトロセリン酸、トラ
ンスーバクセニン酸。
属塩を形成し得る光重合性有機化合物及びその金属塩が
使用可能である。このような化合物の例としてオレイン
酸、アラキドン酸、エライジン、ペトロセリン酸、トラ
ンスーバクセニン酸。
シスーバクセニン酸、リルイン酸、リルン酸、エルカ酸
、ペンタデカ−２，４−ジイン酸、トリコサ−１０，１
２−ジイン酸、ヘプタデカ−２゜４−ジイン酸、ペンタ
コサ−１０，１２−ジイン酸、ノナデカ−２，４−ジイ
ン酸、ヘプタコサ−＋０．１．２−ジイン酸、ヘネイコ
サー２，４−ジイン酸、ノナコサ−１０，１２−ジイン
酸、Ｊ６−へブタデセン酸、１６−ヘプタデシン酸、２
２−トリコセン酸、２２−トリコシン酸などをあげるこ
とができる。
、ペンタデカ−２，４−ジイン酸、トリコサ−１０，１
２−ジイン酸、ヘプタデカ−２゜４−ジイン酸、ペンタ
コサ−１０，１２−ジイン酸、ノナデカ−２，４−ジイ
ン酸、ヘプタコサ−＋０．１．２−ジイン酸、ヘネイコ
サー２，４−ジイン酸、ノナコサ−１０，１２−ジイン
酸、Ｊ６−へブタデセン酸、１６−ヘプタデシン酸、２
２−トリコセン酸、２２−トリコシン酸などをあげるこ
とができる。
本発明では、微細パターン形成の出発点として蒸着法ま
たは昨分子膜累積法により形成された重合性有機薄膜を
用いるためリソグラフィーの手法を用いて微細パターン
を形成することができる。
たは昨分子膜累積法により形成された重合性有機薄膜を
用いるためリソグラフィーの手法を用いて微細パターン
を形成することができる。
このため極めて微細なパターンを容易に作製することが
できる。
できる。
以下、本発明の詳細な説明するが、これらの実施例はな
んら本発明の範囲を限定するものではない。
んら本発明の範囲を限定するものではない。
３つの液体槽をを備する。それぞれの液体槽は液面を囲
むための仕切り板を具備しており、その仕切り板の一部
分は液面上の弔分子膜を圧縮するために可動となってい
る。これら３つの液体槽のうちの１つには５Ｘ１０−５
モル／ＱのＹＣ：Ｑ３を溶解せしめた超純水を、また他
の１つには。
むための仕切り板を具備しており、その仕切り板の一部
分は液面上の弔分子膜を圧縮するために可動となってい
る。これら３つの液体槽のうちの１つには５Ｘ１０−５
モル／ＱのＹＣ：Ｑ３を溶解せしめた超純水を、また他
の１つには。
５ＸＩＯ−５モル／ＱのＢａＣＱ２を溶解せしめた超純
水を、さらに他の１つには、５Ｘ１０−５モル／ＱのＣ
ｏＣＯ３を溶解せしめた超純水をそれぞれ入れる。他方
、ペンタコサ−１０，１２−ジイン酸の５Ｘ１０−３モ
ル／Ｑクロロホルム溶液を調製する。この溶液を少量ず
つ、各液体槽の水面上に滴下して、ペンタコサ−１０，
１２−ジイン酸金属塩の単分子膜を形成する。クロロホ
ルムが充分に蒸発するのを待ってから、可動仕切り板を
動かして、いずれの液体槽においても水面上のペンタコ
サ−１０，１２−ジイン酸金属塩瞥分子膜に１５ ｍＮ
−ｍ−’の表面圧がかかるようにし、以後、この表面圧
を維持した。
水を、さらに他の１つには、５Ｘ１０−５モル／ＱのＣ
ｏＣＯ３を溶解せしめた超純水をそれぞれ入れる。他方
、ペンタコサ−１０，１２−ジイン酸の５Ｘ１０−３モ
ル／Ｑクロロホルム溶液を調製する。この溶液を少量ず
つ、各液体槽の水面上に滴下して、ペンタコサ−１０，
１２−ジイン酸金属塩の単分子膜を形成する。クロロホ
ルムが充分に蒸発するのを待ってから、可動仕切り板を
動かして、いずれの液体槽においても水面上のペンタコ
サ−１０，１２−ジイン酸金属塩瞥分子膜に１５ ｍＮ
−ｍ−’の表面圧がかかるようにし、以後、この表面圧
を維持した。
次に、タテ５０ｍｍ、ヨコ２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの表面
を研磨したサファイア板を用意し、まず。
を研磨したサファイア板を用意し、まず。
ｙｃｕ３を溶解せしめた上記水相表面上から、ペンタコ
サ−１ｏ、１２−ジイン酸イツトリウムの単分子膜２層
を上記サファイア板上にうつしとった。次に、このサフ
ァイア板を、ＣＬＩＣＱ３を溶解せしめた上記水相上に
移し、この水相表面より、同様の方法によりペンタコサ
−１０，１２−ジイン層重の甲２分子膜２層をサファイ
ア板上に移しとった。次に、この板を１１ａＣＱ２を溶
解せしめた水相上に移し、前と同様にして、ペンタコサ
−１ｏ、１２−ジイン酸バリウムの四分子膜２層をサフ
ァイア板上に移しとった。さらに、同様の手法により、
このサファイア板上にペンタコサ−］］０，１２−ジイ
ン酸銅２分層重ペンタコサ−１０，１２−ジイン酸バリ
ウム２分子層およびペンタコサ−１０，１２−ジイン層
重２分子層を、この順序で積層し、合計１２分子層から
なるペンタコサ−１０，１２−ジイン酸金属塩の積層膜
を得た。
サ−１ｏ、１２−ジイン酸イツトリウムの単分子膜２層
を上記サファイア板上にうつしとった。次に、このサフ
ァイア板を、ＣＬＩＣＱ３を溶解せしめた上記水相上に
移し、この水相表面より、同様の方法によりペンタコサ
−１０，１２−ジイン層重の甲２分子膜２層をサファイ
ア板上に移しとった。次に、この板を１１ａＣＱ２を溶
解せしめた水相上に移し、前と同様にして、ペンタコサ
−１ｏ、１２−ジイン酸バリウムの四分子膜２層をサフ
ァイア板上に移しとった。さらに、同様の手法により、
このサファイア板上にペンタコサ−］］０，１２−ジイ
ン酸銅２分層重ペンタコサ−１０，１２−ジイン酸バリ
ウム２分子層およびペンタコサ−１０，１２−ジイン層
重２分子層を、この順序で積層し、合計１２分子層から
なるペンタコサ−１０，１２−ジイン酸金属塩の積層膜
を得た。
以後、上記のような順序で積層されたペンタコサ−１０
，１２−ジイン酸金属塩１２１分子層からなる積層膜を
、くり返しの１単位として、これを４０単位分、上記サ
ファイヤ板上に積層した。
，１２−ジイン酸金属塩１２１分子層からなる積層膜を
、くり返しの１単位として、これを４０単位分、上記サ
ファイヤ板上に積層した。
次に、Ｘ線マスクを介して軟Ｘ線（モリブデン陰極から
の特性線、波長０．５４ｎｍ）を２０ｍＪ／ｃＩＩ＋２
照射した。露光後、上記サファイア板をエタノール中に
浸漬することにより、未露光部分を溶解除去した。
の特性線、波長０．５４ｎｍ）を２０ｍＪ／ｃＩＩ＋２
照射した。露光後、上記サファイア板をエタノール中に
浸漬することにより、未露光部分を溶解除去した。
次に、上記サファイア板を、６０℃で乾燥した後酸素イ
オン雰囲気のもとで、被重合部分を酸化した。酸化条件
は、酸素圧力０ 、 Ｉ Ｔｏｒｒ、高周波パワー１０
０Ｗであり、酸化は５０分間実施した。
オン雰囲気のもとで、被重合部分を酸化した。酸化条件
は、酸素圧力０ 、 Ｉ Ｔｏｒｒ、高周波パワー１０
０Ｗであり、酸化は５０分間実施した。
得られた酸化物の微細パターンについて抵抗率の温度依
存性を調べたところ、この微細パターンの超伝導転移温
度Ｔｃが９０にであることがわかった・ 〔発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明によれば、現行の半導
体デバイス製造プロセスをそのまま適用して微細パター
ンの線幅を高い精度で制御できる。
存性を調べたところ、この微細パターンの超伝導転移温
度Ｔｃが９０にであることがわかった・ 〔発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明によれば、現行の半導
体デバイス製造プロセスをそのまま適用して微細パター
ンの線幅を高い精度で制御できる。
また、酸化物超伝導体を形成する前に微細パターンを形
成するため、従来法のように、パターン形成時の処理に
より、酸化物が悪影響を受けることがない。
成するため、従来法のように、パターン形成時の処理に
より、酸化物が悪影響を受けることがない。
第１図は、本発明による超伝導性酸化物微細パターン形
成方法を示す工程図である。 １・・・全屈原子を含む有機化合物薄膜、２・・・固体
基板、３・・・紫外線、電子線、軟Ｘ線またはγ線によ
る重合部分、４・・・超伝導性酸化物微細パターン。
成方法を示す工程図である。 １・・・全屈原子を含む有機化合物薄膜、２・・・固体
基板、３・・・紫外線、電子線、軟Ｘ線またはγ線によ
る重合部分、４・・・超伝導性酸化物微細パターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｌａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、ＹまたはＣｕの中から選
ばれた金属原子を分子中に含む重合性有機化合物の薄膜
を基体上に形成した後、該有機化合物薄膜を所望のパタ
ーンに重合させ、さらに未重合部分を除去した後、被重
合部分を酸化せしめて、金属酸化物の微細パターンを基
体上に形成させることを特徴とする超伝導性酸化物微細
パターンの形成方法。 ２、重合性有機化合物が少くとも１つ以上の二重結合あ
るいは三重結合を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の超伝導性酸化物微細パターンの形成方法 ３、有機化合物の薄膜を基体上に形成せしめる方法が、
該有機化合物を気液界面に単分子膜状に展開した後、基
体面が該単分子膜を形成せしめた気液界面を横切るか、
あるいは気液界面に密着するように基体を往復せしめて
該基体上に所望の順序及び厚さに該化合物の多重積層膜
を形成せしめることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超伝導性酸化物微細パターンの形成方法。 ４、該有機化合物薄膜を重合せしめる手段が、紫外線、
電子線、軟Ｘ線、またはγ線であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の超伝導性酸化物微細パターン
の形成方法。 ５、被重合部分を酸化せしめる方法が、酸素プラズマ法
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
伝導性酸化物微細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010647A JPH01187886A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超伝導性酸化物微細パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010647A JPH01187886A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超伝導性酸化物微細パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187886A true JPH01187886A (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=11756012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63010647A Pending JPH01187886A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超伝導性酸化物微細パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01187886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221104A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 酸化物超伝導体薄膜の成膜方法と、その回路形成への応用 |
| JPH0437696A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体の製造方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63010647A patent/JPH01187886A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221104A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 酸化物超伝導体薄膜の成膜方法と、その回路形成への応用 |
| JPH0437696A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体の製造方法 |
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