[发明专利]用于超导量子电路的多层封装

权利要求书

1.一种量子半导体器件，包括：

量子位芯片；

内插器芯片，所述内插器芯片具有操作器，所述内插器芯片包括贯穿硅通孔(TSV)，所述贯穿硅通孔(TSV)通过到所述量子位芯片的底表面的凸起接合而耦合到所述内插器芯片的顶表面；以及

多级布线(MLW)层，所述多级布线(MLW)层接触所述内插器芯片的下侧并且耦合到所述操作器的所述顶侧，所述TSV促进所述MLW层、所述内插器芯片的顶侧和所述量子位芯片之间的电信号连接，其中所述器件的结构减轻所述MLW层的各个线路上的信号串扰。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述TSV提供从所述MLW层到所述内插器芯片的所述顶侧的电信号连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的器件，其中，所述内插器芯片使用所述内插器芯片的所述顶侧上的外围凸起接合而连接至印刷电路板(PCB)、叠层或柔性线束。

4.根据权利要求3所述的器件，其中，所述外围凸起接合电连接至所述布线层。

5.根据前述权利要求中任一项的器件，其中所述MLW层包括具有中间层和超导层的多层布线结构。

6.根据前述权利要求中任一项的器件，其中所述MLW层促进复杂的路由和有效的射频传输。

7.根据前述权利要求中任一项所述的器件，其中，所述MLW层的背侧用作再分布布线层。

8.根据前述权利要求中任一项的器件，其中到所述TSV的和来自所述TSV的连接将反射最小化。

9.根据前述权利要求中任一项所述的器件，其中，所述MLW、所述TSV和所述内插器芯片上的路由的特征阻抗被匹配以促进信号路由。

10.一种方法，包括：

形成量子位芯片；

形成具有操作器的内插器芯片，所述内插器芯片包括贯穿硅通孔(TSV)，所述贯穿硅通孔(TSV)通过到所述量子位芯片的底表面的凸起接合而耦合到所述内插器芯片的顶表面；

形成多级布线(MLW)层，所述多级布线(MLW)层接触所述内插器芯片的下侧并且耦合到所述操作器的所述顶侧，所述TSV促进所述MLW层、所述内插器芯片的顶侧和所述量子位芯片之间的电信号连接，其中所述器件的结构减轻所述MLW层的各个线路上的信号串扰。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括利用所述TSV来提供从所述MLW层到所述内插器芯片的所述顶侧的电信号连接。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，进一步包括使用所述内插器芯片的所述顶侧上的外围凸起接合将所述内插器芯片连接至印刷电路板(PCB)、叠层或柔性线束。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述外围凸起接合电耦合到所述MLW层。

14.根据权利要求10至13中任一项的方法，进一步包括将布线层与具有中间层和超导层的多层布线结构耦合。

15.根据权利要求10至14中任一项的方法，进一步包括利用所述MLW层来促进复杂的路由和有效的射频传输。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，还包括利用所述MLW层的背侧来用作再分布布线层。

17.根据权利要求10至16中任一项的器件，其进一步包括利用到所述TSV的和来自所述TSV的连接以将反射最小化。