気相成長新規高分子薄膜による劣化フリー高温超伝導薄膜微細加工とデバイス特性

使用新型气相生长聚合物薄膜的无降解高温超导薄膜微加工和器件性能

基本信息

批准号：
05650296
负责人：
高井吉明
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650296/
关键词：
気相成長高分子レジスト高温超伝導体微細加工

项目摘要

平成5年度における当初の研究計画に従って以下の結果を得た。1)高純度エピタキシャル薄膜の作成昇華炉及び分解炉を備えた石英製円筒型真空炉を作製し、原料のDPXから、高い重合度を有しかつ、表面平滑性に優れたPPX薄膜を作製するための条件を策定した。その結果、昇華炉の温度分解炉の温度をそれぞれ130℃、650℃とし、炉の長さを25cm、50cmとすることが必要であることが判った。また得られた薄膜を微細加工のマスクとして使用するためには重合時の酸化による架橋を防ぐ必要があり、そのため、バックグラウンドの真空度として10^<-6>Torr程度にする必要があることを明らかにした。2)PPX薄膜の微細加工用レジストへの応用こうして得られたPPX薄膜に低圧水銀灯を用いて254nmの紫外光を照射しパターン転写性能を評価した。条件としては薄膜の厚さ、照射温度が重要である。通常用いるレジストは1μm程度の厚さで使用することが多いが、今回のPPX薄膜は耐イオン照射性に優れ、また化学的にも安定であるので300nm程度の厚さが最適であった。厚さがあまり厚いと露光時間が長くなり、不適切である。照射温度はより高温の方が露光時間が短くなるが高温超伝導体やその他の素材への影響を考慮すると150℃以下が望ましくこの温度範囲で条件の最適化を行った所、1μm程度のパターンは転写が可能であった。3)高温超伝導体への応用現在の微細加工では高温超伝導体は水やアセトンなどの有機溶媒に浸積する事によって劣化しやすいため、出来る限りこの浸積時間の短縮とプロセスの改良を試みている。それに対し、この研究で用いた手法は全ドライプロセスであり、必要なのは紫外線と酸素だけである。この特性を利用して、実際にパターニングをして臨界温度、臨界電流の評価を試みた結果、そのいずれも顕著な劣化が見られなかった。

根据1993年的原始研究计划获得以下结果。1）制备高纯度外延薄膜制备了配备有升华炉和分解炉的石英圆柱真空炉，并制造了分解熔炉，并配制了以高聚合度和出色的表面平滑度和出色的表面平滑度和优质的材料DPX制造的PPX薄膜。结果，发现有必要将升华炉的温度分别设置为130°C和650°C，并且炉子的长度为25厘米和50厘米。此外，为了将所获得的薄膜用作填充的遮罩，有必要防止因聚合过程中的氧化而交联，因此有必要将真空水平设置在后台，以约10^<-6> torr。 2）使用低压汞灯以254 nm的紫外线来辐照PPX薄膜以抵抗精细处理的精细处理，以评估模式转移性能。薄膜的厚度和照射温度在条件下很重要。通常使用的固定通常以约1μm的厚度使用，但是当前的PPX薄膜具有出色的离子辐照耐药性并且化学稳定，因此厚度约为300 nm。如果厚度太厚，则曝光时间将很长，并且不合适。暴露时间在较高的温度下较短，但是考虑到对高温超导体和其他材料的影响，希望温度的温度为150°C或以下，并且当在此温度范围内进行了优化时，可以转移约1μm的模式。 3）在高温超导体中应用在当前的微生物中，高温超导体容易通过浸入水或丙酮等有机溶剂中恶化，因此我们试图缩短沉浸时间并尽可能改善过程。相反，本研究中使用的方法是整个干过程，所需的只是紫外线和氧气。使用此特征，我们实际上对温度和临界电流进行了模式，以评估临界温度和临界电流，并且在其中任何一个中均未观察到明显的劣化。