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University of Glasgow の2人の研究者が、超伝導量子ビットの製造に関連する画期的なプロジェクトについて語ってくれました。Dr Jharna Paulは研究員で、Valentino SeferaiはMartin Weides教授が率いる量子回路グループの博士課程の学生です。
両研究者は、大学内の最新鋭の James Watt Nanofabrication Centre (JWNC) 内のクリーンルームで行われる超伝導量子ビットの製造に、オックスフォード・インストゥルメンツの PlasmaPro® 100 Cobra ICP RIE システムを使用しています。
これまで、Dr Jharna と Dr Valentino は、量子情報処理用の集積化された高コヒーレント共振器マグノン・ポラリトンシステムの構築に注力してきました。研究チームは、「サブケルビン温度で、超伝導共振器とYIG試料からなるチップデバイスの強力な相互作用」を実現することに成功しました1。
両研究者にとって、細心の注意を払ってプロセスを最適化することは重要なことです。彼らは普段、プロセスを深く理解しなければならない独自のレシピを開発しています。「私たちはオックスフォード・インストゥルメンツの PlasmaPro Cobra ICP エッチング・システムを使用して います 。プラズマ、パワー、ガス供給、チャンバー圧力、基板温度を効果的に制御できることが大きな理由です」と Dr Jharna Paul が述べています。
研究チームは、超伝導回路を構築するための高コヒーレンス量子ビットデバイスを製造するドライエッチングのレシピを研究しています。このデバイス製造には、高い選択性とプラズマの正確な制御が必要になります。目標は、良好なエッチング形状を実現するために、残留物を残さず、またメタルにダメージを与えずに、可能な限りクリーンにメタルやその他の材料をエッチングすることです。オックスフォード・インストゥルメンツの PlasmaPro 100 Cobra ICP により、深い形状に対する制御された高速エッチングレートと、浅い形状に対する低速エッチングレートというアプリケーションに対応した柔軟性を、高精度と低ダメージで実現することができます。
1. Appl. Phys. Lett. 119, 033502 (2021); https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0054837 22 April 2021. Accepted: 24 June 2021. Published Online: 19 July 2021
「プロセスを最適化すれば、PlasmaPro 100 Cobra ICP システムなら信頼性が高く、再現性のある結果が得られます」
Dr Jharna Paul, Research Associate, University of Glasgow
「このICPシステムは、エッチングレートを効果的に制御し、プロセスをさらに安定化させます」
Valentino Seferai, PhD Student, University of Glasgow
University of Glasgow とは11年以上の協力関係にあり、パワー半導体、オプトエレクトロニクス、量子デバイスなど、さまざまなデバイスの革新的な製造プロセスをサポートし続けています。
デバイス製造向けに、University of Glasgow は PlasmaPro 100 RIE や FlexAL ALD システムを含む様々なプラズマシステムを使用しています。オックスフォード・インストゥルメンツは、量子コミュニティの本質的な一部であり、量子デバイスをミ mK 温度で特性評価できるようにするため、2021年1月、University of Glasgow はオックスフォード・インストゥルメンツの次世代 Cryofree® 無冷媒希釈冷凍機 Proteox の導入を発表しました。
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James Watt Nanofabrication Centre
(University of Glasgow)
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