硅衬底上深亚微米 NbN/AlN/NbN 外延结的制备
超导电性
2020-12-02 v1
摘要
我们开发了一种在硅（Si）衬底上制备超小全外延 NbN Josephson 结的新工艺。在带有（200）取向 TiN 缓冲层的 Si（100）晶圆上生长了全外延 NbN/AlN/NbN 三层膜。通过电子束光刻（EBL）定义结图形，随后反应离子刻蚀（RIE），将其制备为 Josephson 结。化学机械抛光（CMP）工艺以及使用 CHF 气体的附加 RIE 在结的对电极与布线层间形成了可靠的电接触。所有制备的结，其结尺寸小至直径 0.27 m，均展现出优异的电流-电压特性，具有清晰的能隙结构和较小的亚能隙泄漏电流。作为基极与对电极间绝缘层的 SiO 介电层在采用缓冲 HF 溶液的湿法刻蚀工艺中被去除。我们已确认在去除 SiO 介电层后结的质量得以保持。
引用
@article{arxiv.2004.00922,
title = {Fabrication of Deep-Sub-Micrometer NbN/AlN/NbN Epitaxial Junctions on a Si Substrate},
author = {Wei Qiu and Hirotaka Terai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.00922},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 6 figures