一种磁通调控信号线的制造方法及量子计算芯片技术

本申请公开了一种磁通调控信号线的制造方法，属于超导电路领域。所述制造方法制，通过先在衬底上形成第一超导层，然后图形化所述第一超导层获得共面波导传输线，再测试共面波导传输线的中心导体的电学特性是否存在短路异常，当电学特性不存在短路异常时，再形成第二超导层电连接中心导体和地。本申请将相关技术中通常采用一次图形化制备的一层结构划分成两层结构分步制备，且在第一层的电学检测没有异常时再制备第二层，从而避免了第二层的接地作用对电学检测的影响，可以有效的确定磁通调控信号线是否有异常接地而短路的问题。控信号线是否有异常接地而短路的问题。控信号线是否有异常接地而短路的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁通调控信号线的制造方法及量子计算芯片


[0001]本申请属于超导电路领域，尤其是超导量子计算
，特别地，本申请涉及一种磁通调控信号线的制造方法及量子计算芯片。

技术介绍

[0002]位于量子芯片上的量子比特是执行量子计算的基本单元。在超导量子计算体系中，在量子比特周围存在多种不同功能的传输线。为确保量子芯片的质量，各传输线一般需要经过电学检测，以确定是否存在短路或断路。而量子比特的磁通调控信号线，由于设计上即是一端接地的结构形式，该结构形式在工艺制造时通常是对超导层一次图形化后获得的一层结构，这给磁通调控信号线的电学检测带来不确定性，尤其是难以确定是否有异常接地而短路的问题。
专利技术创造内容
[0003]本申请的目的是提供一种磁通调控信号线的制造方法及量子计算芯片，它将相关技术中通常采用一次图形化制造的一层结构划分成分步制造的两层结构，从而便于电学检测，以解决现有技术中难以确定是否有异常接地而短路的问题。
[0004]本申请的一个实施例提供了一种磁通调控信号线的制造方法，包括以下步骤：
[0005]在衬底上形成第一超导层；图形化所述第一超导层获得共面波导传输线，所述共面波导传输线包括中心导体和位于所述中心导体两侧的地；测试所述中心导体的电学特性是否存在短路异常；以及当电学特性不存在短路异常时，形成第二超导层电连接所述中心导体的一端和所述地。
[0006]如上所述的制造方法，在一些实施例中，图形化所述第一超导层获得共面波导传输线的同时，在所述中心导体的一端和所述地之间获得延伸连接区；并且所述形成第二超导层电连接所述中心导体的一端和所述地的步骤，包括：形成第二超导层于所述延伸连接区，并电连接所述一端和所述地。
[0007]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述测试所述中心导体的电学特性是否存在短路异常的步骤，包括：
[0008]提供测试电路，所述测试电路的接入端包括两个探针；
[0009]移动一个所述探针与所述地接触，并移动另一个探针与所述中心导体的端部接触。
[0010]如上所述的制造方法，在一些实施例中，还包括：
[0011]当电学特性存在短路异常时，确定所述短路异常所处的位置，所述位置形成有粘连所述中心导体和所述地的导电膜；
[0012]针对所述位置执行消除所述短路异常的修复工艺步骤；
[0013]形成第二超导层电连接所述中心导体和所述地。
[0014]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述消除所述短路异常的修复工艺步骤，
包括：
[0015]根据短路异常所处的位置确定曝光版图；
[0016]形成掩膜于所述衬底，并根据所述曝光版图图形化所述掩膜；以及，
[0017]利用所述掩膜刻蚀去除所述导电膜。
[0018]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述确定所述短路异常所处的位置的步骤，包括：
[0019]沿着所述中心导体和所述地之间的间隙的延伸方向，获取所述间隙的多个位置的特征信息；以及，
[0020]根据特征信息的波动确定所述导电膜所处的位置为所述短路异常所处的位置。
[0021]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述获取所述间隙的多个位置的特征信息的步骤，包括：
[0022]沿着所述间隙的延伸方向确定所述间隙的多个位置，并扫描所述多个位置以获取各个位置的膜厚。
[0023]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述扫描所述多个位置以获取各个位置的膜厚的步骤，包括：
[0024]在与所述共面波导传输线平行的平面内，沿着所述间隙的延伸方向移动探测探头并发射探测信号至所述间隙的各个位置；
[0025]根据所述探测信号在各个位置的反馈信号确定各个位置的膜厚。
[0026]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述获取所述间隙的多个位置的特征信息的步骤，包括：
[0027]基于形成有所述共面波导传输线的衬底生成所述共面波导传输线的照片；
[0028]针对所述照片进行灰度处理获得比对照片；
[0029]在所述比对照片上，沿着所述间隙的延伸方向确定所述间隙的多个位置，并扫描所述多个位置以获取各个位置的灰度值。
[0030]如上所述的制造方法，在一些实施例中，所述照片包括光镜照片、电镜照片至少之一。
[0031]本申请的另一个实施例提供了一种量子计算芯片，它包括：超导量子干涉装置；以及，根据如上所述方法制造的磁通调控信号线，且所述第二超导层与所述超导量子干涉装置耦合以调控所述超导量子干涉装置的磁通量。
[0032]与现有技术相比，本申请提供的磁通调控信号线的制造方法，通过先在衬底上形成第一超导层，然后图形化所述第一超导层获得共面波导传输线，再测试共面波导传输线的中心导体的电学特性是否存在短路异常，当电学特性不存在短路异常时，再形成第二超导层电连接中心导体和地获得磁通调控信号线。本申请将相关技术中通常采用一次图形化制备的一层结构划分成分步制备的两层结构，且在第一层获得的中心导体经测试没有短路异常时再制备第二层，从而可以有效的确定磁通调控信号线是否有异常接地而短路，避免了接地对电学特性测试的影响。
附图说明
[0033]图1为本申请的一个实施例提供的磁通调控信号线的结构示意图；
[0034]图2为本申请的一个实施例提供的磁通调控信号线的制造方法的流程示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]1－第一超导层，11－中心导体，12－地，111－接地端，112焊盘；
[0037]2－第二超导层，3－延伸连接区，4－超导量子干涉装置。
具体实施方式
[0038]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0039]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，现在参考附图描述一个或多个实施例，其中，贯穿全文相似的附图标记用于指代相似的组件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对一个或多个实施例的更透彻的理解。然而，很明显，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施例，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0040]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0041]另外，应该理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在衬底、层(或膜)、区域和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁通调控信号线的制造方法，其特征在于，包括：在衬底上形成第一超导层；图形化所述第一超导层获得共面波导传输线，所述共面波导传输线包括中心导体和位于所述中心导体两侧的地；测试所述中心导体的电学特性是否存在短路异常；当电学特性不存在短路异常时，形成第二超导层电连接所述中心导体的一端和所述地。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，图形化所述第一超导层获得共面波导传输线的同时，在所述中心导体的一端和所述地之间获得延伸连接区；并且所述形成第二超导层电连接所述中心导体的一端和所述地的步骤，包括：形成第二超导层于所述延伸连接区，并电连接所述一端和所述地。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试所述中心导体的电学特性是否存在短路异常的步骤，包括：提供测试电路，所述测试电路的接入端包括两个探针；移动一个所述探针与所述地接触，并移动另一个探针与所述中心导体的端部接触。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当电学特性存在短路异常时，确定所述短路异常所处的位置，所述位置形成有粘连所述中心导体和所述地的导电膜；针对所述位置执行消除所述短路异常的修复工艺步骤；形成第二超导层电连接所述中心导体和所述地。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述消除所述短路异常的修复工艺步骤，包括：根据短路异常所处的位置确定曝光版图；形成掩膜于所述衬底，并根据所述曝光版图图形化所述掩膜；以及，利用所述掩膜刻蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，赵勇杰，
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：