用于高集成密度超导数字电路的制造物堆叠体制造技术

一种用于制造超导芯片的堆叠体，包括：至少一个约瑟夫逊结(105)，至少一个电容器(110)，以及包括NbTiN的一个或多个高动态电感线(107A)。所述高动态电感线被配置成将所述至少一个约瑟夫逊结电耦合到所述至少一个电容器以形成超导电路(500)，所述超导电路便于经由单通量量子(SFQ)脉冲来切换所述约瑟夫逊结的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请涉及超导电路。具体而言，本申请公开了一种用于高集成密度超导数字电路的制造物堆叠体。

技术介绍

1、超导数字系统能够以超过100ghz的时钟速度来执行计算操作。在这些系统中，电路包括超导导线和约瑟夫逊结，它们一起形成超导回路，其中以单通量磁量子(sfq)形式的信息被编码和存储。超导电路可以被配置成实现传统的逻辑门，诸如and(与)门、or(或)门、触发器等。这些门进而可以被配置成实现更复杂的逻辑，诸如移位寄存器、计数器、处理器等。

2、由于与功率分发、逻辑效率和存储器密度相关的制造限制，大规模制造超导数字系统是困难的。

技术实现思路

1、在第一方面中，一种制造物堆叠体包括至少一个约瑟夫逊结、至少一个电容器和包含nbtin的一个或多个高动态电感线。高动态电感线被配置成将至少一个约瑟夫逊结电耦合到至少一个电容器以形成超导电路，该超导电路便于经由单通量量子(sfq)脉冲来切换所述约瑟夫逊结的状态。

2、在第二方面中，一种用于制造超导电路的方法包括在制造物堆叠体中形成至少一个约瑟夫逊结、至本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制造物堆叠体，包括：

2.根据权利要求1所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述至少一个约瑟夫逊结包括：

3.根据权利要求2所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括在所述一对Nb电极层的一个或多个侧上的氮化硅层，其中所述氮化硅层被配置成在所述制造物堆叠体的形成期间保护所述一对Nb电极层的所述一个或多个侧不受污染。

4.根据权利要求2所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括在所述一对Nb电极层的一个或多个侧上的分流层，其中所述分流层被配置成将所述一对Nb电极层彼此电阻性地耦合。

5.根据权利要求4所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述分流层包括...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制造物堆叠体，包括：

2.根据权利要求1所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述至少一个约瑟夫逊结包括：

3.根据权利要求2所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括在所述一对nb电极层的一个或多个侧上的氮化硅层，其中所述氮化硅层被配置成在所述制造物堆叠体的形成期间保护所述一对nb电极层的所述一个或多个侧不受污染。

4.根据权利要求2所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括在所述一对nb电极层的一个或多个侧上的分流层，其中所述分流层被配置成将所述一对nb电极层彼此电阻性地耦合。

5.根据权利要求4所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述分流层包括氮化钽。

6.根据权利要求1所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述至少一个电容器包括：

7.根据权利要求6所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述介电层包括氧化铪。

8.根据权利要求7所述的制造物堆叠体，其特征在于，所述氧化铪被掺杂以便于经由跨所述至少一个电容器的所述一对nbtin电极层提供的dc电压来调谐所述至少一个电容器的电容。

9.根据权利要求8所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括：

10.根据前述权利要求中的任一项所述的制造物堆叠体，其特征在于，还包括一对接地平面，所述至少一个约瑟夫逊结、所述至少一个电容器以及所述一个或多个高动态电感线被形成在所述一对接地平面之间；其中所述一对接地平面包括nb...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·赫尔，A·Y·赫尔，
申请(专利权)人：IMEC美国纳米电子设计中心，
类型：发明
国别省市：