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量子光子学集成电路解决方案

发现集成量子光子学制造的领先解决方案。

量子等离子体增强沉积和蚀刻解决方案

我们为量子光子集成电路提供三个关键应用万博电脑网页版登录:

  • snspd超导氮化物原子层沉积研究
  • 高温,SiH4和NH3.Si的自由PE (ICP) CVD3.N4用于低损耗波导
  • 用于光学元件(如光栅、波导)的等离子体蚀刻

单光子探测器用超导NbN的ALD

等离子体ALD偏压沉积超导NbN薄膜作为超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)万博电脑网页版登录

  • 厚度要求:<30纳米
  • ALD可以沉积厚度精确、T值高的超导薄膜c,厚度均匀性好,化学计量控制好
  • 表偏置使应力控制达到最小的室温电阻率
  • 室温电阻率越低,温度越高c
  • 12.9 k tc由牛津仪器公司测量狗万正网地址
    • 对于~30 nm的NbN薄膜,在250°C沉积
    • 室温ρ = 139 μ Ωcm, Tc= 12.9 k
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偏置射频功率图 Tc = 12.9K图

硅/罪x用于低损耗光学元件的蚀刻

低温蚀刻克服博世蚀刻中壁粗糙度问题

我们提出了一系列低温蚀刻工艺来制造光学元件,如光栅,环形谐振器,光学滤波器,延迟线和波导,由Si/Si3N4制成。这些是量子计算机的关键组成部分,使光耦合到芯片,光子操纵和传输到单光子探测器。

我们的低温蚀刻工艺的特点是:

  • 侧壁光滑,光信号损耗小
  • 低蚀刻速率,允许良好的蚀刻深度精度和再现性
  • 高选择性,受掩膜厚度限制
  • 切口控制
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波什蚀刻结构扫描电镜

波什蚀刻结构

SiNx低温蚀刻扫描电镜

x低温腐蚀

SOI SEM上的光栅耦合器

SOI光栅耦合器

SOI波导冷蚀扫描电镜

低温蚀刻SOI波导

为光子元件量身定制的灵活解决方案

博世过程扫描电镜

博世工艺针对光滑侧壁

最小扇贝大小
腐蚀率 > 3 μm/min
配置文件 90±0.5°
选择性 > 45:1
扇贝 < 35 nm
深度 22μm
基于“增大化现实”技术 ≈11
低温过程扫描电镜

针对光滑侧壁的冷冻工艺

光滑的轮胎
腐蚀率 > 2 μm/min
配置文件 91°
选择性 > 65:1 Si:SiO2
侧壁粗糙度 < 5 nm
深度 22μm
基于“增大化现实”技术 ≈6
混合气过程扫描电镜

针对异形型材的混合气工艺

弯曲的概要文件
腐蚀率 > 190 nm/min
配置文件 形状的
选择性 > 12章1节
侧壁粗糙度 < 5 nm
深度 485年nmm
煤柱宽度 ≈105 nm

广泛的III-V光学元件加工

GaAs / AlGaAs异质结构

GaAs / AlGaAs异质结构

InP脊波导

InP脊波导

GaN光子晶体

GaN光子晶体

GaAs / AlGaAs光子晶体

GaAs / AlGaAs光子晶体

InP光子晶体

InP光子晶体

InSb / InSbAs

InSb / InSbAs

Si的PE/ICPCVD3.N4用于低损耗光学元件

氮化硅(Si3.N4)是一个非常有前途的低损耗光学元件的候选

硅最大的挑战之一3.N4应用于波导的沉积是膜内氢含量,万博电脑网页版登录通常来自前驱体,导致光学损耗。

因此,我们开发了一种高温PECVD工艺,该工艺显示出低浓度的氢,能够增强应力控制以及更高的沉积速率。这些使得Si3N4的高温PECVD特别适合于制造低损耗光学元件。

其他方法包括使用SiCl的ICP CVD4或低温ICP CVD,然后在超过1000°C的温度下原位退火PlasmaPro 100 Nano系统(最高温度:1200℃)。

  • 高温和NH3.Si的自由PECVD3.N4(800°C)可以很好地控制折射率,应力和增强沉积速率
  • 硅氮4硅的自由ICP CVD3.N4使用SiCl4过程
  • SiN的低温ICP CVD
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PECVD膜应力控制图

PECVD膜应力控制

高温PECVD低压边力腐蚀速率图

高温PECVD,低压边力腐蚀速率

超导量子比特系统及量子电路应用万博电脑网页版登录

启用这些解决方案是FlexAL而且PlasmaPro 100沉积和蚀刻系统,能够生产小到200毫米的晶片,可聚束以提高产量并避免真空破裂。我们的PlasmaPro 100该平台可用于量子器件的各种材料的高精度沉积和蚀刻。

我们为当今量子技术研发和设备开发中的各种方法提供各种设备制造挑战的关键加工解决方案。

狗万正网地址牛津仪器在提供最先进的解决方案方面有着悠久的历史,这一快速发展的应用程序是量子技术超越器件制造解决方案的关键推动者。万博电脑网页版登录

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