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公开(公告)号：CN103762302A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410035658.6
申请日：2014-01-24
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC分类号： H01L39/223 , H01L29/0676 , H01L39/2406 , H01L39/2416 , H01L39/2493
摘要： 本发明提供一种纳米超导量子干涉器件及其制作方法，包括以下步骤：S1：提供一衬底并在其上生长第一超导材料层；S2：形成光刻胶层并图案化；S3：刻蚀掉所述预设区域的第一超导材料层；S4：在步骤S3获得的结构正面及侧面覆盖一层绝缘材料；S5：生长第二超导材料层；S6：去掉所述第一超导材料层上表面所在平面以上的结构，得到中间被植入至少一条绝缘夹层的平面超导结构；S7：形成至少一条与所述绝缘夹层垂直的纳米线，得到纳米超导量子干涉器件。本发明将超导环和纳米结分成两个主要步骤来实现，超导环的宽度和纳米结的长度由绝缘夹层决定，其大小在原子层尺度上可控，可同时实现纳米结长度小于超导材料相干长度和超导环的尺寸大幅度减小的目的。
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公开(公告)号：CN113642280B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202010345034.X
申请日：2020-04-27
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： G06F30/392 , G06F30/3953 , G06F30/398
摘要： 本发明提供一种超导集成电路的布局方法，包括：基于标准单元库建立以器件管脚为数据主体的数据库，数据库包括时序及物理信息；基于数据库进行静态时序分析，得到每个管脚的时序信息；基于各管脚的时序信息及器件的逻辑深度确定各管脚的优先级，对优先级高的管脚进行直连，以构造初始布局结果；基于初始布局结果利用最小通道密度算法检查可布线性，若存在不可布线的通道，将挡住布线的器件移开，留出足够的布线空间后走线；否则直接走线。本发明的超导集成电路的布局方法实现了基于版图的静态时序分析算法，继而利用时序分析结果，考虑电路本身多种物理属性，完成自动布局，节省设计面积，同时布局结果无需额外走线资源。
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公开(公告)号：CN111682022B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202010396987.9
申请日：2020-05-12
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明涉及一种基于异层JTL布局布线的超导集成电路设计方法，包括以下步骤：对单元库的单元数据接口进行割分偏置圈的处理，并留出通孔的位置；按照电路逻辑原理图对逻辑单元层上的单元进行布局摆设；采用逻辑单元层的JTL和分路单元进行每个单元的时钟线连接；使用位于与所述逻辑单元层不在同一层的横向JTL布线层和纵向JTL布线层的JTL对每个单元进行数据连接，其中，所述横向JTL布线层的JTL作为单元之间数据横向的布线单元，所述纵向JTL布线层的JTL作为单元之间数据纵向的布线单元，上层的JTL与下层的单元数据接口的位置通过调用通孔实现连接。本发明解决了JTL不利于布线的缺点。
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公开(公告)号：CN113839644B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111172715.1
申请日：2021-10-08
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于压电薄膜的声表面波与超导量子比特耦合器件，包括：制备于AlN压电薄膜上的透射型声表面波谐振腔，及制备于蓝宝石衬底上的超导Transmon量子比特、微波读出谐振腔、磁通偏置线及微波馈线电路，通过将透射型声表面波谐振腔与超导Transmon量子比特分别制备在AlN压电薄膜及蓝宝石衬底上，采用低损耗的蓝宝石衬底消除了压电材料对超导Transmon量子比特的弛豫，并通过第一耦合电容将透射型声表面波谐振腔与超导Transmon量子比特连接，实现两者之间的强耦合和高相干的效果，突破了体压电材料的高损耗限制，从而达到在实现声子与超导量子比特的强耦合的同时提高超导Transmon量子比特退相干时间，为最终实现微波与光量子转换的超导量子网络连接提供了可行性。
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公开(公告)号：CN115768247A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211429042.8
申请日：2022-11-15
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种超导磁通量子存储单元结构及其制备方法，超导磁通量子存储单元结构中的约瑟夫森结采用垂直结构的超导体(S)‑正常金属(N)‑超导体(S)设计，且SNS结的尺寸为纳米量级，一方面，能够有效缩小存储单元结构的面积，显著提高集成度；另一方面，SNS结中势垒层的生长控制更为容易，且垂直结构的制备适合运用成熟的大规模集成工艺技术，有助于提高制备工艺的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN113447795B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110716594.6
申请日：2021-06-28
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： G01R31/28
摘要： 本发明提供一种超导单磁通量子电路的测试系统及方法，包括：至少两部分待测电路，及与各待测电路一一对应的偏置参考电路；各待测电路依次连接，后级待测电路的输入端连接前级待测电路的输出端；各待测电路与对应的偏置参考电路接收同一偏置信号，通过所述偏置参考电路的输出信号调整对应偏置信号。本发明的超导单磁通量子电路的测试系统及方法单输入单输出，测试较为快捷方便，且有一定的复杂度，比较容易测出偏置信号但又不至于使得偏置信号的工作范围太大而没有参考意义；本发明为大规模电路的测试的偏置调节提供了参考，能极大地提高测试效率。
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公开(公告)号：CN113257987B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202110525255.X
申请日：2021-05-08
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种集成超导器件及其制备方法，该集成超导器件包括衬底及位于衬底上的超导纳米线单光子探测器与超导单磁通量子电路，其中，超导纳米线单光子探测器包括超导曲折纳米线；超导单磁通量子电路包括电感层、约瑟夫森结及电阻层，电感层及电阻层均与约瑟夫森结电连接，且电感层与超导曲折纳米线在水平面上的投影部分重叠以形成互感，用于传递光子产生的脉冲信号。本发明将两种超导器件集成到同一个芯片上，无需进行跨芯片的信号传输，从而消减了噪声和系统复杂性，同时也为使用两种器件的片上系统(SOC)的构建提供了方便。
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公开(公告)号：CN115223610A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210826735.4
申请日：2022-07-13
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种超导磁通存储结构、数据读写表征方法及存储器，至少包括：磁通存储模块及磁通读出模块，所述磁通存储模块包括第一超导环路及第一超导线圈，第一超导环路包括第一约瑟夫森结，第一约瑟夫森结与第一超导线圈相耦合；磁通读出模块包括第二超导环路及第二超导线圈，第二超导环路与第二超导线圈相耦合，第二超导环路包括第二约瑟夫森结及第三约瑟夫森结，能够在室温进行数据高速写入与读取，有效降低了测试设备的测试门槛，能够做到皮秒速度的信号采样，极大提高了超导存储的性能。
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公开(公告)号：CN112670401B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011518329.9
申请日：2020-12-21
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种约瑟夫森结、超导器件及制备方法，约瑟夫森结制备包括：在衬底上形成第一超导材料层、势垒材料层、第二超导材料层；刻蚀第二超导材料层形成上电极；在势垒材料层上沉积绝缘材料，然后刻蚀掉，紧接着刻蚀势垒层；最后刻蚀第一超导材料层，得到下电极。本发明在刻蚀势垒层之前，先沉积一层绝缘材料，基于同一掩膜层先刻蚀绝缘材料，不去除光刻胶，接着进行势垒层的刻蚀，很好的保护了势垒层，避免了势垒层与显影液反应生成黑色反应物。先沉积的绝缘层还可以提升后沉积的绝缘层的绝缘效果，减小漏电流，并且可以实现同质生长，两者不存在明显界面，对后续工艺无影响，可以提升超导电路的性能和稳定性，以及整体超导电路的工作范围。
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公开(公告)号：CN115015727A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210752426.7
申请日：2022-06-28
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： G01R31/26
摘要： 本发明提供一种约瑟夫测量系统和测量方法，包括励磁线圈、样品超导环路和超导探测器结构；励磁线圈接入励磁电流并产生励磁磁通，样品超导环路根据所述励磁磁通产生所述样品约瑟夫森结两端之间的相位和样品超导环路的超导电流；超导探测器结构根据所述超导磁通输出得到输出电压；其中，基于所述励磁磁通与励磁电流的关系和所述励磁磁通与所述样品约瑟夫森结两端之间的相位的关系能够得到样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系；根据所述输出电压、所述励磁电流、所述超导电流和所述样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系得到样品约瑟夫森结的相位与超导电流之间的关系。本发明能够准确得到约瑟夫森结的完整信息。
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