[發明專利]應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202210107776.8
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114496915A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 應利良;林倩;石煒峰;任潔;王鎮
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L27/18;H01L23/522
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

1.一種應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供襯底，所述襯底上形成有第一超導金屬層，并于所述襯底上形成第一絕緣層；

刻蝕所述第一絕緣層至裸露出所述第一超導金屬層的表面；

于上述結構上涂覆光刻膠層，并進行圖形化，形成光刻窗口，所述光刻窗口裸露出后續需要連通的部分所述第一超導金屬層的表面；

于上述結構上形成一層超導材料層；

去除所述光刻膠層及該光刻膠層上的所述超導材料層，剩余的所述超導材料層形成為超導連接層；

于上述結構上形成第二絕緣層；

刻蝕所述第二絕緣層至裸露出所述超導連接層的表面；

于上述結構上形成第二超導金屬層。

2.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：對上述步驟依次再循環N次，N≥1，直至達到預設的超導金屬層層數。

3.根據權利要求2所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：N＝3。

4.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：所述第一超導金屬層包括氮化鈮層及鈮層中的至少一種；所述超導連接層包括氮化鈮層及鈮層中的至少一種；所述第二超導金屬層包括氮化鈮層及鈮層中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：所述第一絕緣層的材料包括SiO₂或SiNx；所述第二絕緣層的材料包括SiO₂或SiNx。

6.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：采用CMP工藝拋光所述第一絕緣層至裸露出所述第一超導金屬層的表面；采用CMP工藝拋光所述第二絕緣層至裸露出所述超導連接層的表面。

7.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：采用磁控濺射工藝形成所述超導材料層；采用磁控濺射工藝形成所述第二超導金屬層。

8.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于，形成所述第二超導金屬層的方法包括。

于所得結構表面形成一層超導金屬材料層；

對所述超導金屬材料層進行光刻刻蝕，得到所述第二超導金屬層。

9.根據權利要求1所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法，其特征在于：所述第二超導金屬層的尺寸不大于所述第一超導金屬層的尺寸。

10.一種應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構，其特征在于，所述電連接結構采用如權利要求1～9中任意一項所述的應用于超導集成電路的堆棧式電連接結構的制備方法制備得到。