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公开(公告)号：CN112670401A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011518329.9
申请日：2020-12-21
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：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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公开(公告)号：CN105449094B
公开(公告)日：2019-04-05
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
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：CN106767944B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201611085483.5
申请日：2016-11-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01D5/14
Abstract: 本发明提供一种基于ERSFQ电路的低温超导读出电路及读出系统，所述低温超导读出电路包括：m个超导量子干涉器，与低温超导传感器阵列连接，用于将低温超导传感器阵列的多路输出信号转换为多路SFQ脉冲信号；ERSFQ电路，与m个超导量子干涉器连接，用于将多路SFQ脉冲信号转换成二进制单路脉冲信号输出；驱动放大电路，与ERSFQ电路连接，用于对二进制单路脉冲信号进行放大输出；其中，m为大于1的整数；通过本发明的基于ERSFQ电路的低温超导读出电路及读出系统，解决了现有技术中读出放大电路热负载大而且电路系统抗噪声干扰能力较弱的问题。
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公开(公告)号：CN107329098A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710363781.4
申请日：2017-05-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/00 , G01R33/022 , H01L39/24
Abstract: 本发明提供一种全张量磁场梯度测量组件及制备方法，至少包括：衬底、制备在所述衬底上的第一SQUID器件、第二SQUID器件、第三SQUID器件、第四SQUID器件、第五SQUID器件以及第一梯度线圈、第二梯度线圈、第三梯度线圈、第四梯度线圈、第五梯度线圈，其中，所述第一梯度线圈与所述第一SQUID器件用于测量Gxx磁场梯度分量；所述第二梯度线圈与所述第二SQUID器件用于测量Gyy磁场梯度分量；所述第三梯度线圈与所述第三SQUID器件用于测量Gyx磁场梯度分量；所述第四梯度线圈与所述第四SQUID器件用于测量Gzx磁场梯度分量；所述第五梯度线圈与所述第五SQUID器件用于测量Gzy磁场梯度分量。本发明在同一衬底上制备5个SQUID器件，且每个SQUID器件探测1个分量，减小了组件体积和安装难度，降低制备成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107229021A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710372145.8
申请日：2017-05-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
CPC classification number: G01R33/0354
Abstract: 本发明提供一种三维磁场测量组件及制备方法，组件至少包括：衬底、制备在所述衬底上第一SQUID器件、第二SQUID器件、第三SQUID器件、第一探测线圈、第二探测线圈以及第三探测线圈，其中，所述第一探测线圈与第一SQUID器件相连，且所述第一探测线圈的法线方向与X轴方向平行；所述第二探测线圈与第二SQUID器件相连，且所述第二探测线圈的法线方向与Y轴方向平行；所述第三探测线圈与第三SQUID器件相连，且所述第三探测线圈的法线方向与Z轴方向平行。本发明在同一个衬底上制备了3个SQUID器件，且每个SQUID器件探测1个空间方向的磁场，这种方法省略了现有技术组件中的立方体结构，减小了三维磁场探测组件的体积和安装难度，降低了制备成本，缩小了三个器件之间非正交性误差。
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公开(公告)号：CN105489750A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201610023704.X
申请日：2016-01-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/04 , H01L39/22 , G01R33/035
CPC classification number: H01L39/045 , G01R33/0354 , H01L39/223
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件的封装结构，包括：封装槽，底部和侧壁形成有低通滤波层；底板，固定于所述封装槽底部的低通滤波层表面，且制备有器件引出电极；超导量子干涉器件，固定于底板上，并实现电性连接；盖板，密封覆盖于封装槽上形成容置空间，以将超导量子干涉器件封装于该容置空间内，且盖板朝向封装槽的一面形成有低通滤波层，所述低通滤波层包括金属粉末与低温胶的混合物层。本发明在超导量子干涉器件的封装结构中加入由金属纳米粒子构成的屏蔽层，可以有效防止外界射频电磁场进入到超导量子干涉器件中，同时低温胶的绝缘特性使得屏蔽层不能构成导通回路因此不产生金属涡流，从而提高了超导量子干涉器件的稳定性。
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公开(公告)号：CN114188472B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202111492420.2
申请日：2021-12-08
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大电感层的超导电路及其制备方法，该超导电路包括：衬底；形成于衬底上的旁路电阻；形成于旁路电阻上的约瑟夫森结；形成于约瑟夫森结上的大电感层；形成于大电感层上的配线层；绝缘材料层，分别将旁路电阻、约瑟夫森结、大电感层及配线层电学隔离。该超导电路利用原配线层的中小电感设计中，再设计加入一层专门的大电感层应用于需要大电感的超导电路中，有效扩大了超导电路中的电感大小范围，拓宽了超导电路的应用场景，提高超导电路的集成度；另外，特定材料的大电感层同时还可以用作大电阻层，从而可进一步提升超导电路的集成度。
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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
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 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
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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