[发明专利]用于超导集成电路的系统和方法有效
| 申请号： | 201180006131.5 | 申请日： | 2011-01-14 |
| 公开（公告）号： | CN102714272A | 公开（公告）日： | 2012-10-03 |
| 发明（设计）人： | 安德鲁·J·伯克利;马克·W·约翰逊;保罗·I·布伊克 | 申请（专利权）人： | D-波系统公司 |
| 主分类号： | H01L39/02 | 分类号： | H01L39/02;H01L39/00 |
| 代理公司： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 余刚;吴孟秋 |
| 地址： | 加拿大不列*** | 国省代码： | 加拿大;CA |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 一种可以包括磁通量变换器的超导集成电路，该磁通量变换器具有内部电感耦合元件和外部电感耦合元件，该外部电感耦合元件沿着其长度的至少一部分围绕该内部电感耦合元件。该磁通量变换器可以具有类似同轴的几何结构，这使得该第一电感耦合元件与该第二电感耦合元件间的互感近似线性地正比于分离该第一内部电感耦合元件和该第一外部电感耦合元件的距离。该第一电感耦合元件和该第二电感耦合元件中的至少一个可以耦连到一个超导可编程器件，比如超导量子位。 | ||
| 搜索关键词： | 用于 超导 集成电路 系统 方法 | ||
【主权项】：
一种超导集成电路，包括：布置在第一金属层中的第一超导电流通路；第一介电层，其至少一部分承载在该第一金属层上；布置在第二金属层中的第二超导电流通路，该第二金属层承载在该第一介电层上，其中该第二超导电流通路的至少一部分覆盖在该第一超导电流通路的至少一部分上；第二介电层，其至少一部分承载在该第二金属层上；布置在第三金属层中的第三超导电流通路，该第三超导电流通路承载在该第二介电层上，其中该第三超导电流通路的至少一部分覆盖在该第一与第二超导电流通路的至少一部分上；在该第一超导电流通路与该第二超导电流通路之间的第一超导连接，其中该第一超导连接穿过该第一介电层与该第二介电层二者而延伸；以及在该第一超导电流通路与该第三超导电流通路之间的第二超导连接，其中该第二超导连接穿过该第一介电层与该第二介电层二者而延伸，且其中该第二超导电流通路的至少一部分被外部超导电流通路包围着，该外部超导电流通路由该第一超导电流通路的至少一部分、该第二超导电流通路的至少一部分以及该第一与第二超导连接形成，且其中该第二超导电流通路是该第三超导电流通路通过电感耦合能够通信性地耦连到该封闭超导回路。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于D-波系统公司，未经D-波系统公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201180006131.5/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 大偏振消光比微纳光纤耦合超导纳米线单光子探测器-201810289843.6
- 侯昕彤;尤立星;李浩;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2018-04-03 - 2019-10-18 - H01L39/02
- 本发明提供一种大偏振消光比微纳光纤耦合超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；超导纳米线，位于所述衬底的表面；微纳光纤，位于所述衬底上，且横跨所述超导纳米线；光学胶，位于所述衬底上，且固化包覆于所述超导纳米线及所述微纳光纤的外围；所述光学胶具有预设折射率范围，以使得所述微纳光纤内的入射光中TM模式的入射光被截止，而TE模式的入射光被允许通过。本发明的探测器对TE模式的入射光的吸收率远大于TM模式，因此对TE模式入射光的探测效率也会远大于TM模式，从而使其具有较大的偏振消光比；此外，本发明的探测器无需光栅滤光，结构简单、制备工艺简洁、入射光损耗小及探测效率高等优点。
- 超导纳米线单光子探测器-201710678338.6
- 李浩;尤立星;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所;浙江赋同科技有限公司
- 2017-08-10 - 2019-07-26 - H01L39/02
- 本发明提供一种超导纳米线单光子探测器，所述超导纳米线单光子探测器包括至少一层超导纳米线结构，所述超导纳米线结构包括若干条平行间隔排布的直线部及将所述直线部依次首尾连接的第一连接部；其中，所述直线部包括至少两条平行间隔排布的超导纳米线，各所述直线部内的所述超导纳米线经由所述第一连接部相连接。通过将超导纳米线结构的直线部设置为至少两条平行间隔排布的超导纳米线，可以降低器件的总电感，提升器件的响应速度，器件内的电流得以提升，提高器件的信噪比。
- 多层膜结构、其制备方法及应用-201910293113.8
- 宿非凡;刘伟洋;徐晖凯;田野;吕力;赵士平 - 中国科学院物理研究所
- 2019-04-12 - 2019-07-19 - H01L39/02
- 本发明提供了一种多层膜微纳加工方法及其产品和应用。本发明可以应用于所有多层膜工艺的量子比特以及量子比特辅助器件的制作。可以实现三维量子比特及量子比特辅助器件的制作，也可以应用于未来的量子计算中集成化多量子比特的制备。实现3维新型量子比特的制备，加工精度达到纳米级。利用该技术制备负超导量子干涉仪。
- 用于低温冷却浸没在液体制冷剂中的高温超导装置的方法和设备-201580043419.8
- M·斯坦斯 - 维多利亚互联有限公司
- 2015-07-06 - 2019-07-19 - H01L39/02
- 一种热绝缘容器，包含热绝缘屏障，所述热绝缘屏障限定该屏障上方的上隔室和该屏障下方的下隔室。所述上隔室和下隔室通过通道相互连接，以使压力平衡。高温超导体安装在所述下隔室内，以便浸没在液体制冷剂中。低温制冷机具有冷头，所述冷头热联接至所述高温超导体，以将所述高温超导体保持在超导转变温度以下。在所述上隔室的至少一部分和所述下隔室充注有液体制冷剂的情况下，温度控制器将所述上隔室中的液体制冷剂的温度保持在至少该液体制冷剂在大气压力下沸点的温度。
- 氮化铌SQUID器件、制备方法及参数后处理方法-201710031318.X
- 王会武;刘全胜;张栖瑜;应利良;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2017-01-17 - 2019-03-12 - H01L39/02
- 本发明提供一种氮化铌SQUID器件、制备方法及参数后处理方法，包括：首先在衬底上沉积氮化铌‑绝缘层‑氮化铌三层薄膜结构，然后制备SQUID器件超导环和底电极结构；接着制备多个并联的约瑟夫森结；再在器件表面沉积绝缘薄膜，并在每个约瑟夫森结表面和底电极表面开孔，以使得后续步骤中引出顶电极；再沉积金属薄膜，制备金属旁路电阻；最后沉积氮化铌薄膜，制备梳状顶电极。通过本发明的制备方法和参数后处理方法，若测试发现NbN SQUID器件的临界电流和旁路电阻数值与设计值有较大偏差时，可以对器件进行后期处理以使得临界电流和旁路电阻数值接近设计数值，从而提高器件一致性。
- 基于深硅刻蚀工艺的超导纳米线单光子探测器及制备方法-201510593955.7
- 尤立星;李浩;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2015-09-17 - 2019-02-01 - H01L39/02
- 本发明提供一种基于深硅刻蚀工艺的超导纳米线单光子探测器及制备方法，包括：SOI基片，由下至上依次包括背衬底、埋氧层及顶层硅；第一抗反射层，位于顶层硅的表面；第二抗反射层，位于背衬底的表面；深槽，贯穿第二抗反射层、背衬底及埋氧层；光学腔体结构，位于第一抗反射层的表面；超导纳米线，位于第一抗反射层与光学腔体结构之间；反射镜，位于光学腔体结构的表面。通过在衬底上刻蚀深槽，拉近了耦合光纤与器件的距离，避免了传统背面耦合结构超导纳米线单光子探测器件中长聚焦透镜的使用，便于光纤MU头与器件的对准耦合；避免光学腔体结构中远距离聚焦的问题及衬底Fabry‑Perot腔对吸收效率的影响，对目标波长具有较高的吸收效率，提高了器件探测效率。
- 一种量子超导芯片热连接件以及制作方法-201810966346.5
- 焦玉民 - 北京无线电计量测试研究所
- 2018-08-23 - 2019-01-04 - H01L39/02
- 本发明公开一种量子超导芯片热连接件以及制作方法，所述量子超导芯片热连接件包括：与固态制冷机冷头表面贴合设置的热沉；设置于所述热沉远离于所述固态制冷机冷头的一侧面上的夹具组件；以及夹设于所述夹具组件与热沉之间的量子超导芯片；其中，所述夹具组件用于将所述量子超导芯片表面贴合于所述热沉表面。本发明能够解决量子电压系统运行时微波激励和电信号激励导致量子超导芯片发热及热量传输问题。
- 亚微米约瑟夫森隧道结-201820593243.4
- 张雪;张国峰;王永良;荣亮亮;王镇;谢晓明 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2018-04-25 - 2018-11-09 - H01L39/02
- 本实用新型提供一种亚微米约瑟夫森隧道结，包括：衬底；约瑟夫森结，位于衬底的上表面，约瑟夫森结包括由下至上依次叠置的底电极、势垒层以及顶电极，顶电极包括第一亚微米线条及第二亚微米线条，第二亚微米线条位于第一亚微米线条上方，且与第一亚微米线条呈十字交叉连接；第一绝缘层，覆盖势垒层及约瑟夫森结周围的衬底；第二绝缘层，覆盖于第一绝缘层的表面，第二绝缘层内形成有暴露出第一亚微米线条的第一开口，第二亚微米线条与第一开口内的第一亚微米线条相接触，并延伸至第二绝缘层的上表面。本实用新型不仅改善了边缘效应、降低了台阶过渡处漏电流的产生，还有利于提高约瑟夫森结的质量及可靠性。
- 集成于约瑟夫森结的超导磁场线圈及其制备方法-201710154577.1
- 王会武;刘全胜;张栖瑜;刘晓宇;马林贤;应利良;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2017-03-15 - 2018-10-26 - H01L39/02
- 本发明提供一种集成于约瑟夫森结的超导磁场线圈及其制备方法，所述超导磁场线圈包括：多条底层磁场线圈层、多条顶层磁场线圈层、第二绝缘材料层；所述多条底层磁场线圈层和多条顶层磁场线圈层之间通过所述第二绝缘材料层隔离；所述第二绝缘材料层中设有开孔，所述开孔中填充有第三超导材料层；所述顶层磁场线圈层通过所述开孔中的第三超导材料层连接相邻两条底层磁场线圈层，从而形成整个超导磁场线圈。本发明制备的超导磁场线圈能够在约瑟夫森结处产生磁场，而且通入电流数值将比现有技术所需的电流小，可以扩展约瑟夫森结随磁场变化测量中的磁场范围，提升测量效率。
- 亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法-201810375704.5
- 张雪;张国峰;王永良;荣亮亮;王镇;谢晓明 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2018-04-25 - 2018-09-14 - H01L39/02
- 本发明提供一种亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法，包括如下步骤：1）提供一衬底，并于衬底的上表面形成底层超导薄膜层、绝缘薄膜层及顶层超导薄膜层；2）刻蚀去除部分顶层超导薄膜层、部分绝缘薄膜层及部分底层超导薄膜层；3）于步骤2）所得到结构的表面形成一第一绝缘层；4）于步骤3）所得到结构的表面形成第二绝缘层；5）于步骤4）所述得到结构的表面形成附加超导薄膜层，并刻蚀附加超导薄膜层以形成第二亚微米线条，第二亚微米线条至少与第一亚微米线条呈十字交叉连接。本发明可以有效解决现有技术中存在的电极窗口问题；双层绝缘层不仅改善了边缘效应、降低了台阶过渡处漏电流的产生，还有利于提高约瑟夫森结的质量及可靠性。
- 超导导线间具有超低电阻的接头以及制造该接头的方法-201180069960.8
- S.卡尔沃特 - 英国西门子公司
- 2011-12-09 - 2016-11-30 - H01L39/02
- 本发明公开了第一和第二超导导线(7)之间的接头，导线各自包含数根细丝(4)，细丝各自含有在各自护套(2)内的超导芯(1)，其中，所述护套(2)含铌(Nb)并且细丝(4)被包埋在基体(3)中。该接头本身具有一定的由除去基体(3)而露出的细丝的长度(20)；在这一定的长度范围内，护套(2)为铌‑锡(Nb3Sn)；并且提供从第一导线(7)的细丝(4)的超导芯(1)、通过细丝(4)的Nb3Sn护套(2)至第二导线(7)中的超导芯(1)之间的超导路径。本发明也提供制造这种接头的方法。
- 制造超导带材用的离子植入-201480070509.1
- 康妮·P·王;保罗·墨菲;保罗·沙利文;卢多维克·葛特;法兰克·辛克莱;摩根·艾文斯 - 瓦里安半导体设备公司
- 2014-11-14 - 2016-08-10 - H01L39/02
- 一种形成超导体带材的方法包含：将超导体层沉积在基板上；在所述超导体层的表面上形成包括第一金属的金属层；以及将合金物质植入到所述金属层中，其中所述第一金属在植入所述合金物质之后形成金属合金。
- 一种基于特异材料增强响应率的超导纳米线单光子探测器-201410403051.9
- 陆卫;李冠海;王少伟;陈效双 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2014-08-15 - 2014-12-03 - H01L39/02
- 本发明公开了一种基于特异材料增强响应率的超导纳米线单光子探测器，包括衬底、金属反射层、介质隔离层、超导纳米线、介质隔离条和非对称金属谐振环阵列。金属反射层、介质隔离层、超导纳米线、介质隔离条和非对称金属谐振环阵列依次按照从下向上的顺序生长在衬底上；透明介质隔离条隔开超导纳米线与非对称金属谐振环阵列。本发明通过周期性特异结构汇聚到面积很小的超导纳米线上，大幅降低到达超导纳米线间隔无效区域的光子数量与几率，显著提升超导纳米线单光子探测器的吸收率和响应率。
- 一种基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器-201410334718.4
- 李浩;尤立星;王镇 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2014-07-15 - 2014-10-08 - H01L39/02
- 本发明提供一种基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；全介质多层薄膜反射镜，结合于所述衬底表面；超导纳米线，结合于所述全介质多层薄膜反射镜表面。所述衬底包括硅衬底、MgO衬底或蓝宝石衬底，所述全介质多层薄膜反射镜包括交替层叠的SiO2层与SiO层、交替层叠的SiO2层与Si层、交替层叠的SiO2层与TiO2层、或者交替层叠的SiO2层与Ta2O5层，所述超导纳米线的材料包括NbN、Nb、TaN、NbTiN或WSi。本发明的基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器具有高吸收效率、在较高吸收效率区对纳米线尺寸具有较大容忍度、且能避免了衬底Fabry-Perot腔对吸收效率的影响。
- 保护超导物品的技术-201280062669.2
- 葛列格里·西特佛;希马恩·范桑;卡森·D·泰克雷特萨迪克;史考特·尼柯森;卡尔斯·L·史坦利;艾立克·D·赫尔曼森 - 瓦里安半导体设备公司
- 2012-11-09 - 2014-09-10 - H01L39/02
- 本发明公开了一种用于保护超导(SC)物品(202)的技术，所述技术可实现为用于保护超导(SC)物品(202)的装置。所述装置包括环绕地配合所述超导(SC)物品(202)配置的多孔套筒(204)，所述多孔套筒(204)由非导电的介电材料制成。
- 一种超导断路器-201210017830.6
- 王相得 - 上海联影医疗科技有限公司
- 2012-01-19 - 2013-07-24 - H01L39/02
- 本发明提供一种超导断路器，包括具有超导线材的断路间隔以及供所述断路间隔缠绕的冷沉部件。断路间隔的超导线材为铁基超导线材SmFeAsO1-XFX，其中x为0.2-0.25。本发明提供的超导断路器，采用具有高临界磁场、高转变温度的铁基超导材料SmFeAsO1-XFX作为断路间隔，能够使超导断路器在高达几十特斯拉到100特斯拉的超高磁场环境下稳定工作，反应时间短，可以在高磁场条件下实现通断灵活。
- 具有降低的AC损耗的多细丝超导体及其形成方法-201180040575.0
- 文卡特·塞尔瓦玛尼卡姆;森希尔·萨姆班达姆 - 休斯敦大学体系
- 2011-06-22 - 2013-04-24 - H01L39/02
- 本发明涉及一种高温超导体结构，其包括：其上沉积有至少一个缓冲层的基片，所述缓冲层上的超导体层，超导层由超导体材料构成，所述超导体材料形成至少两个基本上平行并沿着所述基片的长度连续延伸的超导体细丝，其中至少两个超导体细丝彼此之间被至少一个绝缘条带隔开，其中所述绝缘条带沿着所述基片的长度连续延伸，并由电阻率高于约1mΩcm的绝缘材料构成。还公开了生产高温超导体的方法。
- 用于超导集成电路的系统和方法-201180006131.5
- 安德鲁·J·伯克利;马克·W·约翰逊;保罗·I·布伊克 - D-波系统公司
- 2011-01-14 - 2012-10-03 - H01L39/02
- 一种可以包括磁通量变换器的超导集成电路，该磁通量变换器具有内部电感耦合元件和外部电感耦合元件，该外部电感耦合元件沿着其长度的至少一部分围绕该内部电感耦合元件。该磁通量变换器可以具有类似同轴的几何结构，这使得该第一电感耦合元件与该第二电感耦合元件间的互感近似线性地正比于分离该第一内部电感耦合元件和该第一外部电感耦合元件的距离。该第一电感耦合元件和该第二电感耦合元件中的至少一个可以耦连到一个超导可编程器件，比如超导量子位。
- 连接的超导制品-201210044377.8
- V·塞尔瓦曼尼克姆;谢义元;A·R·诺尔 - 美国超能公司
- 2006-04-10 - 2012-09-05 - H01L39/02
- 一种超导制品包括标称厚度为tn1的第一超导段、标称厚度为tn2的第二超导段以及连接区域，该连接区域包括用于将第一和第二超导段连接到一起的拼接板。该拼接板叠在沿该连接区域的第一和第二超导段的一部分上，该连接区域具有厚度tjr，其中tjr不大于1.8tn1和1.8tn2中的至少一个。
- 具有用于改进的磁通钉扎的预制纳米结构的超导制品-201080038345.6
- 文卡特·塞尔瓦马尼坎;戈兰·迈基奇;马克西姆·马尔切夫斯基 - 休斯敦大学体系
- 2010-07-27 - 2012-05-30 - H01L39/02
- 公开了一种超导制品，其包括基材、上覆所述基材的缓冲层和上覆所述缓冲层的高温超导(HTS)层。HTS层包含多个纳米棒。还公开了一种形成超导制品的方法，其包括：提供基材；沉积上覆所述基材的缓冲层；形成上覆所述缓冲层的纳米点阵列；沉积在所述纳米点阵列上成核的纳米棒阵列；和在所述纳米棒阵列周围沉积上覆所述缓冲层的高温超导(HTS)层。
- 超导元件接头、用于提供超导元件接头的方法和超导电缆系统-200880103631.9
- M·罗丹;J·C·托尔伯特;C·T·尼尔森;C·处侯特;P·W·费希尔;D·林德西;D·威勒 - NKT电缆乌尔特拉有限公司
- 2008-06-23 - 2010-07-21 - H01L39/02
- 本发明涉及包括在两个超导元件之间的接头的超导元件接头，其包括至少一个直接SC-SC转接头。通过本发明，可以获得改进的超导元件接头。本发明还涉及用于提供这样的超导元件接头的方法和包括这样的超导元件接头的超导电缆系统。
- 专利分类
