一种空气桥的制备方法及空气桥与流程

本发明涉及量子芯片，特别是涉及一种空气桥的制备方法以及一种空气桥。

背景技术：

1、超导量子比特是量子电路的关键部件，是量子计算机的主要组成部分。在共面超导量子比特电路中，不同平面之间的适当接地对于避免增加退相干的杂散共振是非常重要的。利用超导铝空气桥可以抑制这种问题，这种空气桥已经在共面波导传输线上制造。

2、在现有技术中空气桥的制备方案通常为普通的空气桥的制备方案。普通的空气桥是利用氧化硅或者光刻胶作为介质层，在介质层上镀铝膜完成桥的制备，连接两边的地。

3、目前常见的空气桥一般尺寸较小，整面排布大规模数量的空气桥，可以实现良好的接地效果。问题是，空气桥很难在传输线方向上扩大尺寸，这是由于空气桥一般是由介质层作为支撑结构，在蒸镀铝膜后，再使用有机溶液溶解并去除介质，如果空气桥沿传输线方向过长，会导致有机溶液无法进入介质内部，无法从而难以去除干净介质层。此类型空气桥无法完全将线路包裹，只能完成不同平面间的接地功能，无法提高线路的隔离度。

4、所以如何提供一种可以制备长度很长可以包裹线路的空气桥是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种空气桥的制备方法，可以制备出长度很长的空气桥；本发明的另一目的在于提供一种空气桥，具有较长的长度。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种空气桥的制备方法，包括：

3、在衬底表面设置第一超导层并刻蚀，形成平面谐振腔电路的形貌；所述平面谐振腔电路包括相互分离的端部，以及位于相邻所述端部之间的传输线；

4、在所述平面谐振腔电路的表面设置覆盖所述传输线预设长度的桥墩；

5、在所述桥墩表面设置跨置所述传输线，与所述端部相接触的第二超导层；所述第二超导层沿所述传输线延伸方向的长度大于所述第二超导层架设于所述平面谐振腔电路上方的宽度；

6、在所述第二超导层表面沿所述传输线延伸方向设置多个释放孔；所述释放孔穿过所述第二超导层暴露所述桥墩；

7、通过所述释放孔去除所述桥墩，制成所述空气桥。

8、可选的，在所述平面谐振腔电路的表面设置覆盖所述传输线预设长度的桥墩包括：

9、在所述平面谐振腔电路的表面设置光刻胶并进行曝光显影，形成覆盖所述传输线预设长度的初始桥墩；

10、对所述初始桥墩进行后烘，形成具有弧形表面的所述桥墩；

11、所述在所述桥墩表面设置跨置所述传输线，与所述端部相接触的第二超导层包括：

12、在所述桥墩的弧形表面设置所述第二超导层。

13、可选的，在所述桥墩的弧形表面设置所述第二超导层之前，还包括：

14、刻蚀所述平面谐振腔电路表面形成的氧化层。

15、可选的，通过所述释放孔去除所述桥墩，制成所述空气桥包括：

16、将刻蚀有所述释放孔的器件放入有机溶液进行去胶，制成所述空气桥。

17、可选的，在所述第二超导层表面沿所述传输线延伸方向设置有多个释放孔包括：

18、基于光刻工艺刻蚀所述第二超导层位于所述桥墩表面的预设区域，以及位于所述桥墩之外的预设区域。

19、可选的，多个所述释放孔沿所述传输线延伸方向沿一列排列。

20、可选的，相邻所述释放孔之间的距离不大于50μm。

21、可选的，相邻所述释放孔之间的距离不小于10μm。

22、可选的，所述空气桥的宽度在10μm至100μm之间，所述空气桥的高度在5μm至50μm之间，所述第二超导层为铝层。

23、本发明还提供了一种空气桥，为由上述任一项所述空气桥的制备方法所制备而成的空气桥。

24、本发明所提供的一种空气桥的制备方法，包括：在衬底表面设置第一超导层并刻蚀，形成平面谐振腔电路的形貌；平面谐振腔电路包括相互分离的端部，以及位于相邻端部之间的传输线；在平面谐振腔电路的表面设置覆盖传输线预设长度的桥墩；在桥墩表面设置跨置传输线，与端部相接触的第二超导层；第二超导层沿传输线延伸方向的长度大于第二超导层架设于平面谐振腔电路上方的宽度；在第二超导层表面沿传输线延伸方向设置多个释放孔；释放孔穿过第二超导层暴露桥墩；通过释放孔去除桥墩，制成空气桥。

25、通过在第二超导层设置出释放孔，通过该释放孔可以去除空气桥下方的桥墩，从而保证在第二超导层沿传输线方向延伸较长时，同样可以去除其在制备过程中下方存在的桥墩，以保证最终制备的空气桥可以沿传输线方向进行包裹，以提升传输线的隔离度，减少噪声影响。

26、本发明还提供了一种空气桥，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。

技术特征：

1.一种空气桥的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述平面谐振腔电路的表面设置覆盖所述传输线预设长度的桥墩包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述桥墩的弧形表面设置所述第二超导层之前，还包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述释放孔去除所述桥墩，制成所述空气桥包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二超导层表面沿所述传输线延伸方向设置有多个释放孔包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述释放孔沿所述传输线延伸方向沿一列排列。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，相邻所述释放孔之间的距离不大于50μm。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，相邻所述释放孔之间的距离不小于10μm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气桥的宽度在10μm至100μm之间，所述空气桥的高度在5μm至50μm之间，所述第二超导层为铝层。

10.一种空气桥，其特征在于，为由权利要求1至9任一项所述空气桥的制备方法所制备而成的空气桥。

技术总结
本发明公开了一种空气桥的制备方法及空气桥，应用于量子芯片技术领域，包括：在衬底表面设置第一超导层并刻蚀，形成平面谐振腔电路的形貌；在平面谐振腔电路的表面设置覆盖传输线预设长度的桥墩；在桥墩表面设置跨置传输线，与端部相接触的第二超导层；在第二超导层表面沿传输线延伸方向设置多个释放孔；释放孔穿过第二超导层暴露桥墩；通过释放孔去除桥墩，制成空气桥。通过在第二超导层设置出释放孔，通过该释放孔可以去除空气桥下方的桥墩，从而保证在第二超导层沿传输线方向延伸较长时，同样可以去除其在制备过程中下方存在的桥墩，以保证最终制备的空气桥可以沿传输线方向进行包裹，以提升传输线的隔离度，减少噪声影响。

技术研发人员：李睿颖,刘姿,杨宇亮,张祥
受保护的技术使用者：量子科技长三角产业创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17