空气桥的制造方法以及超导量子芯片技术

本发明专利技术公开了一种空气桥的制造方法以及超导量子芯片。该制造方法包括：提供基底；形成第一光刻胶层于基底上，并在第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔；以相同厚度形成填充每个通孔的第一金属结构以及覆盖四个通孔之间的第一光刻胶层且与第一金属结构相连的第二金属结构；去除第一光刻胶层，以获得空气桥。第一金属结构作为桥墩，第二金属结构作为连接桥墩的桥面，由于桥墩有四根，且四根桥墩两两之间都连接有桥面，空气桥的结构强度得到加强，从而能够提高空气桥的结构稳定性，在去除光刻胶时，不容易造成结构破坏，且去除光刻胶后，也不容易坍塌。也不容易坍塌。也不容易坍塌。

【技术实现步骤摘要】
空气桥的制造方法以及超导量子芯片


[0001]本专利技术涉及量子芯片制造
，特别是涉及一种空气桥的制造方法以及超导量子芯片。

技术介绍

[0002]超导量子芯片中存在大量的共面波导，由于工艺因素的限制，共面波导的形貌并不完美，总是存在瑕疵，例如对称性不好、边沿不平整、出现间断等，此外，随着超导量子芯片上的量子比特数量增加，共面波导的数量也增加，导致共面波导的布线变得越来越复杂。为了修正共面波导的瑕疵以及方便共面波导的布线，现有的工艺中引入了空气桥，使用空气桥连接共面波导两侧的接地带。
[0003]目前的空气桥制造工艺如图1所示，图1中a至e表示工艺流程。首先在基底S上形成用于支撑的光刻胶P1，通过加热回流得到拱面的光刻胶P2，在光刻胶P2上沉积金属层M，然后刻蚀掉多余的金属，最后通过超声清洗等方式去除光刻胶P2，留下的金属结构就成为空气桥。然而，由于这种空气桥的边缘折角处厚度很小，所以结构稳定性很差，在进行超声清洗等工艺去除光刻胶时很容易造成空气桥断裂，以及在去除光刻胶后因缺少支撑容易造成空气桥坍塌。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种空气桥的制造方法以及超导量子芯片，以解决现有技术中空气桥结构稳定性差的问题，能够提高空气桥的结构稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种空气桥的制造方法，包括：
[0006]提供基底；
[0007]形成第一光刻胶层于所述基底上，并在所述第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔；<br/>[0008]以相同厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述四个通孔之间的第一光刻胶层且与第一金属结构相连的第二金属结构；
[0009]去除所述第一光刻胶层，以获得空气桥。
[0010]优选的，所述形成第一光刻胶层于所述基底上，并在所述第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔的步骤包括：
[0011]在所述基底上涂覆光刻胶形成第一光刻胶层；
[0012]在所述第一光刻胶层上曝光出四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔图案；
[0013]对所述四个通孔图案进行显影形成四个中心点两两相连构成所述预设四边形的通孔。
[0014]优选的，所述以相同金属沉积厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述四个通孔之间的第一光刻胶层且与第一金属结构相连的第二金属结构的步骤包括：
[0015]以相同厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述第一光刻胶层
且与第一金属结构相连的金属层；
[0016]形成覆盖所述第一金属结构和所述四个通孔之间的金属层的第二光刻胶层；
[0017]对所述第二光刻胶层覆盖范围以外的金属层进行刻蚀，形成第二金属结构；
[0018]所述去除所述第一光刻胶层的步骤还包括：去除所述第二光刻胶层。
[0019]优选的，所述第二光刻胶层上形成有暴露出所述金属层的镂空窗口，所述镂空窗口位于所述预设四边形内，以使所述第二金属结构具有对应于所述镂空窗口的镂空孔。
[0020]优选的，所述镂空窗口的形状为与所述预设四边形平行且中心重合的四边形，所述镂空窗口在基底上的投影不与所述四个第一金属结构在基底上的投影重叠。
[0021]优选的，所述制造方法还包括：
[0022]去除所述第二金属结构上高于所述第一金属结构的部分。
[0023]优选的，所述去除所述第二金属结构上高于所述第一金属结构的部分的步骤包括：
[0024]在所述基底上形成覆盖所述第一金属结构和所述第二金属结构的第三光刻胶层；
[0025]在所述第三光刻胶层上曝光出刻蚀图案，所述刻蚀图案为所述第二金属结构高于所述第一金属结构的部分对应的形状；
[0026]对所述刻蚀图案进行显影形成刻蚀窗口；
[0027]对所述刻蚀窗口内的第二金属结构进行刻蚀，使得所述刻蚀窗口内的第二金属结构的高度与所述第一金属结构相同；
[0028]去除所述第三光刻胶层。
[0029]优选的，所述第一光刻胶层采用超声清洗去除。
[0030]优选的，所述预设四边形为矩形。
[0031]优选的，所述通孔的形状为矩形。
[0032]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种超导量子芯片，包括根据前述任一项所述的空气桥的制造方法得到的空气桥，所述基底包括基片和形成在基片上的共面波导，所述空气桥相邻的两个第一金属结构位于所述共面波导的一个接地带上，另外两个第一金属结构位于所述共面波导的另一个接地带上，所述共面波导的中心导体穿过两个接地带上的第一金属结构之间的空隙，并且所述第二金属结构跨设在所述中心导体上方。
[0033]区别于现有技术的情况，本专利技术提供的空气桥的制造方法首先形成第一光刻胶层于基底上，并在第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔，在每个通孔内填充第一金属结构以及在四个通孔之间的第一光刻胶层上覆盖第二金属结构，最后去除第一光刻胶层以及第二金属结构上高于第一金属结构的部分，第一金属结构作为桥墩，第二金属结构作为连接桥墩的桥面，由于桥墩有四根，且四根桥墩两两之间都连接有桥面，结构强度得到加强，从而能够提高空气桥的结构稳定性，在去除光刻胶时，不容易造成结构破坏，且去除光刻胶后，也不容易坍塌。
[0034]本专利技术提供的超导量子芯片包括根据前述空气桥的制造方法得到的空气桥，具有相同的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
[0035]图1为现有技术中空气桥的制造工艺示意图。
[0036]图2为本专利技术实施例提供的空气桥的制造方法的流程示意图。
[0037]图3为采用本专利技术实施例的制造方法制造空气桥的工艺流程图。
[0038]图4为图2所示的制造方法中步骤S2的具体流程示意图。
[0039]图5为图2所示的制造方法中步骤S3的具体流程示意图。
[0040]图6为图3b中A
‑
A方向的剖视示意图。
[0041]图7为采用本专利技术实施例的制造方法制造空气桥的另一套工艺流程图。
[0042]图8是镂空窗口与第一金属结构在基底上的投影位置关系示意图。
[0043]图9是图2所示的制造方法中步骤S5的具体流程示意图。
[0044]图10是本专利技术实施例提供的超导量子芯片的部分结构示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0046]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气桥的制造方法，其特征在于，包括：提供基底；形成第一光刻胶层于所述基底上，并在所述第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔；以相同厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述四个通孔之间的第一光刻胶层且与第一金属结构相连的第二金属结构；去除所述第一光刻胶层，以获得空气桥。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述形成第一光刻胶层于所述基底上，并在所述第一光刻胶层上形成四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔的步骤包括：在所述基底上涂覆光刻胶形成第一光刻胶层；在所述第一光刻胶层上曝光出四个中心点两两相连构成预设四边形的通孔图案；对所述四个通孔图案进行显影形成四个中心点两两相连构成所述预设四边形的通孔。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述以相同厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述四个通孔之间的第一光刻胶层且与第一金属结构相连的第二金属结构的步骤包括：以相同厚度形成填充每个所述通孔的第一金属结构以及覆盖所述第一光刻胶层且与第一金属结构相连的金属层；形成覆盖所述第一金属结构和所述四个通孔之间的金属层的第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层覆盖范围以外的金属层进行刻蚀，形成第二金属结构；所述去除所述第一光刻胶层的步骤还包括：去除所述第二光刻胶层。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第二光刻胶层上形成有暴露出所述金属层的镂空窗口，所述镂空窗口位于所述预设四边形内，以使所述第二金属结构具有对应于所述镂空窗口的镂空孔。5.根据权利要求4所述的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，张辉，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：