[發明專利]多超導材料層的制備方法及量子器件

在審

• 申請號: 202211215561.4
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115458674A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 高然;鄧純青
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴達摩院（杭州）科技有限公司
• 主分類號: H01L39/24
• 分類號: H01L39/24;H01L39/12;H01L39/22;G06N10/40
• 代理公司: 北京博浩百睿知識產權代理有限責任公司 11134
• 代理人: 曾紅芳

本發明公開了一種多超導材料層的制備方法及量子器件。其中，該方法包括：在襯底上沉積由第一目標區域范圍的第一硬掩膜覆蓋第一目標區域范圍的第一超導材料的第一超導材料層；在沉積有第一超導材料層的襯底上沉積第二超導材料；將第二硬掩膜覆蓋在第二超導材料上；對第二硬掩膜和第二超導材料進行刻蝕處理，得到由第二目標區域范圍的第二硬掩膜覆蓋第二目標區域范圍的第二超導材料的第二超導材料層。本發明解決了難以在同一襯底上集成多種超導材料的技術問題。

技術領域

本發明涉及超導量子領域，具體而言，涉及一種多超導材料層的制備方法及量子器件。

背景技術

在相關技術中，通常采用簡單的有機光刻膠來實現區域性生長，但光刻膠會引入二次污染且熱預算非常低，不具有普遍適用性，或者采用溶脫法進行區域選擇性生長，但該方法對制備設備的要求較高，且由于使用光刻膠，熱預算非常低，同樣不具有普遍適用性。

因此，在相關技術中，存在難以在同一襯底上集成多種超導材料的技術問題。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種多超導材料層的制備方法及量子器件，以至少解決難以在同一襯底上集成多種超導材料的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種多超導材料層的制備方法，包括：在襯底上沉積由第一目標區域范圍的第一硬掩膜覆蓋所述第一目標區域范圍的第一超導材料的第一超導材料層；在沉積有所述第一超導材料層的所述襯底上沉積第二超導材料；將第二硬掩膜覆蓋在所述第二超導材料上；對所述第二硬掩膜和所述第二超導材料進行刻蝕處理，得到由第二目標區域范圍的第二硬掩膜覆蓋所述第二目標區域范圍的第二超導材料的第二超導材料層。

可選地，所述在襯底上沉積由第一目標區域范圍的第一硬掩膜覆蓋所述第一目標區域范圍的第一超導材料的第一超導材料層，包括：在所述襯底上沉積所述第一超導材料；將所述第一硬掩膜覆蓋在所述第一超導材料上；確定所述第一超導材料要留在所述襯底上的所述第一目標區域范圍；分別逐步刻蝕掉所述第一硬掩膜中第一其它區域范圍的第一硬掩膜，以及所述第一超導材料中所述第一其它區域的超導材料，得到由所述第一目標區域范圍的第一硬掩膜覆蓋所述第一目標區域范圍的第一超導材料的所述第一超導材料層，其中，所述第一其它區域范圍為所述襯底上除所述第一目標區域范圍之外的區域范圍。

可選地，所述對所述第二硬掩膜和所述第二超導材料進行刻蝕處理，得到由第二目標區域范圍的第二硬掩膜覆蓋所述第二目標區域范圍的第二超導材料的第二超導材料層，包括：分別逐步刻蝕掉所述第二硬掩膜中第二其它區域的第二硬掩膜，以及所述第二超導材料中所述第二其它區域的超導材料，得到第二超導材料層，其中，所述第二其它區域范圍為所述襯底上除所述第二目標區域范圍之外的區域范圍，所述第二超導材料層是由所述第二目標區域范圍的第二硬掩膜覆蓋所述第二目標區域范圍的第二超導材料。

可選地，在對所述第二硬掩膜和所述第二超導材料進行刻蝕處理，得到由第二目標區域范圍的第二硬掩膜覆蓋所述第二目標區域范圍的第二超導材料的第二超導材料層之后，還包括：刻蝕掉所述第一超導材料層上的第一硬掩膜以及所述第二超導材料層上的第二硬掩膜，得到在所述襯底上的第一目標超導器件。

可選地，所述刻蝕掉所述第一超導材料層上的第一硬掩膜以及所述第二超導材料層上的第二硬掩膜，得到在所述襯底上的第一目標超導器件，包括：采用氫氟酸DHF溶液刻蝕掉所述第一超導材料層上的第一硬掩膜以及所述第二超導材料層上的第二硬掩膜，得到在所述襯底上的第一目標超導器件。