一种超导量子芯片制造技术

本申请公开了一种超导量子芯片，属于量子比特芯片领域

【技术实现步骤摘要】
一种超导量子芯片


[0001]本申请属于量子比特芯片领域，特别是涉及一种超导量子芯片
。

技术介绍

[0002]倒装芯片封装技术一般是采用平面工艺在集成电路芯片的输入
/
输出端制作无铅焊点，将芯片上的焊点与基板上的焊盘进行对位
、
贴装，然后使用焊料回流工艺在芯片和基板焊盘间形成焊球，再在芯片与基板间的空隙中填充底部填充胶，最终实现芯片与基板间的电
、
热和机械连接
。
[0003]倒装焊尺寸小
、
厚度薄
、
重量轻，并且单位面积的输入
/
输出端数量远大于传统封装集成技术，密度更高，传输性能提升，互联结构尺寸短小，减少了电感，电阻以及电容，信号完整性，射频性能更好
。
[0004]但倒装芯片封装技术也有缺点，主要表现为其多层工艺复杂，本身结构容易歪，即
Flip
层和
Base
层不平行，并且过多的工艺也容易引起结性能下降
。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种超导量子芯片，以解决现有技术中倒装焊多层工艺复杂
、
容易歪以及过多工艺引起结性能下降的问题，不使用倒装焊工艺，还能实现相近的功能，不仅使得其中线路可以交叉，还增加了布线的灵活性
。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种超导量子芯片，包括：
[0007]衬底1；
[0008]第一超导层2，设置于所述衬底1上，所述第一超导层2形成有第一量子比特组件
21
；
[0009]介质层3，覆盖所述第一量子比特组件
21
；
[0010]第二超导层4，设置于所述介质层3上，所述第二超导层4形成有第二量子比特组件
41
；
[0011]其中，所述第一量子比特组件
21
与所述第二量子比特组件
41
对应设置，两者异面耦合
。
[0012]优选的，第一量子比特组件
21
包括微波控制线
211
和磁通控制线
212
，所述第二量子比特组件
41
包括信号读取线
411。
[0013]优选的，第一超导层2还形成有第一焊盘
22
，所述第一焊盘
22
位于所述介质层3覆盖部分之外
。
[0014]优选的，所述微波控制线
211
和所述磁通控制线
212
从所述介质层3延伸出，与所述第一焊盘
22
连接
。
[0015]优选的，所述第二超导层4还形成有第二焊盘
42。
[0016]优选的，所述信号读取线
411
与所述第二焊盘
42
连接
。
[0017]优选的，所述第一焊盘
22
环绕所述介质层3分布，所述第二焊盘
42
环绕所述第二量
子比特组件
41
分布
。
[0018]优选的，所述第一超导层2在垂直所述衬底1方向上的厚度在
100nm
以下
。
[0019]优选的，所述介质层3在垂直所述衬底1方向上的厚度为5μ
m
～
10
μ
m。
[0020]优选的，所述微波控制线
211
和所述磁通控制线
212
被配置为共面波导结构；
[0021]所述信号读取线
411
被配置为共面波导结构
。
附图说明
[0022]图1为本申请提供的超导量子芯片的侧视结构示意图；
[0023]图2为本申请提供的超导量子芯片的第二超导层的结构示意图；
[0024]图3为本申请提供的超导量子芯片的俯视结构示意图
。
[0025]附图标记说明：1－衬底，2－第一超导层，
21
－第一量子比特组件，
211
－微波控制线，
212
－磁通控制线，
22
－第一焊盘，3－介质层，4－第二介质层，
41
－第二量子比特组件，
411
－信号读取线，
42
－第二焊盘
。
具体实施方式
[0026]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
。
[0027]请参考图1，本技术实施例提供了一种超导量子芯片，包括：
[0028]衬底1；
[0029]第一超导层2，设置于衬底1上，第一超导层2形成有第一量子比特组件
21
；
[0030]介质层3，覆盖第一量子比特组件
21
；
[0031]第二超导层4，设置于介质层3上，第二超导层4形成有第二量子比特组件
41
；
[0032]其中，第一量子比特组件
21
与第二量子比特组件
41
对应设置，两者异面耦合
。
[0033]在本申请的实施例中，基于衬底1，依次层叠设置第一超导层
2、
介质层3和第二超导层4；其中，第一超导层2铺设在衬底1，厚度一般小于
100nm
，并对其进行图形化处理，在该第一超导层2表面设置有第一量子比特组件
21
；介质层3一般为高阻硅，其厚度一般为5μ
m
－
10
μ
m
，覆盖于第一超导层2上，并将上述的第一量子比特组件
21
覆盖；在介质层3上表面最后还设置有第二超导层4，并同样对第二超导层4进行图形化处理，在其表面设置第二量子比特组件
41
；在位置上，前述的第一量子比特组件
21
和第二量子比特组件
41
接近于介质层3的两个不同表面，并且相对设置，在功能上实现第一量子比特组件
21
和第二量子比特组件
41
进行异面耦合
(
此为介质耦合
)
，实现其之间的信号交流
。
[0034]请参考图2，第一量子比特组件
21
包括微波控制线
211
和磁通控制线
212
，第二量子比特组件
41
包括信号读取线
411。
[0035]其中，微波控制线
211、
磁通控制线
212
分别与量子比特关联，从而对量子比特进行控制
。
例如，微波控制线
211
可以调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超导量子芯片，其特征在于，包括：衬底
(1)
；第一超导层
(2)
，设置于所述衬底
(1)
上，所述第一超导层
(2)
形成有第一量子比特组件
(21)
；介质层
(3)
，覆盖所述第一量子比特组件
(21)
；第二超导层
(4)
，设置于所述介质层
(3)
上，所述第二超导层
(4)
形成有第二量子比特组件
(41)
；其中，所述第一量子比特组件
(21)
与所述第二量子比特组件
(41)
对应设置，两者异面耦合
。2.
根据权利要求1所述的超导量子芯片，其特征在于，第一量子比特组件
(21)
包括微波控制线
(211)
和磁通控制线
(212)
，所述第二量子比特组件
(41)
包括信号读取线
(411)。3.
根据权利要求2所述的超导量子芯片，其特征在于，第一超导层
(2)
还形成有第一焊盘
(22)
，所述第一焊盘
(22)
位于所述介质层
(3)
覆盖部分之外
。4.
根据权利要求3所述的超导量子芯片，其特征在于，所述微波控制线
(211)
和所述磁通控制线
(212)
...

【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，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：新型
国别省市：