[發明專利]一種制備高質量超導隧道結電路的方法

在審

• 申請號: 202010801517.6
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111933788A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王爭;李婧;劉冬;史生才
• 申請（專利權）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: H01L39/24
• 分類號: H01L39/24;H01L39/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉佳慧

1.一種制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟一、在襯底上形成下超導層-絕緣層-上超導層結構的三層膜圖形；

步驟二、采用正性光刻膠和光刻-刻蝕工藝去除部分上超導層薄膜，形成所需的超導隧道結圖形，并保留刻蝕完后的光刻膠；

步驟三、進行等離子氧處理，并保留處理完后的光刻膠；

步驟四、沉積電路中所需介質層，并用剝離工藝形成介質層圖形；

步驟五、沉積引線層薄膜材料，用光刻-刻蝕工藝形成引線層圖形。

2.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟三中，采用電感耦合等離子源-反應離子刻蝕機進行等離子氧處理。

3.根據權利要求2所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟三中，等離子氧處理的條件為：氣氛為氧氣，氣壓為80～120mTorr，ICP源功率為20～50W，偏置功率為0～20W，處理時間150～250s。

4.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟一中，所述下超導層材料包括Nb、Al、NbN或NbTiN。

5.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟一中，所述上超導層材料包括Nb、Al、NbN或NbTiN。

6.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟一中，所述絕緣層材料包括Al-AlO_x或AlN。

7.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟四中，所述介質層材料包括SiO₂或Al₂O₃。

8.根據權利要求1所述的制備高質量超導隧道結電路的方法，其特征在于：

其中，步驟五中，所述引線層材料包括Nb、Al、NbN或NbTiN。