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公開番号2025098833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215224
出願日2023-12-20
発明の名称超伝導量子回路、量子ビット、量子コンピュータ、及び製造方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H10N 60/12 20230101AFI20250625BHJP()
要約【課題】蒸着パターンで形成しやすい超伝導量子回路、量子ビット、量子コンピュータ、及び製造方法を提供する。
【解決手段】超伝導量子回路は、基板と、基板に積層され、主パターンと、延伸パターンとを含む超伝導体層と、超伝導体層に一部分が積層された第一蒸着パターンと、第一蒸着パターンに一部分が積層された、第二蒸着パターンと、を備え、第一蒸着パターンと、第二蒸着パターンとの重なり部分にジョセフソン接合を有し、延伸パターンと、第一蒸着パターン及び第二蒸着パターンの少なくとも一方とが接続されている。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板に積層され、主パターンと、延伸パターンと、を含む超伝導体層と、
前記超伝導体層に一部分が積層された第一蒸着パターンと、
前記第一蒸着パターンに一部分が積層された第二蒸着パターンと、
を備え、
前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、の重なり部分にジョセフソン接合を有し、
前記延伸パターンと、前記第一蒸着パターン及び前記第二蒸着パターンの少なくとも一方と、が接続されている、
超伝導量子回路。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記延伸パターンが、延伸端を突起端とするように、前記主パターンから突起している、
請求項１に記載の超伝導量子回路。
【請求項３】
前記延伸パターンが、前記主パターンと離れている、
請求項１に記載の超伝導量子回路。
【請求項４】
前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、が連結方向にずれるように重なって並び、
前記延伸パターンが前記連結方向と交差する方向に延びている、
請求項１に記載の超伝導量子回路。
【請求項５】
前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、が連結方向にずれるように重なって並び、
前記延伸パターンが前記連結方向に延びている、
請求項１に記載の超伝導量子回路。
【請求項６】
前記超伝導体層と、前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、前記ジョセフソン接合と、が超伝導量子干渉デバイスを構成するように接続されている、
請求項１に記載の超伝導量子回路。
【請求項７】
前記超伝導量子干渉デバイスを含む非線形インダクタが構成されている、
請求項６に記載の超伝導量子回路。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の超伝導量子回路と、
結合器と結合可能な結合部と、
を備える、
量子ビット。
【請求項９】
請求項８に記載の量子ビットを複数備え、
前記複数の量子ビットに亘り、前記結合部どうしを結合する前記結合器をさらに備える、
量子コンピュータ。
【請求項１０】
基板に積層され、主パターンと、延伸パターンと、を含む超伝導体層に、第一蒸着パターンの一部分を積層し、
前記第一蒸着パターンの表面を酸化させ、
前記第一蒸着パターンに、第二蒸着パターンの一部分を積層し、
前記第一蒸着パターンと前記第二蒸着パターンとの重なり部分にジョセフソン接合が形成され、
前記延伸パターンと、前記第一蒸着パターン及び前記第二蒸着パターンの少なくとも一方と、が接続される、
製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超伝導量子回路、量子ビット、量子コンピュータ、及び製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
量子コンピュータ等に搭載される量子デバイスには、超伝導量子回路が用いられることが知られている。
このような超伝導量子回路として、例えば特許文献１には、導体層と二つの蒸着パターンとが超伝導材料で形成されている超伝導量子回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１１８４６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の超伝導量子回路では、導体層を成膜された基板に、二つの蒸着パターンを斜め蒸着することにより、ジョセフソン接合が形成されている。
しかし、特許文献１に開示された超伝導量子回路では、回路構成によっては、蒸着パターンが長くなることがある。蒸着パターンの部分が長くなると、例えば超伝導量子回路の特性が低下することがある。このため、特許文献１に開示された超伝導量子回路は、蒸着パターンで形成しにくい。
【０００５】
本開示の目的は、上述の課題を解決する超伝導量子回路、量子ビット、量子コンピュータ、及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る超伝導量子回路は、基板と、前記基板に積層され、主パターンと、延伸パターンと、を含む超伝導体層と、前記超伝導体層に一部分が積層された第一蒸着パターンと、前記第一蒸着パターンに一部分が積層された第二蒸着パターンと、を備え、前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、の重なり部分にジョセフソン接合を有し、前記延伸パターンと、前記第一蒸着パターン及び前記第二蒸着パターンの少なくとも一方と、が接続されている。
【０００７】
本開示の一態様に係る製造方法は、基板に積層され、主パターンと、延伸パターンと、を含む超伝導体層に、第一蒸着パターンの一部分を積層し、前記第一蒸着パターンの表面を酸化させ、前記第一蒸着パターンに、第二蒸着パターンの一部分を積層し、前記第一蒸着パターンと、前記第二蒸着パターンと、の重なり部分にジョセフソン接合が形成され、前記延伸パターンと、前記第一蒸着パターン及び前記第二蒸着パターンの少なくとも一方と、が接続される。
【発明の効果】
【０００８】
上記一態様によれば、蒸着パターンで形成しやすい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示に係る量子コンピュータのブロック図である。
本開示に係る超伝導量子回路の平面図である。
図２のＩＩＩ部拡大図である。
本開示に係る製造方法のフローチャートである。
斜め照射法で用いられるマスクパターンの一例を示す平面図である。
図５のマスクパターンを用いた斜め照射法で蒸着される蒸着パターンの平面図である。
本開示に係る製造方法に用いられるマスクパターンの平面図である。
比較例１に係る斜め蒸着法を説明する模式図である。
比較例２に係る超伝導量子回路の平面図である。
本開示に係る超伝導量子回路の平面図である。
図１０のＸＩ部拡大図である。
本開示に係る超伝導量子回路の平面図である。
本開示に係る製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第一実施形態＞
以下、本開示に係る一実施形態について、図を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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