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公开(公告)号：CN105449094A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201511018443.4
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L39/025 , H01L39/12 , H01L39/223 , H01L39/2406 , H01L39/2416 , H01L39/2493
Abstract: 本发明提供一种氮化铌薄膜的制备方法、SQUID器件及其制备方法，包括：在衬底上采用磁控溅射方式依次外延生长第一氮化铌材料层、第一绝缘材料层、第二氮化铌材料层的三层薄膜结构；通过刻蚀形成底电极图形；形成约瑟夫森结；沉积第二绝缘材料层；制备旁路电阻；沉积第三氮化铌材料层，并形成顶电极。该SQUID器件包括：衬底，制备于所述衬底上的超导环，制备于所述衬底上并嵌于所述超导环的环路上的约瑟夫森结，所述约瑟夫森结包括底电极、绝缘材料层和对电极。本发明提供一种制备高质量氮化铌薄膜的方法，并在此基础上制备出基于氮化铌/氮化铝/氮化铌约瑟夫森结的SQUID器件，使得SQUID器件可以在高于4.2K的温度下工作，降低了超导SQUID器件的制冷成本。
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公开(公告)号：CN105428517A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510750190.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/24 , H01L39/02 , H01L39/06 , H01L23/532 , H01L21/768
CPC classification number: H01L39/2493 , H01L21/76838 , H01L23/53285 , H01L39/025 , H01L39/06 , H01L2221/1068
Abstract: 本发明提供一种双通道超导连接及其制备方法，包括：于衬底上依次制备第一超导材料层、第一绝缘材料层、第二超导材料层；刻蚀第二超导材料层和第一绝缘材料层，露出第一超导材料层；刻蚀第一、第二超导材料层，形成双通道超导连接和约瑟夫森结；于第一绝缘材料层和衬底上形成第二绝缘材料层；形成旁路电阻；沉积第三超导材料层，并形成配线。双通道超导连接包括：并联的第一、第二通道，第一通道包括依次层叠的衬底、底电极、绝缘材料层及对电极；所述第二通道为衬底上的纯超导通道。本发明通过改进超导电路版图，在制备层间超导通道时，并联一个纯的超导连接通道，克服了以往的连接通道的约瑟夫森效应，提高了超导电路器件的性能及其稳定性。
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公开(公告)号：CN103954918A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410199606.2
申请日：2014-05-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明涉及一种二阶SBC超导量子干涉梯度计及制作方法，其特征在于是将二阶多环结构的SQUID梯度芯片与电感线圈集成在一起构成可使用直读电路的二阶多环结构超导自举(Superconducting Bootstrap Circuit,SBC)SQUID梯度计，所构筑的此类器件可以利用直读电路来读出器件输出信号，而且由于器件是由宽度很窄的超导薄膜线条构成，降低了地球环境磁场对器件磁通陷入的影响，并且器件仅对二阶梯度磁场有响应，对磁场和一阶梯度磁场不敏感，这些特点大大提高了其在无屏蔽环境磁场中的适应能力和工作稳定性，使其在微弱磁测量中具有极大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN114566587B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202210245976.X
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种具有NbN SNS约瑟夫森结的超导集成电路及其制备方法，该超导集成电路包括衬底、功能层、第一隔离层、第一配线部、第二配线部、第二隔离层、第一接地材料层及第二接地材料层，其中，衬底包括基底层及缓冲层，功能层位于缓冲层上表面且包括层叠的底电极、结势垒层及顶电极，第一隔离层覆盖缓冲层上表面及功能层显露表面且设有被第一配线部与第二配线部填充的第一接触孔与第二接触孔，第二隔离层覆盖第一隔离层上表面及第一配线部与第二配线部显露表面且设有第一通孔与第二通孔，第一与第二接地材料层分别填充第一通孔及第二通孔。本发明采用较厚的结势垒层，提升了势垒层覆盖率，无需外接并联电阻，提升了电路集成度。
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公开(公告)号：CN114496915B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210107776.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/768 , H10N69/00 , H01L23/522
Abstract: 本发明提供一种应用于超导集成电路的堆栈式电连接结构及其制备方法，通过对光刻胶层进行图形化形成光刻窗口，并基于该光刻窗口形成超导连接层，然后在该超导连接层上形成上层超导金属层，实现上下两层超导金属层通过超导连接层的电性连通。由于光刻胶层是通过曝光显影形成光刻窗口，光刻窗口的形状非常规则，所以形成的超导连接层形状非常规则，同时上层超导金属层形成于该规则的超导连接层上，如此实现预设层数超导金属层的互连，得到的电连接结构具有方块电感特点，电感值小且易控制；另外，电连接通路图形规整完好，大幅提升孔洞的导通承载电流，且电流路径没有弯折，电流分布均匀；最后，光刻窗口工艺密度大，可以有效降低电连接结构体积。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114944839B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210418870.5
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H03K19/195 , G06N10/40
Abstract: 本发明提供一种接口电路，包括：第一约瑟夫森结，第一端连接第一电感的第一端和第二电感的第一端并接入第一偏置电流，第二端接地；第一电感的第二端接入超导时钟信号；第二电感的第二端连接第二约瑟夫森结的第一端；第二约瑟夫森结的第二端连接第三约瑟夫森结的第一端、第三电感的第一端及第四电感的第一端；第三约瑟夫森结的第二端接地；第三电感的第二端接入CMOS数据信号；第四电感的第二端连接第五电感的第一端并接入第二偏置电流；第五电感的第二端产生超导输出信号。通过本发明的接口电路，突破了传统设计，提供一种新的非归零CMOS‑RSFQ接口电路。
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公开(公告)号：CN112949229B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202110340321.6
申请日：2021-03-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F30/32
Abstract: 本发明提供一种超导高速存储器，包括：输入缓冲阵列，用于并行暂存输入数据；存储阵列，连接于输入缓冲阵列的输出端，包括多个存储块，用于并行存储输入缓冲阵列输出的数据；输出缓冲阵列，连接于存储阵列的输出端，用于并行暂存存储阵列输出的数据；地址译码控制电路，连接输入缓冲阵列、存储阵列及输出缓冲阵列，分别为输入缓冲阵列及第二缓冲阵列提供有效信号，为存储阵列提供置位信号及复位信号。本发明的超导高速存储器架构简单，可以对并行数据进行存储，拓展了目前应用超导电路实现的高速存储器只能存储串行数据的现状，且无需加入额外的并串转换电路，简化了设计、缩短了存取时间、也降低了片上硬件资源的消耗。
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公开(公告)号：CN113807043B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202111094822.7
申请日：2021-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F30/392 , G06F30/394 , G06F30/396 , G06F30/398
Abstract: 本发明公开了时钟树综合和布局混合优化方法和装置、存储介质和终端，其中方法包括获取所有时钟端口的坐标位置，并获取所有时钟端口的逻辑深度；基于所有时钟端口的逻辑深度对所有时钟端口分组得到多个逻辑深度组，并获取每个逻辑深度组的分割点；基于逻辑深度组的分割点计算主干节点，并连接形成时钟树主轨道；计算逻辑深度组中所有叶节点，并将其连接到时钟树主轨道上；将所有主干节点和所有叶节点转化为虚拟单元，并将所有虚拟单元和待优化电路版图内的所有逻辑门均作为可移动单元得到优化后的电路板图。本发明进一步提升了超导集成电路，尤其是SFQ逻辑中的Bit‑Slice电路结构的时钟树性能和布局效果，为后续电路的布线优化提供了更优化的版图布局。
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公开(公告)号：CN118137993A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410327391.1
申请日：2024-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种低温串联超导量子干涉器件阵列微波放大器及其制备方法，该微波放大器包括：输入阻抗匹配网络、超导量子干涉器件阵列、输入终端匹配电阻及输出阻抗匹配网络，其中输入阻抗匹配网络的输入端与信号输入外电路电连接；超导量子干涉器件阵列包括多个串联的直流超导量子干涉器件，直流超导量子干涉器件包括超导环路、与超导环路耦合的输入耦合线圈及磁通偏置线圈，输入端电连接输入阻抗匹配网络输出端；输入终端匹配电阻两端分别与输入耦合线圈终端及接地平面电连接；输出阻抗匹配网络输入端与超导量子干涉器件阵列输出端电连接，输出端与信号输出外电路电连接。本发明的微波放大器器件增益提升，系统复杂度降低，便于大规模集成应用。
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公开(公告)号：CN117007195A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210457541.1
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种降低超导单光子探测器暗计数的方法及超导单光子探测器装置，包括：1)根据需求采用模型计算并设计滤光片，加工形成所述滤光片；2)提供超导纳米线单光子探测器芯片，将所述滤光片固定在所述超导纳米线单光子探测器芯片的上表面；3)将所述滤光片、所述超导纳米线单光子探测器芯片与光纤封装在一起，所述光纤与所述滤光片相对设置，并调节所述光纤与所述滤光片之间的距离以实现聚焦，得到超导纳米线单光子探测器装置。本发明构建了一种紧凑、普适、便捷的低损耗、低温滤波方法；实现了对器件背景暗计数的强烈抑制效果，从而带来了器件同等噪声功率超过20倍的显著提升。
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