JP2737301B2 - 超伝導セラミックス配線の形成方法 - Google Patents
超伝導セラミックス配線の形成方法Info
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Landscapes
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 超伝導セラミックス配線の形成方法に関し、 焼成時に超伝導セラミックスペーストが収縮して断線
をするのを防止することを目的とし、 超伝導セラミックスペースト配線層を逆台形状の横断
面に塗布して焼成するように構成する。
をするのを防止することを目的とし、 超伝導セラミックスペースト配線層を逆台形状の横断
面に塗布して焼成するように構成する。
本発明は超伝導セラミックス配線の形成方法に係る。
すなわち本発明は液体窒素温度近傍で電気抵抗が零とな
る超伝導セラミックスを用いた配線材料に係るものであ
る。コンピュータの高速化の要求に伴い、配線の高密度
化が要求されている。このため、従来の金属を用いた配
線に代わって、超伝導体を用いることが考えられる。
すなわち本発明は液体窒素温度近傍で電気抵抗が零とな
る超伝導セラミックスを用いた配線材料に係るものであ
る。コンピュータの高速化の要求に伴い、配線の高密度
化が要求されている。このため、従来の金属を用いた配
線に代わって、超伝導体を用いることが考えられる。
超伝導セラミックスを用い、回路配線を形成する方法
としては、超伝導セラミックスを粉末とし、有機バイン
ダと溶剤を加えてペースト状にし、スクリーン印刷法で
基板上にパターンを形成する方法がある。
としては、超伝導セラミックスを粉末とし、有機バイン
ダと溶剤を加えてペースト状にし、スクリーン印刷法で
基板上にパターンを形成する方法がある。
この方法は、簡単で量産性に優れているため、いろい
ろな方面で使われている。
ろな方面で使われている。
スクリーン印刷法は簡単で量産性に優れているが、超
伝導セラミックスペーストを単に印刷し、焼成するだけ
では配線が分断される。これは、ペースト12を印刷した
際、配線の端部が第７図に示すように拡がり、焼成時に
は得られる超伝導体は面方向５％、厚さ方向40％ほども
収縮するが、超伝導パターンの上部に比べて下部が基板
との接触により収縮が妨げられるため、いうなればあた
かも上部だけが収縮するような形になり、第２図（イ）
の如く、変形し、分断が起きるのが原因である。
伝導セラミックスペーストを単に印刷し、焼成するだけ
では配線が分断される。これは、ペースト12を印刷した
際、配線の端部が第７図に示すように拡がり、焼成時に
は得られる超伝導体は面方向５％、厚さ方向40％ほども
収縮するが、超伝導パターンの上部に比べて下部が基板
との接触により収縮が妨げられるため、いうなればあた
かも上部だけが収縮するような形になり、第２図（イ）
の如く、変形し、分断が起きるのが原因である。
そこで、本発明は、ペースト印刷法で超伝導セラミッ
クス配線を形成し、かつ焼成時の配線の分断を防ぐこと
を目的とする。
クス配線を形成し、かつ焼成時の配線の分断を防ぐこと
を目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、基板上に超伝
導セラミックスペースト配線層を塗布し、焼成して超伝
導セラミックス配線を形成する方法において、上記超伝
導セラミックスペースト配線層を横断面が逆台形状に塗
布することを特徴とする超伝導セラミックス配線の形成
方法を提供する。
導セラミックスペースト配線層を塗布し、焼成して超伝
導セラミックス配線を形成する方法において、上記超伝
導セラミックスペースト配線層を横断面が逆台形状に塗
布することを特徴とする超伝導セラミックス配線の形成
方法を提供する。
基板上に超伝導セラミックスペースト層を横断面が逆
台形状になるように塗布する方法としては、基板上に予
め熱分解性に優れた樹脂で逆台形状の溝を形成し、この
溝に超伝導セラミックスペーストを印刷する方法が望ま
しい。この方法によれば、逆台形状の塗布が容易であ
り、かつその後の焼成時に熱分解性樹脂も消失するから
である。このような熱分解性樹脂としてはPMMA、アクリ
ル樹脂、ポリビニルブチラール、エチルセルロースなど
を用いることができる。
台形状になるように塗布する方法としては、基板上に予
め熱分解性に優れた樹脂で逆台形状の溝を形成し、この
溝に超伝導セラミックスペーストを印刷する方法が望ま
しい。この方法によれば、逆台形状の塗布が容易であ
り、かつその後の焼成時に熱分解性樹脂も消失するから
である。このような熱分解性樹脂としてはPMMA、アクリ
ル樹脂、ポリビニルブチラール、エチルセルロースなど
を用いることができる。
超伝導セラミックスペースト層の逆台形の形状は、超
伝導セラミックスペーストの種類、配線の幅や厚さに応
じて決められるが、実施例にも示されるようにかなりの
内側角度（135゜以上）を持つことが望ましい。
伝導セラミックスペーストの種類、配線の幅や厚さに応
じて決められるが、実施例にも示されるようにかなりの
内側角度（135゜以上）を持つことが望ましい。
超伝導セラミックスとしてはＹ−Ba−Cu−Ｏ系のほか
Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系なども用いることができる。超伝
導セラミックスペーストの組成は慣用のものでよい。
Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系なども用いることができる。超伝
導セラミックスペーストの組成は慣用のものでよい。
上述のような配線形状にすれば、下部（基板と接触す
る部分）に比べて上部の幅が広いため、下部が焼成時に
基板との接触のため収縮が妨げられても、配線が分断さ
れることが無い。
る部分）に比べて上部の幅が広いため、下部が焼成時に
基板との接触のため収縮が妨げられても、配線が分断さ
れることが無い。
図面を参照して説明する。
粒子径１μｍのY2O31mol,BaCO32molおよびCuO3molに
なるように調合し、ボールミルで48h混合したものを原
料粉末とした。この原料粉末100g、PMMA（アクリル樹
脂）5g、テルピネオール20g、さらにメチルエチルケト
ン20gを加えてボールミルで72h混合した。この後、メノ
ウ乳鉢のらいかい機でメチルエチルケトンを飛散させた
後、さらに、三本ロールミルで混練した。これにより、
超伝導セラミックスペーストを作製した。
なるように調合し、ボールミルで48h混合したものを原
料粉末とした。この原料粉末100g、PMMA（アクリル樹
脂）5g、テルピネオール20g、さらにメチルエチルケト
ン20gを加えてボールミルで72h混合した。この後、メノ
ウ乳鉢のらいかい機でメチルエチルケトンを飛散させた
後、さらに、三本ロールミルで混練した。これにより、
超伝導セラミックスペーストを作製した。
高純度アルミナ基板（FGA基板）１上にポリビニルブ
チラール樹脂（PVB）をテルピオネールに溶かしたペー
スト（メチルエチルケトンに溶解した後テルピネオール
で置換したもの）を用いて第１図（ア）に示したよう
に、スクリーン印刷2,3,4を繰り返して階段状とし、逆
台形型の樹脂パターン５を形成した。このパターン５
に、先に作製した超伝導セラミックスペーストをスクリ
ーン印刷し、第１図（イ）のような配線６を得た。この
パターンは厚さ40μｍ、底部の幅100μｍ、頂部の幅500
μｍである。
チラール樹脂（PVB）をテルピオネールに溶かしたペー
スト（メチルエチルケトンに溶解した後テルピネオール
で置換したもの）を用いて第１図（ア）に示したよう
に、スクリーン印刷2,3,4を繰り返して階段状とし、逆
台形型の樹脂パターン５を形成した。このパターン５
に、先に作製した超伝導セラミックスペーストをスクリ
ーン印刷し、第１図（イ）のような配線６を得た。この
パターンは厚さ40μｍ、底部の幅100μｍ、頂部の幅500
μｍである。
これを大気中120℃で10min乾燥し、大気中500℃で樹
脂パターンを飛散させた後、1010℃,1minで焼成し、炉
冷した。これにより、超伝導体のパターンを形成した。
脂パターンを飛散させた後、1010℃,1minで焼成し、炉
冷した。これにより、超伝導体のパターンを形成した。
得られた超伝導セラミックス配線７は第２図（ア）に
示す如く分断のないキレイなパターンであった。
示す如く分断のないキレイなパターンであった。
このパターンを四端子法で温度−抵抗の関係を測定し
た。結果を第３図に示す。臨界温度（Tc）は77Kであ
る。
た。結果を第３図に示す。臨界温度（Tc）は77Kであ
る。
さらに、このパターンについてＸ線回折を行なった。
結果を第５図に示す。同図中、Ａはアルミニウムのピー
クを示す。超伝導体セラミックスパターン中に、アルミ
ナ基板からのAlの拡散が少ない（パターン頂部にAl相が
少ない）ことがわかる（比較例の第６図と対称）。これ
がTcの向上に寄与しているものと考えられる。
結果を第５図に示す。同図中、Ａはアルミニウムのピー
クを示す。超伝導体セラミックスパターン中に、アルミ
ナ基板からのAlの拡散が少ない（パターン頂部にAl相が
少ない）ことがわかる（比較例の第６図と対称）。これ
がTcの向上に寄与しているものと考えられる。
比較のために、常法に従い、上部と同じ超伝導セラミ
ックスペースト配線パターンを基板上にスクリーン印刷
した。パターンの幅は300μｍ、厚さは40μｍである。
その結果、第７図に示す如く下部が末広りのパターンに
なった。
ックスペースト配線パターンを基板上にスクリーン印刷
した。パターンの幅は300μｍ、厚さは40μｍである。
その結果、第７図に示す如く下部が末広りのパターンに
なった。
このパターンを実施例と同じ条件で焼成した。得られ
た超伝導セラミックス配線パターン７は第２図（イ）に
示す如く、分断されたパターンであった。
た超伝導セラミックス配線パターン７は第２図（イ）に
示す如く、分断されたパターンであった。
このパターンについても温度−抵抗の関係の測定及び
Ｘ線回折分析を行なった。結果を第４図及び第６図に示
す。臨界温度（Tc）は55Kであり、実施例よりかなり低
い。また、超伝導セラミックス中にAlの拡散が多いこと
が認められる。
Ｘ線回折分析を行なった。結果を第４図及び第６図に示
す。臨界温度（Tc）は55Kであり、実施例よりかなり低
い。また、超伝導セラミックス中にAlの拡散が多いこと
が認められる。
本発明によれば、簡単で量産性の高いペースト印刷法
を用いて超伝導セラミックス配線を形成し、配線の分断
がなく、しかも臨界温度を向上させることができる効果
がある。
を用いて超伝導セラミックス配線を形成し、配線の分断
がなく、しかも臨界温度を向上させることができる効果
がある。
第１図（ア）（イ）は本発明の実施例の工程を示す図、
第２図（ア）（イ）は実施例及び比較例で得られた超伝
導セラミックス配線パターンの様子を示す図、第３図及
び第４図は実施例及び比較例の超伝導配線の温度−抵抗
の関係を示す図、第５図及び第６図は実施例及び比較例
のＸ線回折チャート、第７図は従来の配線ペースト印刷
の模式断面図である。 １……基板、２〜４……樹脂層、 ５……逆台形溝、 ６……超伝導セラミックスペーストパターン、 ７……超伝導セラミックス配線、 11……基板、 12……超伝導セラミックスペースト。
第２図（ア）（イ）は実施例及び比較例で得られた超伝
導セラミックス配線パターンの様子を示す図、第３図及
び第４図は実施例及び比較例の超伝導配線の温度−抵抗
の関係を示す図、第５図及び第６図は実施例及び比較例
のＸ線回折チャート、第７図は従来の配線ペースト印刷
の模式断面図である。 １……基板、２〜４……樹脂層、 ５……逆台形溝、 ６……超伝導セラミックスペーストパターン、 ７……超伝導セラミックス配線、 11……基板、 12……超伝導セラミックスペースト。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に超伝導セラミックスペースト配線
層を塗布し、焼成して超伝導セラミックス配線を形成す
るに当り、上記超伝導セラミックスペースト配線層を横
断面が逆台形状に塗布することを特徴とする超伝導セラ
ミックス配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240719A JP2737301B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 超伝導セラミックス配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240719A JP2737301B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 超伝導セラミックス配線の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104178A JPH03104178A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2737301B2 true JP2737301B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17063685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240719A Expired - Fee Related JP2737301B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 超伝導セラミックス配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737301B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4994727B2 (ja) * | 2005-09-08 | 2012-08-08 | 株式会社リコー | 有機トランジスタアクティブ基板とその製造方法および該有機トランジスタアクティブ基板を用いた電気泳動ディスプレイ |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1240719A patent/JP2737301B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03104178A (ja) | 1991-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |