論文の概要: Resist-free shadow deposition using silicon trenches for Josephson junctions in superconducting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09796v1
• Date: Fri, 10 Apr 2026 18:19:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.679249
• Title: Resist-free shadow deposition using silicon trenches for Josephson junctions in superconducting qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットにおけるジョセフソン接合用シリコントレンチを用いたレジストフリーシャドーデポジション
• Authors: Tathagata Banerjee, Stephen Daniel Funni, Saswata Roy, Judy J. Cha, Valla Fatemi,
• Abstract要約: エッチングシリコントレンチをベースとした接合加工におけるレジストフリーアプローチを実証する。 この方法を用いてAl-AlOx-Al JJsおよびqubitsを作製し,中央値のエネルギー緩和時間を最大184マイクロ秒まで測定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4675863182439614
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconducting qubit fabrication innovations continue to be explored to achieve higher performance. Despite improvements to base layer fabrication and processing, resist-based Josephson junction (JJ) schemes have largely remained unchanged. The polymer mask during deposition causes chemical contamination and limits in situ and ex situ surface preparation, junction materials, and scalability. Here, we demonstrate a resist-free approach to junction fabrication based on etched silicon trenches that is CMOS compatible and easily integrated into existing innovations in qubit base layer fabrication and chemical processing. We fabricate Al-AlOx-Al JJs and qubits using this method, measuring median energy relaxation times up to 184 microseconds. We find minimal contamination at the substrate-metal interface and fluctuations of energy relaxation on a 35 hour timescale that are narrow and normally distributed. The method widens the process window for substrate preparation and new materials platforms.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビット製造技術は、高い性能を達成するために研究が続けられている。 ベース層の製造と加工の改善にもかかわらず、レジストベースのジョセフソン接合(JJ)方式はほとんど変わっていない。 析出中のポリマーマスクは, 化学汚染と表面処理, 接合材料, スケーラビリティの限界を引き起こす。 ここでは, CMOS互換であり, 量子ビットベース層製造および化学処理における既存のイノベーションに容易に組み込むことができる, エッチングシリコントレンチをベースとした接合加工に対する抵抗フリーアプローチを示す。 この方法を用いてAl-AlOx-Al JJsおよびqubitsを作製し, 中央値のエネルギー緩和時間を最大184マイクロ秒まで測定した。 基板-金属界面における汚染は最小限であり,35時間間隔でのエネルギー緩和の変動は狭く,通常は分散している。 この方法は、基板調製および新しい材料プラットフォームのためのプロセスウィンドウを広げる。

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