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公开(公告)号:CN112068047A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010962027.4
申请日:2020-09-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法,器件结构包括衬底、第一金属层,绝缘结构层,第一金属层及金属屏蔽壳盖之间为超导量子干涉器件的结构区,该结构区其主要包括约瑟夫森结区、势垒层、自感环路和引线结构、配线层、输入线圈、反馈线圈和引线电极等。本发明可以提高超导量子干涉器件抗干扰能力,减小超导量子干涉器件的封装体积,提高使用系统集成度。本发明的屏蔽壳仅百微米量级,其本征谐振频率和低频截止频率远高于超导量子干涉器件工作点,避免对器件的影响。此外,集成屏蔽壳采用金属层,可以损耗约瑟夫森结高频辐射,在器件阵列中增加了相邻器件之间的隔离,避免相互串扰。
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公开(公告)号:CN110444658A
公开(公告)日:2019-11-12
申请号:CN201910745134.9
申请日:2019-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一基于AlMn合金超导薄膜的TES微量能器及制备方法,该方法包括:对由下至上包括下介质层、半导体衬底及上介质层的衬底结构进行背面刻蚀,以形成弱导热沟槽;于上介质层上形成两平行排布的电极,于两电极及其间的上介质层上形成AlMn合金超导薄膜;于上介质层及AlMn合金超导薄膜上形成设有接触孔的第一图形化掩膜层;于第一图形化掩膜层及接触孔上形成中间缓冲层,于中间缓冲层上形成设有形成孔的第二图形化掩膜层;于形成孔中形成包括接触点和吸收层本体的吸收层,去除第二图形掩膜层;去除吸收层外围的中间缓冲层,去除第一图形掩膜层,以通过接触点及其下的中间缓冲层实现吸收层本体和AlMn合金超导薄膜的连接。
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公开(公告)号:CN112068047B
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202010962027.4
申请日:2020-09-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/12
Abstract: 本发明提供一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法,器件结构包括衬底、第一金属层,绝缘结构层,第一金属层及金属屏蔽壳盖之间为超导量子干涉器件的结构区,该结构区其主要包括约瑟夫森结区、势垒层、自感环路和引线结构、配线层、输入线圈、反馈线圈和引线电极等。本发明可以提高超导量子干涉器件抗干扰能力,减小超导量子干涉器件的封装体积,提高使用系统集成度。本发明的屏蔽壳仅百微米量级,其本征谐振频率和低频截止频率远高于超导量子干涉器件工作点,避免对器件的影响。此外,集成屏蔽壳采用金属层,可以损耗约瑟夫森结高频辐射,在器件阵列中增加了相邻器件之间的隔离,避免相互串扰。
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公开(公告)号:CN112038479A
公开(公告)日:2020-12-04
申请号:CN202010922048.3
申请日:2020-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种电感可调的超导量子器件及其制备方法,器件包括:衬底、金属电阻层、第一绝缘层、第一超导薄膜层、第二绝缘层和第二超导薄膜层,第一超导薄膜层被刻蚀形成超导量子器件的环路和引线结构,第二超导薄膜层被刻蚀形成约瑟夫森结区、第三绝缘层、第三超导薄膜层,其厚度小于其穿透深度,其被刻蚀形成输入线圈、第四绝缘层,其形成有第二过孔,用于连接金属电阻层和引出约瑟夫森结的顶电极、第四超导薄膜层,其被刻蚀形成配线层、反馈线圈和引线管脚。本发明将超导体动态电感引入到超导量子器件输入电感设计中,有效解决了目前几何电感带来的分布电容大、集成度低、大电感不易实现、且环路电感Ls难减小等问题。
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公开(公告)号:CN111244259B
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202010066840.3
申请日:2020-01-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请提供一种约瑟夫森结及超导量子干涉器件的制备方法,该约瑟夫森结的制备方法包括以下步骤:获取衬底;在衬底上依次制备第一超导薄膜层、绝缘层和第二超导薄膜层;采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第一区域进行刻蚀处理,形成第一约瑟夫森结区;采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第二区域进行刻蚀处理,于第一区域和第二区域的重叠部分形成第二约瑟夫森结区;第二约瑟夫森结区的尺寸能够通过调整衬底的位置或调整校准片的位置调整为A*A微米,其中A的范围为0.1‑1微米。本申请实施例提供的约瑟夫森结的制备方法对第二超导薄膜层采用两次曝光显影结合刻蚀技术定义约瑟夫森结区,能够实现亚微米约瑟夫森结的制备。
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公开(公告)号:CN112038479B
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202010922048.3
申请日:2020-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种电感可调的超导量子器件及其制备方法,器件包括:衬底、金属电阻层、第一绝缘层、第一超导薄膜层、第二绝缘层和第二超导薄膜层,第一超导薄膜层被刻蚀形成超导量子器件的环路和引线结构,第二超导薄膜层被刻蚀形成约瑟夫森结区、第三绝缘层、第三超导薄膜层,其厚度小于其穿透深度,其被刻蚀形成输入线圈、第四绝缘层,其形成有第二过孔,用于连接金属电阻层和引出约瑟夫森结的顶电极、第四超导薄膜层,其被刻蚀形成配线层、反馈线圈和引线管脚。本发明将超导体动态电感引入到超导量子器件输入电感设计中,有效解决了目前几何电感带来的分布电容大、集成度低、大电感不易实现、且环路电感Ls难减小等问题。
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公开(公告)号:CN110444658B
公开(公告)日:2020-08-11
申请号:CN201910745134.9
申请日:2019-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一基于AlMn合金超导薄膜的TES微量能器及制备方法,该方法包括:对由下至上包括下介质层、半导体衬底及上介质层的衬底结构进行背面刻蚀,以形成弱导热沟槽;于上介质层上形成两平行排布的电极,于两电极及其间的上介质层上形成AlMn合金超导薄膜;于上介质层及AlMn合金超导薄膜上形成设有接触孔的第一图形化掩膜层;于第一图形化掩膜层及接触孔上形成中间缓冲层,于中间缓冲层上形成设有形成孔的第二图形化掩膜层;于形成孔中形成包括接触点和吸收层本体的吸收层,去除第二图形掩膜层;去除吸收层外围的中间缓冲层,去除第一图形掩膜层,以通过接触点及其下的中间缓冲层实现吸收层本体和AlMn合金超导薄膜的连接。
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公开(公告)号:CN111244259A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010066840.3
申请日:2020-01-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请提供一种约瑟夫森结及超导量子干涉器件的制备方法,该约瑟夫森结的制备方法包括以下步骤:获取衬底;在衬底上依次制备第一超导薄膜层、绝缘层和第二超导薄膜层;采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第一区域进行刻蚀处理,形成第一约瑟夫森结区;采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第二区域进行刻蚀处理,于第一区域和第二区域的重叠部分形成第二约瑟夫森结区;第二约瑟夫森结区的尺寸能够通过调整衬底的位置或调整校准片的位置调整为A*A微米,其中A的范围为0.1-1微米。本申请实施例提供的约瑟夫森结的制备方法对第二超导薄膜层采用两次曝光显影结合刻蚀技术定义约瑟夫森结区,能够实现亚微米约瑟夫森结的制备。
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