台阶区域覆盖有超导覆盖层的超导电路结构及其制备方法

摘要

本发明提供一种台阶区域覆盖有超导覆盖层的超导电路结构及其制备方法，包括：1）提供衬底，在衬底表面依次形成第一超导材料层、第一绝缘材料层及第二超导材料层的三层薄膜结构；2）分别刻蚀第二超导材料层、第一绝缘材料层及第一超导材料层以形成下电极及约瑟夫森结；3）在步骤2）得到的结构表面形成第二绝缘材料层；4）沉积旁路电阻材料层，并刻蚀旁路电阻材料层以形成旁路电阻；5）沉积第三超导材料层，并刻蚀第三超导材料层形成配线层及超导覆盖层。本发明可以确保位于下电极表面的旁路电阻与位于第二绝缘材料层表面的旁路电阻的导通，避免出现断路故障，保证了旁路电阻连通的稳定性，提高了超导电路结构的工作性能。

主权项

一种台阶区域覆盖有超导覆盖层的超导电路结构的制备方法，其特征在于，所述台阶区域覆盖有超导覆盖层的超导电路结构的制备方法包括以下步骤：1)提供衬底，在所述衬底表面依次形成第一超导材料层、第一绝缘材料层及第二超导材料层的三层薄膜结构；2)分别刻蚀所述第二超导材料层、所述第一绝缘材料层及所述第一超导材料层以形成上电极及下电极，所述上电极与位于其下方的所述第一绝缘材料层及所述下电极共同构成约瑟夫森结；3)在步骤2)得到的结构表面形成第二绝缘材料层，并在所述第二绝缘材料层对应于所述上电极的位置及后续要形成的旁路电阻与所述下电极的连接区域的位置形成第一开口，所述第一开口暴露出所述上电极及所述连接区域；4)沉积旁路电阻材料层，并刻蚀所述旁路电阻材料层以形成旁路电阻，所述旁路电阻一部分位于所述连接区域内的所述下电极表面，另一部分位于所述上电极一侧的所述第二绝缘材料层表面；5)沉积第三超导材料层，并刻蚀所述第三超导材料层形成配线层及超导覆盖层，所述配线层引出所述上电极，并将所述上电极与位于所述第二绝缘材料层表面的所述旁路电阻相连接，所述超导覆盖层覆盖所述连接区域。