[发明专利]用于量子计算系统的信号分配

权利要求书

1.一种制造载体芯片的方法，该载体芯片用于在量子计算器件的电路元件之间分配信号，所述方法包括：

提供多层布线堆叠，所述多层布线堆叠包括交替的电介质材料层和布线层；

将覆盖层接合到所述多层布线堆叠，其中所述覆盖层包括单晶硅电介质层；

在所述覆盖层内形成通路孔，其中所述通路孔延伸到所述多层布线堆叠的第一布线层；

形成导电通路，所述导电通路在所述通路孔内并电联接到所述第一布线层；以及

在所述覆盖层的表面上形成电路元件，其中所述电路元件直接电联接到所述导电通路。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述覆盖层包括绝缘体上硅(SOI)晶片。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：

在形成所述通路孔之前，去除所述SOI晶片的掩埋氧化物层和体硅层以暴露所述覆盖层的所述表面。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在所述多层布线堆叠与所述覆盖层的所述表面之间的所述覆盖层的厚度在约2微米与约20微米之间。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述多层布线堆叠包括金属载体接合层，

所述覆盖层包括金属覆盖接合层，以及

其中将所述覆盖层接合到所述多层布线堆叠包括将所述金属载体接合层直接接合到所述金属覆盖接合层。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中将所述覆盖层接合到所述多层布线堆叠包括将所述多层布线堆叠的第一电介质层直接接合到所述覆盖层的所述单晶硅电介质层。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述多层布线堆叠包括金属载体接合层，以及

其中将所述覆盖层接合到所述多层布线堆叠包括将所述金属载体接合层直接接合到所述覆盖层的所述单晶硅电介质层。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述覆盖层包括金属覆盖接合层，以及

其中将所述覆盖层接合到所述多层布线堆叠包括将所述金属覆盖接合层直接接合到所述多层布线堆叠的所述第一电介质层。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述电路元件包括量子比特读出谐振器。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在所述多层布线堆叠内的每个布线、在所述通路孔内的所述导电通路和在所述覆盖层上的所述电路元件包括超导体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述超导体包括铝、铌、铟、铌钛氮化物或钛氮化物中的至少一种。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在所述多层布线堆叠内的电介质材料层包括气相沉积的氧化物层。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述多层布线堆叠包括形成在所述布线层中的至少一个内的至少一个附加电路元件，其中所述至少一个附加电路元件包括配置为以约300MHz与约300GHz之间的微波频率操作的电路元件。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括：

将包括至少一个量子比特的量子比特芯片联接到包括接合到所述覆盖层的所述多层布线堆叠的所述载体芯片，使得在所述量子比特芯片与所述载体芯片之间存在间隙。

15.根据权利要求14所述的方法，其中将包括所述至少一个量子比特的所述量子比特芯片联接到所述载体芯片包括将所述量子比特芯片凸块接合到所述载体芯片。