論文の概要: Wafer-scale uniformity improvement of Dolan-bridge Josephson junctions by optimization of shadow evaporation technique

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01894v1
• Date: Mon, 4 Mar 2024 09:54:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-06 19:15:45.895439
• Title: Wafer-scale uniformity improvement of Dolan-bridge Josephson junctions by optimization of shadow evaporation technique
• Title（参考訳）: 影蒸発法の最適化によるドーランブリッジジョセフソン接合のウェーハスケール一様性改善
• Authors: Daria A. Moskaleva, Dmitry O. Moskalev, Nikita D. Korshakov, Anastasiya A. Solovyova, Nikita S. Smirnov, Maksim I. Teleganov and Ilya A. Rodionov
• Abstract要約: 本研究では,100mmウェハの室温抵抗変動係数を150x170nm2 Al/AlOx/Al Josephson接合領域の6.4%に低下させることを示した。 我々の改良は、大径のウエハでスケーラブルになり、高い電気パラメータを持つ量子プロセッサの製造を可能にします。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: One of the practical limitations of solid-state quantum computer manufacturing is the low reproducibility of the superconducting qubits resonance frequency. It makes hard demands on the Josephson junction fabrication process, producing a nonlinear inductance of the qubit. In this work, we demonstrate for 100 mm wafer decreasing of the room temperature resistance variation coefficient to 6.0% for 150x170 nm2 Al/AlOx/Al Josephson junction area and to 4.0% for 150x670 nm2 Al/AlOx/Al Josephson junction area. These results were achieved by the development of the shadow evaporation process model considering the Josephson junction area variation on the wafer. Our model allows us to provide the junction area variation coefficient of about 1.0% for Josephson junction characteristic dimensions from 100 nm to 700 nm. In addition, we show the junction oxidation technic optimization. Our improvements can be scalable on the wafer with a large diameter, which allows to manufacturing of the quantum processor with high reproducibility of electrical parameters.
• Abstract（参考訳）: 固体量子コンピュータ製造の現実的な限界の1つは超伝導量子ビット共鳴周波数の再現性が低いことである。 これはジョセフソン接合の合成プロセスに厳しい要求を与え、キュービットの非線形インダクタンスを生成する。 本研究では,100mmウェハの室温抵抗変動係数を150x170 nm2 al/al josephson junction areaの6.0%,150x670 nm2 al/al josephson junction areaの4.0%に低下させた。 これらの結果は、ウェハ上のジョセフソン接合面積の変化を考慮した影蒸発過程モデルの開発によって得られた。 このモデルにより,ジョゼフソン接合特性寸法が100nmから700nmまで約1.0%の接合面積変動係数が得られた。 さらに,接合酸化技術最適化について述べる。 我々の改良は、大径のウエハ上でスケーラブルであり、電気的パラメータの再現性が高い量子プロセッサの製造を可能にする。

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