論文の概要: Stress Accommodation in Nanoscale Dolan Bridges Designed for Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.00255v1
• Date: Sat, 01 Feb 2025 01:30:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 14:56:31.849247
• Title: Stress Accommodation in Nanoscale Dolan Bridges Designed for Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超電導線用ナノスケールドーランブリッジの応力緩和
• Authors: Sueli Skinner-Ramos, Matthew L. Freeman, Douglas Pete, Rupert M. Lewis, Matthew Eichenfield, C. Thomas Harris,
• Abstract要約: ジョセフソン接合は、多くの超伝導量子情報デバイスの主要な回路要素である。 ジョセフソン接合の標準的な製法は、ドーラン橋として知られるサブミクロンの吊り橋に依存している。 本研究では,ストレス回復チャネルを組み込んだジョセフソン接合リソグラフィーマスクの設計について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Josephson junctions are the principal circuit element in numerous superconducting quantum information devices and can be readily integrated into large-scale electronics. However, device integration at the wafer scale necessarily depends on having a reliable, high-fidelity, and high-yield fabrication method for creating Josephson junctions. When creating Al/AlOx based superconducting qubits, the standard Josephson junction fabrication method relies on a sub-micron suspended resist bridge, known as a Dolan bridge, which tends to be particularly fragile and can often times fracture during the resist development process, ultimately resulting in device failure. In this work, we demonstrate a unique Josephson junction lithography mask design that incorporates stress-relief channels. Our simulation results show that the addition of stress-relief channels reduces the lateral stress in the Dolan bridge by more than 70% for all the bridge geometries investigated. In practice, our novel mask design significantly increased the survivability of the bridge during device processing, resulting in 100% yield for over 100 Josephson junctions fabricated.
• Abstract（参考訳）: ジョセフソン接合は、多くの超伝導量子情報デバイスの主要な回路要素であり、大規模電子に容易に組み込むことができる。 しかし、ウェハスケールでのデバイス統合は、ジョゼフソン接合を作るための信頼性、高忠実、高収率な製法を持つことに必然的に依存する。 Al/AlOxベースの超伝導量子ビットを作成する際、標準的なジョセフソン接合法は、ドーラン橋と呼ばれるサブミクロンの吊り橋に依存しており、特に壊れやすい傾向にあり、しばしばレジスト発生過程中に破壊を発生させることがあり、最終的には装置の故障を引き起こす。 本研究では,ストレス回復チャネルを組み込んだジョセフソン接合リソグラフィーマスクの設計について述べる。 シミュレーションの結果, ドラン橋の側方応力を70%以上低減し, 橋梁の全地形について検討した。 実際には,新しいマスクの設計により,装置加工時の橋梁の生存性が著しく向上し,ヨセフソン接合100点以上で100%の収率を得ることができた。

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