JPH01278029A - 電子回路用絶縁材料 - Google Patents
電子回路用絶縁材料Info
- Publication number
- JPH01278029A JPH01278029A JP63107323A JP10732388A JPH01278029A JP H01278029 A JPH01278029 A JP H01278029A JP 63107323 A JP63107323 A JP 63107323A JP 10732388 A JP10732388 A JP 10732388A JP H01278029 A JPH01278029 A JP H01278029A
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- JP
- Japan
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- electronic circuits
- layer
- insulating materials
- insulating
- wiring
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
〔技術分野〕
本発明は酸化物超電導体と良好な整合性を有する電子回
路用絶縁材料に関する。
路用絶縁材料に関する。
近時における酸化物超電導体の開発はめざましいものが
あり、その臨界温度も急激に上昇した各種酸化物超電導
体が開発され、電子回路や印刷配線板の配線材料として
の使用が鋭意研究されている。これら酸化物超電導体を
配線材料として使用する利点は回路の高密度化、多層化
あるいは立体化が進むにつれて顕著になる。
あり、その臨界温度も急激に上昇した各種酸化物超電導
体が開発され、電子回路や印刷配線板の配線材料として
の使用が鋭意研究されている。これら酸化物超電導体を
配線材料として使用する利点は回路の高密度化、多層化
あるいは立体化が進むにつれて顕著になる。
しかしながら、酸化物超電導体を用いて配線を行なうに
は、その基板となる。あるいは介在する層を形成する絶
縁層が必要とされるが、従来がら半導体プロセスで用い
られている絶縁材料１例えばＳＬ化合物、耐熱性酸化物
、酸化物単結晶などではイオン拡散による劣化、熱膨張
係数の不一致であることなどでの理由で満足なものでは
なかった。
は、その基板となる。あるいは介在する層を形成する絶
縁層が必要とされるが、従来がら半導体プロセスで用い
られている絶縁材料１例えばＳＬ化合物、耐熱性酸化物
、酸化物単結晶などではイオン拡散による劣化、熱膨張
係数の不一致であることなどでの理由で満足なものでは
なかった。
本発明は高密度あるいは三次元などの電子回路において
、酸化物超電導体配線材とイオンの相互拡散や熱膨張な
どの点について整合性の良 −好な電子回路用絶
縁材料を提供することを目的とするものである。
、酸化物超電導体配線材とイオンの相互拡散や熱膨張な
どの点について整合性の良 −好な電子回路用絶
縁材料を提供することを目的とするものである。
本発明の電子回路用絶縁材料は一般式ＲｒＸｘＺｚＤδ
（ただし１式中ＲはＳｃ、Ｙ、Ｌａ及びランタノイド
族の少なくとも１種の元素、Ｘは周期律表ＩＩａ族の少
なくとも１種の元素、Ｚは遷移金属元素の少なくとも１
種、ＤはＶＩａ族の少なくとも１種の元素）で表わされ
る酸化物超電導体配線材料に対し、同種の成分ではある
が、異なった組成を有するものである。
（ただし１式中ＲはＳｃ、Ｙ、Ｌａ及びランタノイド
族の少なくとも１種の元素、Ｘは周期律表ＩＩａ族の少
なくとも１種の元素、Ｚは遷移金属元素の少なくとも１
種、ＤはＶＩａ族の少なくとも１種の元素）で表わされ
る酸化物超電導体配線材料に対し、同種の成分ではある
が、異なった組成を有するものである。
上記のような一般式で示される酸化物超電導体はｒ、ｘ
、ｚの数値を変えることによって同一成分でもいくつか
の安定な半導体相あるいは絶縁体相が存在する。これら
については例として次の文献に記載されているが、でき
るだけ超電導相に近い組成のものを選択することが望ま
しく、これによって整合性を高めることができる。
（Ｄ、Ｇ、Ｈｉｎｋｓ、 Ｌ、Ｓｏｄｅｒｈｏｌｍ、
Ｄ、Ｗ。
、ｚの数値を変えることによって同一成分でもいくつか
の安定な半導体相あるいは絶縁体相が存在する。これら
については例として次の文献に記載されているが、でき
るだけ超電導相に近い組成のものを選択することが望ま
しく、これによって整合性を高めることができる。
（Ｄ、Ｇ、Ｈｉｎｋｓ、 Ｌ、Ｓｏｄｅｒｈｏｌｍ、
Ｄ、Ｗ。
Ｃａｐｏｎｅ、 Ｊ、Ｄ、Ｊｏｒｇｅｎｓｅｎ、 １
．に、５ｃｈｕｌｌｅｒ。
．に、５ｃｈｕｌｌｅｒ。
Ｃ，Ｕ、Ｓｅｇｒｅ、 Ｋ、Ｚｈａｎｇ ａｎｄ Ｊ、
Ｄ、Ｇｒａｃｅ。
Ｄ、Ｇｒａｃｅ。
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、５０．１６８８（
１９８７）、）以下、実施例によって本発明をより詳し
く説明する。
１９８７）、）以下、実施例によって本発明をより詳し
く説明する。
第１図は立体配線を概念的に示し、第２図はその詳細な
断面図である。これらの図において、１は基板材料、２
はスルーホール接続部、３は導体材料、４は絶縁部、５
は保護膜、６は接続端子をそれぞれ示すものである。
断面図である。これらの図において、１は基板材料、２
はスルーホール接続部、３は導体材料、４は絶縁部、５
は保護膜、６は接続端子をそれぞれ示すものである。
導体あるいは超電導体は、一般式ＲｒＸｘＺｚＤδにお
いて、Ｒのランタノイド族元素としてはＹが、Ｉｉａ族
元素ＸとしてはＢａ、Ｓｒ、Ｃａが好ましく、遷移金属
ＺとしてはＣｕ、ＶＩａ族元素としてはＯが好ましい、
特に例を挙げるならば、分子式でＹＢａ、Ｃｕ３０δ（
δ＝６．９）で、結晶構造の斜方晶系の時、超電導性が
著しいことが知られている。導体あるいは超電導体は薄
膜あるいは層状バルクなどの形状でもって配線材（導体
材料）として応用することができる。
いて、Ｒのランタノイド族元素としてはＹが、Ｉｉａ族
元素ＸとしてはＢａ、Ｓｒ、Ｃａが好ましく、遷移金属
ＺとしてはＣｕ、ＶＩａ族元素としてはＯが好ましい、
特に例を挙げるならば、分子式でＹＢａ、Ｃｕ３０δ（
δ＝６．９）で、結晶構造の斜方晶系の時、超電導性が
著しいことが知られている。導体あるいは超電導体は薄
膜あるいは層状バルクなどの形状でもって配線材（導体
材料）として応用することができる。
基板としてはガラス、セラミックス、Ｓ ｒＴｉＯｌな
どが一般に用いられ、層間絶縁層としては通常Ｓｉの酸
化物や窒化物などが用いられるが、酸化物超電導体配線
に対する基板や絶縁層として例えばＹｒＢａｘＣｕｚＯ
δ（ここで、 ｒ＝２．０゜０．７≦Ｘ≦１．１．０．
８≦２≦１．１．４．５≦δ≦５．５）を用いることが
本発明の目的である。具体例としては超電導体ＹＢａ、
Ｃｕ、Ｏ□１と同成分ではあるが組成の異なったＹ、Ｂ
ａＣｕＯ，を挙げることができる。以下、この組成の化
合物について説明を続ける６ 従来の酸化物や窒化物、例えばＳ ｒ Ｔ Ｌ Ｏ３＃
アルミナ、Ｓｉ、Ｓｉ上の５１０２などを用いる場合に
代えて、回路基板としてＹ、ＢａＣｕＯ，を用いる時に
は焼結によりバルクとして形成するほか、スパッタリン
グなどの薄膜形成法、スクリーン印刷などの湿式の膜形
成法によることができる。焼結の場合の温度は８２０〜
９１０℃が適当である。この時の絶縁層は他の基板の上
に形成することのあるのは勿論である。しかして、基板
１１上に電導性あるいは超電導性薄膜からなる導体第１
層１２を堆積し、引き続きその上にＹ、ＢａＣｕｂ、な
どの絶縁層１３を約２μｍ厚に堆積する。
どが一般に用いられ、層間絶縁層としては通常Ｓｉの酸
化物や窒化物などが用いられるが、酸化物超電導体配線
に対する基板や絶縁層として例えばＹｒＢａｘＣｕｚＯ
δ（ここで、 ｒ＝２．０゜０．７≦Ｘ≦１．１．０．
８≦２≦１．１．４．５≦δ≦５．５）を用いることが
本発明の目的である。具体例としては超電導体ＹＢａ、
Ｃｕ、Ｏ□１と同成分ではあるが組成の異なったＹ、Ｂ
ａＣｕＯ，を挙げることができる。以下、この組成の化
合物について説明を続ける６ 従来の酸化物や窒化物、例えばＳ ｒ Ｔ Ｌ Ｏ３＃
アルミナ、Ｓｉ、Ｓｉ上の５１０２などを用いる場合に
代えて、回路基板としてＹ、ＢａＣｕＯ，を用いる時に
は焼結によりバルクとして形成するほか、スパッタリン
グなどの薄膜形成法、スクリーン印刷などの湿式の膜形
成法によることができる。焼結の場合の温度は８２０〜
９１０℃が適当である。この時の絶縁層は他の基板の上
に形成することのあるのは勿論である。しかして、基板
１１上に電導性あるいは超電導性薄膜からなる導体第１
層１２を堆積し、引き続きその上にＹ、ＢａＣｕｂ、な
どの絶縁層１３を約２μｍ厚に堆積する。
次いで、リフトオフを目的とするアルミパターン１５を
１μｍ厚にマスク蒸着による所定のパターンとして形成
し、さらにその上に導体第２層１４を約２μｍ厚に堆積
させる（第３図（ａ））。
１μｍ厚にマスク蒸着による所定のパターンとして形成
し、さらにその上に導体第２層１４を約２μｍ厚に堆積
させる（第３図（ａ））。
リフトオフの後、さらに２μｍ厚のＹ、ＢａＣｕＯ６膜
からなる絶縁層１３を堆積させる（第３図（ｂ））、次
いで、ドライエツチングのためのレジストパターン１６
を形成する。この時、レジストパターン１６の幅は導体
第１層の除去部の上に位置し、その除去部の幅よりも充
分に狭いものとする。したがって、ドライエツチングに
よるエッチ孔１７は導体第１層１２に達しても導体第２
層１４との間にはＹ ｚ Ｂ ａ Ｃｕｏｓ絶縁層１３
を残存させることができる（第３図（Ｃ））。レジスト
１６を除去した後、導体第３層１８を堆積し、この時形
成されるスルーホールが導体第１層１２および第３層１
８を接続し、多層あるいは３次元電子回路配線の主要部
を構成することができる（第３図（ｄ））。
からなる絶縁層１３を堆積させる（第３図（ｂ））、次
いで、ドライエツチングのためのレジストパターン１６
を形成する。この時、レジストパターン１６の幅は導体
第１層の除去部の上に位置し、その除去部の幅よりも充
分に狭いものとする。したがって、ドライエツチングに
よるエッチ孔１７は導体第１層１２に達しても導体第２
層１４との間にはＹ ｚ Ｂ ａ Ｃｕｏｓ絶縁層１３
を残存させることができる（第３図（Ｃ））。レジスト
１６を除去した後、導体第３層１８を堆積し、この時形
成されるスルーホールが導体第１層１２および第３層１
８を接続し、多層あるいは３次元電子回路配線の主要部
を構成することができる（第３図（ｄ））。
以上の手順で作製した回路について、Ｙ２８ａＣｕｂ、
層間の直流抵抗値を測定したところ、室温において、
７．６ＸＩＯ’ （Ω・ａｍ）であり、低温ではさらに
高抵抗になり、電導性あるいは超電導性の膜に対して充
分な絶縁性を示すことが認められた。
層間の直流抵抗値を測定したところ、室温において、
７．６ＸＩＯ’ （Ω・ａｍ）であり、低温ではさらに
高抵抗になり、電導性あるいは超電導性の膜に対して充
分な絶縁性を示すことが認められた。
以上のような本発明の絶縁材料は多層や三次元の電子回
路における電導層や超電導層に介在させる絶縁層として
充分な絶縁性を有するとともに電導性や超電導層と同一
成分であるがその組成のみが異なるため、イオン相互拡
散や熱膨張などの点において整合性の良好な絶縁材料と
なり、高密度あるいは三次元電子回路の構成部材として
有用な材料が提供されるという効果を有する。
路における電導層や超電導層に介在させる絶縁層として
充分な絶縁性を有するとともに電導性や超電導層と同一
成分であるがその組成のみが異なるため、イオン相互拡
散や熱膨張などの点において整合性の良好な絶縁材料と
なり、高密度あるいは三次元電子回路の構成部材として
有用な材料が提供されるという効果を有する。
第１図は立体配線を概念的に示す説明図である。
第２図は第１図の詳細な断面説明図である。
第３図は本発明の実施例における電子回路の作製工程を
示す説明図である。
示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一般式 ＲｒＸｘＺｚＤδ （ただし、式中ＲはＳｃ、Ｙ、Ｌａ及びランタノイド族
の少なくとも１種の元素、Ｘは 周期律表IIａ族の少なくとも１種の元素、 Ｚは遷移金属元素の少なくとも１種、Ｄは VIａ族の少なくとも１種の元素） で表わされる酸化物超電導体配線材料に対し、同種の成
分ではあるが、異なった組成を有する電子回路用絶縁材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107323A JPH01278029A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子回路用絶縁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107323A JPH01278029A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子回路用絶縁材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278029A true JPH01278029A (ja) | 1989-11-08 |
Family
ID=14456150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107323A Pending JPH01278029A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子回路用絶縁材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01278029A (ja) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63107323A patent/JPH01278029A/ja active Pending
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