极大面积（88 mm × 88 mm）超导集成电路（ELASIC）
超导电性
2023-04-20 v2
摘要
超导集成电路（SIC）是一种有前景的“后 CMOS”器件技术，可实现光速、近乎无损耗的通信，以推进低温（4 K 或更低）计算。然而，缺乏大面积超导 IC 阻碍了可扩展实用系统的发展。在此，我们描述了一种新方法，将 16 个高分辨率深紫外（DUV EX4，248 nm 光刻）全掩模电路互连，以制造极大面积（88 mm × 88 mm）超导集成电路（ELASIC）。制造工艺首先使用单个大视场（44 mm × 44 mm）I 线（365 nm 光刻）掩模互连四个高分辨率 DUV EX4（22 mm × 22 mm）全掩模，随后在 44 mm × 44 mm 视场的边界处进行 I 线掩模拼接，以制造完整的 ELASIC 视场（88 mm × 88 mm）。ELASIC 实现了电路特征的 2 至 12 倍缩减，并保持了高拼接线超导临界电流。我们考察了量子磁通参量子（QFP）电路，以证明用于数据缓冲和传输的通用有源元件的可行性。考虑到高分辨率 EX4 DUV 掩模无需拼接要求，本制造工艺有潜力推进超导量子器件的规模化。
引用
@article{arxiv.2303.03252,
title = {Extremely Large Area (88 mm X 88 mm) Superconducting Integrated Circuit (ELASIC)},
author = {Rabindra N. Das and Vladimir Bolkhovsky and Alex Wynn and Jeffrey Birenbaum and Evan Golden and Ravi Rastogi and Scott Zarr and Brian Tyrrell and Leonard M. Johnson and Mollie E. Schwartz and Jonilyn L. Yoder and Paul W. Juodawlkis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03252},
year = {2023}
}