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【技术实现步骤摘要】
本申请实施方式关于超导量子芯片领域,具体关于一种表面超导线路的制造方法和超导量子芯片。
技术介绍
1、随着集成芯片技术的发展,通过将多个芯片层堆叠组合的3d集成技术成为了发展趋势。tsv(through-silicon via)工艺是3d集成技术中一项较为关键的技术,该技术在量子芯片上已经广泛应用。在通过tsv工艺制作量子芯片的表面超导电路时,会在衬底形成通孔并在通孔孔壁以及衬底至少一侧表面形成超导层。进一步地,通过将衬底表面的超导层进行图形化刻蚀,可以形成与通孔内部的超导层连接的表面超导线路。
2、然而,现有技术中对衬底表面的超导层进行图形化刻蚀时,位于衬底表面且靠近通孔的超导层在刻蚀时容易被破坏,使得表面超导线路和通孔孔壁的超导层无法实现电气连接。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请多个实施方式致力于提供一种表面超导线路的制造方法和超导量子芯片,可以一定程度上解决处于衬底表面且靠近通孔的超导层在刻蚀时容易被破坏,使得表面超导线路和通孔孔壁的超导层无法实现电气连接的问题。
2、本申请中多个实施方式提供一种表面超导线路的制造方法,所述方法包括:提供具有至少一个通孔的衬底;其中,所述衬底至少一个表面以及所述通孔孔壁上形成有互连的超导层;在所述衬底表面的超导层上形成图形化硬掩模层;其中,所述图形化硬掩模层在所述衬底的投影覆盖所述通孔;在所述图形化硬掩模层保护下去除所述衬底表面裸露的所述超导层;去除所述图形化硬掩模层,形成与所述图形化硬掩模层形状相同的表面超导线路
3、本申请实施方式提出一种超导量子芯片,所述超导量子芯片包括上述任一实施方式所述的表面超导线路的制造方法的制造得到的表面超导线路。
4、本说明书实施方式还一种量子计算机。所述量子计算机包括上述任一实施方式所述的表面超导线路的制造方法的制造得到的表面超导线路。
5、本申请提供的多个实施方式中,通过在衬底表面的超导层上形成与表面超导线路形状相同的图形化硬掩模层,并在图形化硬掩模层的保护下形成表面超导线路,实现解决处于衬底表面且靠近通孔的超导层被刻蚀而导致的表面超导线路和通孔孔壁的超导层无法实现电气连接的问题。具体的,本申请提供的多个实施方式中,提供有包括至少一个通孔的衬底,且所述衬底至少一个表面以及所述通孔孔壁上形成有互连的超导层。进一步地,在所述衬底表面的超导层上形成图形化硬掩模层。由于所述图形化硬掩模层在所述衬底的投影覆盖所述通孔,使得在图形化硬掩模层保护下去除所述衬底表面裸露的所述超导层时,可以较为有效地保护通孔附近的超导层不被刻蚀,从而在去除所述图形化硬掩模层后,可以形成与所述图形化硬掩模层形状相同且与通孔孔壁的超导层连接的表面超导线路。
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1.一种表面超导线路的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述衬底表面的超导层上形成图形化硬掩模层的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述图形化窗口内制备图形化硬掩模层的步骤,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述薄膜沉积工艺为电子束蒸发工艺。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超导层使用干法刻蚀工艺去除,所述图形化硬掩模层的干法刻蚀速率低于所述超导层的干法刻蚀速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述图形化硬掩模层使用湿法刻蚀工艺去除,所述超导层的湿法刻蚀速率低于所述图形化硬掩模层的湿法刻蚀速率。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述超导层的材料是氮化钛;所述图形化硬掩模层的材料是铜、铝;所述干法刻蚀工艺使用的刻蚀气体是氟基气体;所述湿法刻蚀工艺使用的刻蚀液是酸性溶液。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述氟基气体是四氟化碳物或六氟化硫。
9.根据权利要求
10.一种超导量子芯片,其特征在于,所述超导量子芯片包括如权利要求1至9任一所述的表面超导线路的制造方法制造的表面超导线路。
...【技术特征摘要】
1.一种表面超导线路的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述衬底表面的超导层上形成图形化硬掩模层的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述图形化窗口内制备图形化硬掩模层的步骤,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述薄膜沉积工艺为电子束蒸发工艺。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超导层使用干法刻蚀工艺去除,所述图形化硬掩模层的干法刻蚀速率低于所述超导层的干法刻蚀速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述图形化硬掩模层使用湿法刻蚀工...
【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,请求不公布姓名,贾志龙,
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:
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