[发明专利]传输器件及其制备方法、量子器件集成组件和量子计算机

说明书

本申请公开了一种传输器件及其制备方法、量子器件集成组件和量子计算机，属于量子信息领域。所述传输器件包括：衬底；形成于所述衬底上的微带线层；形成于所述微带线层上的介质层；以及形成于所述介质层上的接地层和端口焊盘，且所述接地层与所述微带线层的接地板电连接，所述端口焊盘与所述微带线层的导体带电连接。本申请提供的传输器件基于现有集成电路制备工艺即可制备，并且在该微波传输器件中所述微带线层可以多层层叠布置，实现了在有限面积的衬底上的高密度布线，从而适应大规模量子芯片的封装需要。

技术领域

本申请属于量子信息领域，尤其是量子计算技术领域，特别地，本申请涉及一种传输器件及其制备方法、量子器件集成组件和量子计算机。

背景技术

量子芯片是量子计算机的核心部件，为了量子芯片的稳定运行和信号传输，需要对量子芯片封装并将信号传输端口通过封装组件引出至量子芯片的操控和读取装置。

目前，常采用传统的PCB基板将量子芯片的信号传输端口通过PCB基板上的传输线路引出，但随着量子比特数目的增加，量子芯片上的布线也越来越密集，PCB基板的体积也需要随之变大，进而导致量子芯片封装组件在制冷机内占据的空间也越来越大，影响了量子芯片的使用。

发明创造内容

本申请的目的是提供一种传输器件及其制备方法、量子器件集成组件和量子计算机，以解决现有技术中的不足。

本申请的一个实施例提供了一种传输器件，包括：

衬底；

形成于所述衬底上的微带线层；

形成于所述微带线层上的介质层；以及

形成于所述介质层上的接地层和端口焊盘，且所述接地层与所述微带线层的接地板电连接，所述端口焊盘与所述微带线层的导体带电连接。

其中，在一些实施方式中，所述传输器件包括多个所述微带线层，且多个所述微带线层依次层叠于所述衬底上。

其中，在一些实施方式中，所述微带线层包括多个导体带。

其中，在一些实施方式中，在所述微带线层形成有对称微带传输线或不对称微带传输线。

其中，在一些实施方式中，所述接地层与所述接地板之间形成有沉积孔，所述沉积孔内形成有电元件，所述电元件用于实现所述接地层与所述接地板的电连接。

其中，在一些实施方式中，所述电元件为镀覆在所述沉积孔内壁上的超导材料，或为填充在所述沉积孔内的超导材料。

其中，在一些实施方式中，所述超导材料为铝、铌或氮化钛。

其中，在一些实施方式中，所述介质层为α-Si、二氧化硅或氮化硅。

其中，在一些实施方式中，所述接地板、所述导体带以及所述接地层的厚度为20nm至150nm。

其中，在一些实施方式中，所述端口焊盘包括用于与量子芯片电连接的第一端口，以及用于与操控和读取装置电连接的第二端口，且所述第一端口上形成有助焊层。

本申请的另一个实施例提供了一种量子器件集成组件，包括：

量子芯片，所述量子芯片上形成有超导电路；以及

根据如上所述的传输器件，所述量子芯片倒装或正装于所述传输器件上，且所述接地层与所述量子芯片共地，所述导体带与所述超导电路耦合。

其中，在一些实施方式中，所述量子芯片上形成有穿孔，所述穿孔内形成有超导互连件，且所述超导互连件与所述端口焊盘接触连接。

本申请的又一个实施例提供了一种量子计算机，所述量子计算机至少设置有如上所述的传输器件，或如上所述的量子器件集成组件。