具有 8 层铌的 MIT LL 超导电子制造工艺中电路结构的电感

实验评估了线宽低至 250 nm 的超导薄膜电感器和结构的电感。电感器包括各种带状线、微带线、它们的 90 度弯头和蛇形线、层间过孔等，这些通常用于超导数字电路。这些电路由麻省理工学院林肯实验室 (MIT Lincoln Laboratory) 开发的具有 8 层铌的全平面化工艺制造，用于超大规模超导集成电路。发现了极好的批次间重复性以及跨越 200 毫米晶圆优于 1% 的电感均匀性。研究发现，当电感器线宽减小到深亚微米范围，直至与薄膜厚度和磁场穿透深度相当的宽度时，带状线和微带线电感器的单位长度电感继续增长。研究表明，线宽的减小并不会导致参数散布的扩大，因为电感对线宽和介质厚度的敏感度降低。将实验结果与使用商业软件和免费软件进行的数值电感提取进行了比较，发现三维电感提取器具有良好的一致性。讨论了进一步小型化电路电感器以实现每平方厘米超过$10^6$个约瑟夫森结的电路密度的方法。