一种原位三层膜边缘覆盖超导约瑟夫森结制备工艺

摘要

一种原位三层膜边缘覆盖超导约瑟夫森结制备工艺，工艺流程由原位生长三层膜、生长引线层、光刻和刻蚀定义结区三部分组成，Nb约瑟夫森结和Al约瑟夫森结的具体步骤和细节有所不同，最终可得到没有二氧化硅、有Al保护的Nb约瑟夫森结，或者没有多余电极、没有多余绝缘层的Al约瑟夫森结，本发明具有步骤简单、质量高、可规模化等特点。

主权项

一种原位三层膜边缘覆盖超导约瑟夫森结制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)在蓝宝石或者表面经过热氧化的硅片衬底上进行双层胶光刻，形成下切；(2)利用直流磁控溅射原位生长Nb/Al‑AlO_x/Nb三层膜，然后剥离光刻胶；(3)再次进行双层胶光刻形成下切，Ar等离子原位去除表面寄生Nb_aO_b，然后溅射Nb/Al双层膜作为上电极引线；(4)用SF₆对Nb进行反应离子刻蚀，此时Al作为阻挡层和刻蚀终止层不被刻蚀，从而得到没有二氧化硅、有Al保护的Nb约瑟夫森结。