[发明专利]空气桥的制备方法、空气桥结构及超导量子芯片

说明书

本申请公开了一种空气桥的制备方法、空气桥结构及超导量子芯片，涉及电路结构领域。该方法包括：在衬底上沉积符合空气桥形状的桥撑材料；在衬底和桥撑材料上涂敷图形化光刻胶；基于空气桥的开口要求接收在图形化光刻胶上的曝光图形化处理，开口要求用于指示空气桥的桥面上开口的位置要求；在曝光图形化处理后的图形化光刻胶上进行显影处理；在显影处理后的桥撑材料上沉积桥材料，得到具有开口的空气桥。通过在图形化光刻胶上进行图形化曝光处理，从而在桥面上设置贯通桥面的开口结构，而在制备空气桥的过程中，通过该开口结构释放桥撑材料，从开口位置释放刻蚀材料刻蚀桥撑材料，确保桥撑材料的释放完整度，避免在桥洞内部留下桥撑材料的残渣。

技术领域

本申请实施例涉及电路结构领域，特别涉及一种空气桥的制备方法、空气桥结构及超导量子芯片。

背景技术

空气桥是一种电路结构，是以三维桥形结构实现平面电路跨接的一种方式，适应于各种芯片上，特别适用于倒装焊芯片和超导量子芯片等。由于桥与电路之间的介质为空气或者真空，所以称为空气桥或者真空桥，一般也会简称为空桥。

在制备空气桥的过程中，需要先制备出支撑物，以支撑桥梁，这部分支撑物称为桥撑。相关技术中，在空气桥的制备过程中，使用非光刻胶的桥撑(如二氧化硅、氧化锌等)，在其上部沉积材料，再进行光刻胶的涂敷、曝光、显影，在空桥结构位置处覆盖上保护胶并将其余位置的材料刻蚀掉，然后使用去胶液去除所有光刻胶，最后再释放桥撑得到空气桥。

然而，通过上述方式制备空气桥，尤其是全包式空气桥时，因为桥的纵深长，所以在释放桥撑时，桥洞内部很容易留下大量桥撑残渣，器件的质量会受到极大影响。

发明内容

本申请实施例提供了一种空气桥的制备方法、空气桥结构及超导量子芯片，能够提高空气桥的制备准确率和质量。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种空气桥的制备方法，所述方法包括：

在衬底上沉积符合所述空气桥形状的桥撑材料；

在所述衬底和所述桥撑材料上涂敷图形化光刻胶；

基于所述空气桥的开口要求接收在所述图形化光刻胶上的曝光图形化处理，所述开口要求用于指示所述空气桥的桥面上开口的位置要求；

在曝光图形化处理后的所述图形化光刻胶上进行显影处理；

在显影处理后的桥撑材料上沉积桥材料，得到具有所述开口的所述空气桥。

另一方面，提供了一种空气桥结构，所述空气桥结构中包括：衬底和桥体；

所述桥体位于所述衬底上；

所述桥体的桥面上具有贯通所述桥面的开口。

另一方面，提供了一种超导量子芯片，所述超导量子芯片中包括基片和集成在所述基片上的量子线路；

所述超导量子芯片中还包括如上述实施例中所述的空气桥结构。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过在图形化光刻胶上进行图形化曝光处理，从而在桥面上设置贯通桥面的开口结构，而在制备空气桥的过程中，通过该开口结构释放桥撑材料，从开口位置释放刻蚀材料刻蚀桥撑材料，确保桥撑材料的释放完整度，避免在桥洞内部留下桥撑材料的残渣，提高了空气桥的整体器件质量，以及提高了空气桥的制备准确率。