本申請屬于量子芯片,特別是一種超導電路的制備方法、量子芯片。
背景技術:
1、量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。在超導量子計算體系中,量子芯片是量子計算機的核心部件,量子芯片上通常設置有量子比特,在量子比特周圍存在多種不同功能的超導電路,量子比特通過各個超導電路實現與外界電子設備的信號傳輸。
2、超導電路通常由覆蓋在襯底上的超導金屬層,經由曝光刻蝕等工藝制得,現有的超導電路制備方法制得的超導電路易出現信號傳輸不穩(wěn)定的情況,電學性能欠佳。
3、需要說明的是,公開于本申請背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本申請一般背景技術的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種超導電路的制備方法、量子芯片,以解決現有技術中的不足,它提供了一種高品質超導電路的制備方法、量子芯片。
2、本申請的一個實施例提供了一種超導電路的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
3、提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底;
4、形成吸附結構于所述真空腔體的內部,以吸附所述真空腔體內的氣體雜質;
5、形成超導金屬層于所述襯底的表面;
6、氧化所述超導金屬層,以使得所述超導金屬層的表面形成氧化膜;
7、圖形化所述超導金屬層以獲得所述超導電路。
8、如上所述的超導電路的制備方法,其中,在提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底的步驟之前,還包括以下步驟:
9、利用uv光源照射所述襯底,以去除所述襯底表面的雜質。
10、如上所述的超導電路的制備方法,其中,在提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底的步驟之前,還包括以下步驟:
11、利用boe清洗工藝對所述襯底進行清洗,以去除所述襯底表面的自然氧化層。
12、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述形成吸附結構于所述真空腔體的內部的步驟包括:
13、在所述真空腔體內蒸鍍吸附材料并使所述吸附材料沉積在所述真空腔體的內部,以形成所述吸附結構。
14、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述吸附材料為金屬鈦。
15、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述形成超導金屬層于所述襯底的表面的步驟包括:
16、在所述真空腔體內,采用電子束蒸鍍工藝蒸鍍超導金屬材料,以在所述襯底的表面形成所述超導金屬層。
17、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述圖形化所述超導金屬層以獲得所述超導電路的步驟包括:
18、形成具有抗蝕圖形的掩膜層于所述超導金屬層上;
19、刻蝕去除未被所述抗蝕圖形覆蓋的超導金屬層,以在所述超導金屬層上獲得電路圖形;
20、去除所述掩膜層以暴露出所述電路圖形,從而獲得所述超導電路。
21、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述形成具有抗蝕圖形的掩膜層于所述超導金屬層上的步驟包括:
22、形成光刻膠層于所述超導金屬層上,圖形化所述光刻膠層以獲得所述掩膜層。
23、如上所述的超導電路的制備方法,其中,所述圖形化所述光刻膠層以獲得所述掩膜層的步驟包括:
24、對所述光刻膠層執(zhí)行曝光顯影操作,以獲得所述掩膜層。
25、本申請的另一實施例提供了一種量子芯片,其中,所述量子芯片包括如上述制備方法制備的超導電路。
26、與現有技術相比,本申請?zhí)峁┝艘环N超導電路的制備方法,包括以下步驟:先提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底;再形成吸附結構于所述真空腔體的內部,以吸附所述真空腔體內的氣體雜質;然后形成超導金屬層于所述襯底的表面;再圖形化所述超導金屬層以獲得所述超導電路。本申請所提出的超導電路的制備方法,在制備超導電路的過程中,于襯底表面形成超導金屬層之前,在所述真空腔體的內部形成吸附結構,利用吸附結構吸附真空腔體內殘留的氧氣、水汽等氣體雜質,從而進一步提升真空腔體內的真空度,進一步降低真空腔體內氣體雜質的含量,大大優(yōu)化了超導金屬層的形成環(huán)境,從而大大降低在襯底上形成的超導金屬層的雜質含量,從而能夠有效保證制得的超導電路具有良好的電學性能,有利于量子芯片信號的穩(wěn)定傳輸。
1.一種超導電路的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的超導電路的制備方法,其特征在于,在提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底(1)的步驟之前,還包括以下步驟:
3.如權利要求1所述的超導電路的制備方法,其特征在于,在提供一真空腔體以容納用于承載所述超導電路的襯底(1)的步驟之前,還包括以下步驟:
4.如權利要求1所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述形成吸附結構于所述真空腔體的內部的步驟包括:
5.如權利要求4所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述吸附材料為金屬鈦。
6.如權利要求1-5任一項所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述形成超導金屬層(2)于所述襯底(1)的表面的步驟包括:
7.如權利要求6所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述圖形化所述超導金屬層(2)以獲得所述超導電路的步驟包括:
8.如權利要求7所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述形成具有抗蝕圖形的掩膜層(3)于所述超導金屬層(2)上的步驟包括:
9.如權利要求8所述的超導電路的制備方法,其特征在于,所述圖形化所述光刻膠層以獲得所述掩膜層(3)的步驟包括:
10.一種量子芯片,其特征在于,所述量子芯片包括如權利要求1-9任一項所述的制備方法制備的超導電路。