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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及量子芯片领域,特别涉及一种量子芯片互联装置及量子芯片互联装置制备方法。
技术介绍
1、在量子计算领域的技术研发中,科研人员设计量子芯片时,当量子比特数超过50bit以上时,由于单层制备空间的问题,因此常常使用多层倒装工艺进行芯片设计,超导量子芯片测控时使用微波操控,由于微波难以在金属层中进行传输,故常采用电容耦合进行设计,因此在使用互联工艺时,倒装互联金属常作为接地层,这对于量子比特的设计及布线方案产生较多限制,设计时需要控制谐振腔与电容的尺寸及间距,同时单纯的电容耦合也会产生较多问题,特别是对于可调耦合比特的设计产生较多局限。此外,由于上述互联结构中的布线更加复杂,还容易造成微波串扰等问题,导致量子比特错误的激发,同时导致量子比特能量泄露,从而对量子芯片测控产生不利影响的问题。因此,如何减少量子芯片之间的微波串扰和增加量子芯片设计的多样性,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种量子芯片互联装置及量子芯片互联装置制备方法,从而减少量子芯片之间的微波串扰和增加量子芯片设计的多样性。
2、为实现上述目的,本申请提供了一种量子芯片互联装置,包括:第一量子芯片和第二量子芯片;
3、所述第一量子芯片的表面设置有第一导电柱;所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一传输通道;所述第二量子芯片的表面设置有第二导电柱;所述第二导电柱的内部沿互联方向设置有第二传输通道;
4、所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一
5、可选的,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一空腔;所述第一空腔为所述第一传输通道;
6、所述第二导电柱的内部沿互联方向设置有第二空腔;所述第二空腔为所述第二传输通道。
7、可选的,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一支撑柱;所述第一支撑柱为所述第一传输通道;所述第一支撑柱包括二氧化硅介质柱;
8、所述第二导电柱的内部沿互联方向设置有第二支撑柱;所述第二支撑柱为所述第二传输通道;所述第二支撑柱包括二氧化硅介质柱。
9、可选的,所述第一导电柱的外壁和所述第二导电柱的外壁均包覆有金属介质。
10、可选的,所述第一导电柱和所述第二导电柱均是超导软性金属柱。
11、为实现上述目的,本申请还提供了一种量子芯片互联装置制备方法,包括:
12、在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱;所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一传输通道;所述第二导电柱的内部沿互联方向设置有第二传输通道;
13、通过倒装互联工艺将所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一端与所述第二导电柱背离所述第二量子芯片的一端连接,使所述第一传输通道和所述第二传输通道连通,在所述第一量子芯片和所述第二量子芯片之间形成谐振腔,用于传输微波信号。
14、可选的,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱,包括:
15、在晶圆的表面的待互联区域制备支撑柱;所述晶圆包括多个量子芯片;
16、在所述支撑柱的外壁制备导电柱;
17、去除所述支撑柱,得到内部沿互联方向设置有空腔的所述导电柱;
18、形成所述空腔后,将所述晶圆切割成单个所述量子芯片,得到待互联的所述第一量子芯片和所述第二量子芯片;所述第一量子芯片的表面设置的所述导电柱为所述第一导电柱;所述第一导电柱的内部的所述空腔为所述第一传输通道;所述第二量子芯片的表面设置的所述导电柱为所述第二导电柱;所述第二导电柱的内部的所述空腔为所述第二传输通道。
19、可选的,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱,包括:
20、在晶圆的表面的待互联区域制备支撑柱;所述支撑柱包括二氧化硅介质柱;所述晶圆包括多个量子芯片;
21、在所述支撑柱的外壁制备导电柱;
22、形成所述导电柱后,将所述晶圆切割成单个所述量子芯片,得到待互联的所述第一量子芯片和所述第二量子芯片;所述第一量子芯片的表面设置的所述导电柱为所述第一导电柱;所述第一导电柱的内部的所述支撑柱为所述第一传输通道;所述第二量子芯片的表面设置的所述导电柱为所述第二导电柱;所述第二导电柱的内部的所述支撑柱为所述第二传输通道。
23、可选的,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱后,还包括:
24、在所述第一导电柱的外壁和所述第二导电柱的外壁均包覆金属介质。
25、可选的,所述在晶圆的表面的待互联区域制备支撑柱,包括:
26、在所述晶圆的所述表面涂覆第一厚膜光刻胶;
27、在所述表面的所述待互联区域进行光刻形成第一变性胶;
28、通过显影的方法去除所述第一变性胶;
29、去除所述第一变性胶后,在所述待互联区域蒸镀介质材料;所述介质材料包括二氧化硅;
30、剥离剩余的所述第一厚膜光刻胶,得到所述支撑柱。
31、可选的,在所述支撑柱的外壁制备导电柱,包括:
32、在所述晶圆的所述表面涂覆第二厚膜光刻胶;所述第二厚膜光刻胶的厚度大于等于所述支撑柱的高度;
33、在包围所述支撑柱的区域进行光刻形成第二变性胶;
34、通过显影的方法去除所述第二变性胶,形成凹陷结构;
35、形成所述凹陷结构后,在所述凹陷结构内蒸镀导电材料,得到所述导电柱。
36、可选的,在所述晶圆的所述表面涂覆第二厚膜光刻胶,包括:
37、在所述晶圆的所述表面涂覆双层厚膜光刻胶形成底切结构。
38、可选的,所述通过倒装互联工艺将所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一端与所述第二导电柱背离所述第二量子芯片的一端连接,包括:
39、将所述第一量子芯片与所述第二量子芯片调平对准;
40、调平对准后,设置倒装焊机的温度和压力,通过所述倒装焊接机将所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一端与所述第二导电柱背离所述第二量子芯片的一端键合。
41、本申请提供的一种量子芯片互联装置,包括:第一量子芯片和第二量子芯片;所述第一量子芯片的表面设置有第一导电柱;所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一传输通道;所述第二量子芯片的表面设置有第二导电柱;所述第二导电柱的内部沿互联方向设置有第二传输通道;所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一端与所述第二导电柱背离所述第二量子芯片的一端连接,使所述第一传输通道和所述第二传输通道连通,在所述第一量子芯片和所述第二量子芯片之间形成谐振腔,用于传输微波信号。
42、显然,本申请在导电柱内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种量子芯片互联装置,其特征在于,包括:第一量子芯片和第二量子芯片;
2.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一空腔;所述第一空腔为所述第一传输通道;
3.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一支撑柱;所述第一支撑柱为所述第一传输通道;所述第一支撑柱包括二氧化硅介质柱;
4.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的外壁和所述第二导电柱的外壁均包覆有金属介质。
5.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱和所述第二导电柱均是超导软性金属柱。
6.一种量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱,包括:
8.根据权利要求6所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分
9.根据权利要求6所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱后,还包括:
10.根据权利要求7或8所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述在晶圆的表面的待互联区域制备支撑柱,包括:
11.根据权利要求7或8所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,在所述支撑柱的外壁制备导电柱,包括:
12.根据权利要求11所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,在所述晶圆的所述表面涂覆第二厚膜光刻胶,包括:
13.根据权利要求6所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述通过倒装互联工艺将所述第一导电柱背离所述第一量子芯片的一端与所述第二导电柱背离所述第二量子芯片的一端连接,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种量子芯片互联装置,其特征在于,包括:第一量子芯片和第二量子芯片;
2.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一空腔;所述第一空腔为所述第一传输通道;
3.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的内部沿互联方向设置有第一支撑柱;所述第一支撑柱为所述第一传输通道;所述第一支撑柱包括二氧化硅介质柱;
4.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱的外壁和所述第二导电柱的外壁均包覆有金属介质。
5.根据权利要求1所述的量子芯片互联装置,其特征在于,所述第一导电柱和所述第二导电柱均是超导软性金属柱。
6.一种量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的量子芯片互联装置制备方法,其特征在于,所述在待互联的第一量子芯片和第二量子芯片表面分别制备第一导电柱和第二导电柱,包括:
...【专利技术属性】
技术研发人员:代志鹏,李泽东,任阳,
申请(专利权)人:量子科技长三角产业创新中心,
类型:发明
国别省市:
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