[发明专利]用于杜兰桥量子约瑟夫森结器件的生产价值制造的集群工具

说明书

沉积系统包括沉积源和设置在沉积源的沉积路径内的扫描台。扫描台包括支撑平台和机械致动器，支撑平台配置成在其上支撑晶片，机械致动器耦接到支撑平台。机械致动器被配置成相对于沉积源平移支撑平台。沉积系统包括接近掩模，接近掩模设置在沉积源与扫描台之间的沉积源的沉积路径内，接近掩模限定缝隙。沉积系统包括与扫描台通信的控制器，该控制器被配置成控制机械致动器以相对于缝隙平移晶片，使得沉积角度保持基本上恒定。在操作中，接近掩模防止具有不与缝隙对准的轨迹的沉积源材料接触晶片。

技术领域

本发明涉及一种用于制造量子器件的工具，并且更具体地涉及一种用于杜兰(Dolan)桥约瑟夫森结器件的生产价值的制造的集群(cluster)工具。

背景技术

杜兰桥约瑟夫森结量子位(qubit)的制造目前正在非制造设备上进行开发，该设备可以处理小片晶片，而不是整个晶片。处理的均匀性不足以实现具有与量子芯片的制造一致的公差的图像形成。当前的制造技术可能由于蒸发角度不一致而导致图像尺寸变化，以及由于工艺控制不足而导致结介电变化。结介电变化可以改变量子器件(诸如量子位)的频率，并且还可以将可以耦合到量子器件的缺陷引入到结介电中，从而缩短器件的相干时间。因此，需要在全晶片规模上制造量子装置的系统和方法。

发明内容

根据本发明的实施例，沉积系统包括沉积源和设置在沉积源的沉积路径内的扫描台(stage)。扫描台包括支撑平台和机械致动器，支撑平台配置成在其上支撑晶片，机械致动器耦接到支撑平台。机械致动器被配置成相对于沉积源平移支撑平台。沉积系统包括接近(proximity)掩模，接近掩模设置在沉积源与扫描台之间的沉积源的沉积路径内，接近掩模限定缝隙。沉积系统包括与扫描台通信的控制器，该控制器被配置成控制机械致动器以相对于缝隙平移晶片，使得沉积角度保持基本上恒定。在操作中，接近掩模防止具有不与缝隙对准的轨迹的沉积源材料接触晶片。沉积系统提供能够完整晶片生产的化学沉积均匀性，使得能够在晶片的整个表面上形成一系列均匀特征。之后，晶片可以被分割成单独的芯片。

根据本发明的实施例，群集工具包括多个可选择的制造工具。多个可选择的制造工具包括沉积系统，沉积系统包括沉积源和扫描台，扫描台设置在沉积源的沉积路径内。扫描台包括支撑平台和机械致动器，支撑平台配置成在其上支撑晶片，机械致动器耦接到支撑平台。机械致动器被配置成相对于沉积源平移支撑平台。沉积系统包括接近掩模，接近掩模设置在沉积源与扫描台之间的沉积源的沉积路径内，接近掩模限定缝隙。沉积系统包括与扫描台通信的控制器，该控制器被配置成控制机械致动器以相对于缝隙平移晶片，使得沉积角度保持基本上恒定。在操作中，接近掩模防止具有不与缝隙对准的轨迹的沉积源材料接触晶片。多个可选择的制造工具还包括介电系统，该介电系统包括被配置为在晶片上形成介电层的介电源。除了提供由沉积系统提供的化学沉积控制之外，群集工具能够在不破坏真空的情况下完全处理晶片上的结构。

根据本发明的实施例，一种用于执行成角度的沉积的方法包括：提供沉积源；以及在所述沉积源的沉积路径中设置接近掩模，所述接近掩模在相对于所述沉积源的第一位置处具有缝隙。该方法还包括在沉积源材料的沉积期间相对于缝隙平移晶片，使得沉积角度保持实质上恒定，且使得接近掩模防止具有偏离缝隙对准的轨迹的沉积源材料接触晶片。该方法使得能够在较大表面区域(例如晶片表面)上以高均匀性进行角蒸发。该方法实现了具有与量子芯片的制造一致的公差的图像形成。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的沉积系统的示意图。

图2是根据本发明的实施例的具有与图1的沉积系统不同的沉积角度的沉积系统的示意图。

图3是杜兰桥约瑟夫森结的示意图。

图4A是具有其上形成有第一层和第二层的剥离掩模的衬底的平面图的示意图。

图4B是具有其上形成有第一层和第二层的剥离掩模的衬底的横截面图的示意图。

图5A是具有沉积在剥离掩模的第二层上和暴露的衬底上的金属层的衬底的平面图的示意图。