[发明专利]一种用于形成量子比特设备的方法

摘要

根据本发明概念的一方面，提供了一种用于形成量子比特设备的方法，该方法包括：形成嵌入被形成在基板上的绝缘层中的栅电极，其中该基板的上表面由IV族半导体材料形成，并且其中该栅电极沿着该基板在第一水平方向上延伸，在绝缘层中形成孔洞，该孔洞暴露基板的一部分，在外延生长工艺中形成包括III‑V族半导体基板接触部件和III‑V族半导体盘部件的半导体结构，该基板接触部件具有与基板的所述部分邻接的底部分和在绝缘层的上表面上方从孔洞突出的上部分，半导体盘部件从基板接触部件的所述上部分沿着绝缘层的所述上表面水平地延伸，以与栅电极的一部分重叠，形成覆盖盘部件的一部分的掩模，盘部件的所述部分在第二水平方向上跨栅电极的所述部分延伸，蚀刻通过掩模暴露的半导体结构的区域，使得盘部件的掩模部分保留以形成跨栅电极的所述部分延伸的沟道结构，以及在栅电极的所述部分的相对侧处，在沟道结构上形成超导体源极接触和超导体漏极接触。

主权项

1.一种形成量子比特设备的方法，所述方法包括：形成嵌入被形成在基板(100)上的绝缘层(102)中的栅电极(106)，其中所述基板(100)的上表面(100a)由IV族半导体材料形成，并且其中所述栅电极(106)沿着所述基板(100)在第一水平方向上延伸，在所述绝缘层(102)中形成孔洞(108)，所述孔洞(108)暴露所述基板(100)的一部分(100b)，在外延生长工艺中形成包括III‑V族半导体基板接触部件(112)和III‑V族半导体盘部件(114)的半导体结构(110)，所述基板接触部件(112)具有与所述基板(100)的所述部分(100b)邻接的底部分(112a)和在所述绝缘层(102)的上表面(102c)上方从所述孔洞(108)突出的上部分(112b)，所述半导体盘部件(114)从所述基板接触部件(112)的所述上部分(112b)沿着所述绝缘层(102)的所述上表面(102c)水平地延伸，以与所述栅电极(106)的一部分(106a)重叠，形成覆盖所述盘部件(114)的一部分的掩模(115)，所述盘部件(114)的所述部分在第二水平方向上跨所述栅电极(106)的所述部分(106a)延伸，蚀刻通过所述掩模(115)暴露的所述半导体结构(110)的区域，使得所述盘部件(114)的掩模部分保留以形成跨所述栅电极(106)的所述部分(106a)延伸的沟道结构(116)，以及在所述栅电极(106)的所述部分(106b)的相对侧处，在所述沟道结构(116)上形成超导体源极接触(120)和超导体漏极接触(122)。