JPS6317349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリフトオフ法を用いたパターニングに
関するものである。

リフトオフ技術は、薄膜のパターニングに用い
られる重要技術の一つである。これは例えば、フ
オトレジストを用いて抜き型を形成し、この開孔
部を通じて堆積物を蒸着し、不要部分を抜き型と
ともに除去する事により、必要な堆積層パターン
を実現する技術である。

従来のリフトオフ技術では、抜き型上の堆積層
と抜き型の無い主面上の堆積層とを分離するため
に抜き型はその上層部が下層部よりはり出したい
わゆる庇構造が必要であつた。あるいは抜き型の
パターンエツジで段切れが生じる程度に薄い堆積
層の場合には庇構造を持たない抜き型も考えられ
る。しかし抜き型の構造が庇構造であるか無いか
にかかわらずそれぞれ第１図ａ、第２図ａに示す
如くどちらの場合も抜き型の側面にも堆積物が付
着し、その結果それぞれ第１図ｂ第２図ｂに示す
如くどちらの場合にも抜き型を除去してパターニ
ングを完了した後に不要な堆積物が残りパターン
エツジにいわゆるバリ１５が生じる。

本発明の目的はバリの発生を低減する事ができ
るリフトオフ法によるパターン形式法を提供する
事にある。

本発明によればリフトオフ法において抜き型を
設ける工程と、該抜き型によつてパターニングさ
れる堆積層を設ける工程と、該堆積層をおおう被
覆層を設けて該被覆層と該抜き型とで不必要な堆
積層をはさむ工程と、該抜き型及び被覆層を機械
的振動を加えながら除去する工程とを含む事を特
徴とするリフトオフ法によるパターン形成法が得
られる。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

本発明の原理を第３図ａ〜ｄを用いて説明す
る。基部層１の主表面上の堆積層を必要としない
部分に抜き型２を形成し（第３図ａ）、しかる後
に堆積層３を形成し（第３図ｂ）、その後堆堆積
層３を覆う、被覆層４を例えばフオトレジスト等
を用いて形成し（第３図ｃ）、しかる後に該抜き
型２と該被覆層４に機械的振動を加えながら該被
覆層４と該抜き型２を除去する事により、堆積層
のパターンを形成する。（第３図ｄ） 以上の結果バリの発生が少ないエツジを有する
堆積層のパターンが得られる。すなわち抜き型の
側面に付着した堆積物を含む不要な堆積層は抜き
型２と被覆層４にはさまれ、機械的振動が加えら
れてこれ等が除去される時に、該不要な堆積層も
同時に除去される従つてこの方法を用いればバリ
の少ないエツジを有する堆積層パターンが実現で
きる。

次に本発明をより良く理解する為に実施例をあ
げて説明する。第４図ａ〜ｆを用いて本発明の好
ましい実施例としてジヨセフソン素子の基部電極
をおおいその一部に接合部を含む絶縁層の製造方
法を説明する。第４図ａに示す如く絶縁基板５上
に例えばAu−Pb−Inのような鉛合金等の超伝導
材料を用いて例えば厚さ200nmの基部電極６を形
成する。次に第４図ｂに示す如く該基部電極６の
絶縁層を設ける以外の部分にポジテイブ型のフオ
トレジストを用いて抜き型７を形成する。抜き型
の構造は例えば露光後約10分間クロロベンゼンに
浸漬した後オーバー現像して得られた庇構造を持
つものでも、あるいは、庇構造を持たないもので
もどちらでも良い。（第４図ｂには庇構造を持つ
抜き型の場合を示す。）しかる後に第４図ｃに示
す如く絶縁性被膜としてSiO層８を例えば300nm
蒸着する。このSiO層の厚さに対して前記抜き型
７は充分な厚さが必要でこの場合例えば1.5μｍと
する。SiO層８は抜き型の上面及び側面の一部そ
れに抜き型以外の表面に堆積する。次に第４図ｄ
に示す如くフオトレジストの被覆層９を例えば
2μｍの厚さに形成する。その結果抜き型上面と、
側面の一部の不要なSiO層はその両面をフオトレ
ジストではさまれた状態となる。その後超音波振
動を加えながらアセトン中で該フオトレジスト抜
き型７と被覆層９を除去すると、それ等にはさま
れたSiO層も同時に除去され第４図ｅに示す如く
バリのないSiO８が得られる。その後接合部にト
ンネル障壁になる接合障壁層１０を第４図ｆに示
す如く形成し、しかる後に例えばPb−Bi又はPb
−Auに代表される鉛系合金等の超伝導材料を用
いて対向電極１１を例えば400nmの厚さに形成す
る。以上の方法により、基部電極をおおい、その
一部に接合部を含む絶縁層を有したジヨセフソン
接合素子が完了する。

第５図ａ〜ｄを用いて本発明の他の好ましい実
施例としてジヨセフソン素子の対向電極及び配線
部の製造方法を説明する。第５図ａに示す如くす
でに基部電極及びその絶縁層が形成されているも
のを例えば第４図ａ〜ｅに示す方法で用意する。
次に、第５図ｂに示す如く対向電極領域及び配線
領域以外の部分にポジテイブ型のフオトレジスト
を用いて抜き型１２を形成する。抜き型の構造は
例えば露光後約10分間クロロベンゼンに浸漬した
後オーバー現像して得られた庇構造を持つもので
も、あるいは庇構造を持たないものでもどちらで
も良い（第５図ｂには庇構造を持たない抜き型の
場合を示す。）しかる後に第５図ｃに示す如く接
合部にトンネル障壁となる接合障壁層１０を形成
し、すぐ続いて接合障壁層１０を大気にさらす事
なく例えばPb−Bi又はPb−Auに代表される鉛系
合金等の超伝導材料を例えば400mmの厚さに堆積
する、この超伝導層の厚さに対して前記抜き型１
２は充分な厚さが必要でこの場合例えば1.5μｍと
する。該超伝導層１３は抜き型の上面及び側面の
一部と抜き型以外の表面に堆積する。更に第５図
ｃに示す如くフオトレジストの被覆層９を例えば
2μｍの厚さに形成する、その結果抜き型上面と
側面の一部の不要な超伝導層１３はその両側をフ
オトレジストではさまれた状態となり、その後超
音波振動を加えながらアセトン中で該フオトレジ
スト抜き型１２と被覆層９を除去すると、それ等
にはさまれた超伝導層も同時に除去され、第５図
ｄに示す如くバリのない対向電極１１と配線部１
４が得られる。

以上実施例につき説明したが、本発明の主要部
分は、バリのないエツジを有する堆積物パターン
を実現可能ならしめるために、不要な堆積層を抜
き型とではさむ被覆層を設ける点と、それ等を超
音波の振動を加えて除去する点にある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｂは一つの従来技術について、その
原理を説明する為の構造断面図である。第２図ａ
〜ｂは別の考えられ得る技術についてその原理を
説明する為の構造断面図である。第３図ａ〜ｄは
本発明の原理を説明する為の主要製造工程に於け
る構造断面図である。第４図ａ〜ｆは本発明の一
実施例による製造方法の各工程に於ける素子の断
面図である。第５図ａ〜ｄは本発明の他の実施例
による製造方法の各工程に於ける素子の断面図で
ある。 図に於いて、１は基部層、２は抜き型、３は堆
積層、４は被覆層、５は絶縁基板、６は基部電
極、７，１２はフオトレジスト抜き型、８はSiO
層、９はフオトレジスト被覆層、１０は接合障壁
層、１１は対向電極、１３は超伝導層、１４は配
線部、１５はパターンエツジの不要物；いわゆる
バリである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リフトオフ法において抜き型を設ける工程
   と、該抜き型によつてパターニングされる堆積層
   を設ける工程と、該堆積層をおおう被覆層を設け
   て該抜き型とで不必要な堆積層をはさむ工程と、
   該抜型及び被覆層を機械的振動を加えながら除去
   する工程とを含む事を特徴とするリフトオフ法に
   よるパターン形成法。