【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及被俘获离子的领域，且具体涉及用于控制被俘获离子以用于量子计算的微制作器件和通过使用微制作技术来制造这种器件的方法。
技术介绍
1、被俘获离子是用作量子计算机中的量子比特(量子位)的最有希望候选之一，这是由于它们可能在长寿命的情况下凭借电磁场而被俘获在可扩缩阵列中。目前，最高级的离子阱可以个体地控制约50个量子比特且可以在完全纠缠态中维持最多16个量子比特。未来量子计算机将需要将可控制量子比特的数目增加到多于100或甚至1000，以胜过经典超级计算机。进一步地，针对每个量子比特而使用的离子的数目未来将被提升到约6至100个离子，以便允许在量子计算期间的更高效误差校正。
2、随着离子的数目增加，针对用于控制被俘获离子的器件(诸如例如量子计算器件)的面积要求提高。假定相邻离子之间的10至100μm的平均距离和数目为10000的离子，则总的所要求的面积可以如100cm2至1m2那样大。因此，在维持个体地控制和测量同时被俘获离子的能力的同时增加它们的数目是在控制被俘获离子方面和特别地在发展到实际量子计算方面的主要挑战之一。
3、在扩大离子数目时发生的问题是：提供具有微米级中的制造公差的高数目的陷阱电极(例如，多于10000个)，同时器件由此具有宏观尺寸。进一步地，器件越大，则需要越复杂的构思以用于选择性地对离子耦合和解耦激光以及用于保护器件免受外部和内部干扰。进一步地，器件的高机械稳定性是扩展到大量离子的主要问题。
技术实现思路
1、根据本公开的一方面
2、根据本公开的另一方面，一种制造用于控制被俘获离子的器件的方法包括：提供包括半导体和/或介电材料的第一晶片；以及在所述第一晶片上形成多层金属互连件的图案。所述方法进一步包括：在所述第一晶片的主要侧处形成第一电极结构的图案，其中每个第一电极结构电连接到多层金属互连件。提供包括半导体和/或介电材料的第二晶片，并且在所述第二晶片的主要侧处形成第二电极结构的图案。在所述第一晶片的主要侧上或在所述第二晶片的主要侧上形成间隔物构件的图案。将所述第一晶片和所述第二晶片接合在一起，其中间隔物构件的图案被设置在所述第一晶片与所述第二晶片之间。通过晶片切块从接合在一起的第一和第二晶片单颗化用于控制被俘获离子的器件。
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1.一种用于控制被俘获离子的器件，所述器件包括：
2.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些由玻璃制成。
3.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些包括被金属层涂覆的半导体材料。
4.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些由金属凸块形成。
5.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些彼此间隔开，以允许邻近间隔物构件之间的光学访问。
6.如权利要求5所述的器件，其中所述多个间隔物构件包括：拐角间隔物构件，与所述第一衬底和/或所述第二衬底的拐角对准，且限定具有梯形形状的针对光学访问的自由空间。
7.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述第一衬底和/或所述第二衬底是硅、碳化硅、绝缘体上硅、熔融石英或蓝宝石的。
8.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述第一微制作电极结构是金属的，并且所述第二微制作电极结构是金属的。
9.如权利要求1至7中任一项所述的器件，其中所述第一微制作电极结构是金属的，所述第
10.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述多层金属互连件包括第一金属化层和第二金属化层，所述第一金属化层是屏蔽层，并且所述第二金属化层被结构化为电再分布层且电连接到所述第一微制作电极结构。
11.一种制造用于控制被俘获离子的器件的方法，所述方法包括：
12.如权利要求11所述的方法，其中在所述第一晶片的主要侧上或在所述第二晶片的主要侧上形成间隔物构件的图案包括：
13.如权利要求11所述的方法，其中在所述第一晶片的主要侧上或在所述第二晶片的主要侧上形成间隔物构件的图案包括：
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其中将所述第一晶片和所述第二晶片接合在一起是通过玻璃接合技术、或共晶接合、或阳极接合、或热压接合、或粘合剂接合、或固体液体互扩散接合来实施的。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制被俘获离子的器件，所述器件包括：
2.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些由玻璃制成。
3.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些包括被金属层涂覆的半导体材料。
4.如权利要求1所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些由金属凸块形成。
5.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述多个间隔物构件中的至少一些彼此间隔开，以允许邻近间隔物构件之间的光学访问。
6.如权利要求5所述的器件，其中所述多个间隔物构件包括：拐角间隔物构件，与所述第一衬底和/或所述第二衬底的拐角对准，且限定具有梯形形状的针对光学访问的自由空间。
7.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述第一衬底和/或所述第二衬底是硅、碳化硅、绝缘体上硅、熔融石英或蓝宝石的。
8.如前述权利要求中任一项所述的器件，其中所述第一微制作电极结构是金属的，并且所述第二微制作电极结构是金属的。
...【专利技术属性】
技术研发人员：C·罗斯勒，S·奥赫特，G·斯托克，S·斯古里迪斯，C·德卡罗利，J·霍姆，M·瓦伦蒂尼，Y·科伦布，P·霍尔兹，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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