Qubit-Compatible Substrates With Superconducting Through-Silicon Vias
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2022

We fabricate and characterize superconducting through-silicon vias and electrodes suitable for superconducting quantum processors. We measure internal quality factors of a million for test resonators excited at single-photon levels, on chips with superconducting vias used to stitch ground planes on the front and back sides of the chips. This resonator performance is on par with the state of the art for silicon-based planar solutions, despite the presence of vias. Via stitching of ground planes is an important enabling technology for increasing the physical size of quantum processor chips, and is a first step toward more complex quantum devices with three-dimensional integration.

Qubit

Q-factor

superconducting through-silicon via

titanium nitride

Electrodes

tantalum

quantum coherence

Superconducting microwave devices

Through-silicon vias

High-Q resonator

TSV

Resonators

Semiconductor device measurement

Författare

K. Grigoras

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

Nikolai Yurttagül

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

J. P. Kaikkonen

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

E. T. Mannila

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

P. Eskelinen

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

D. P. Lozano

H. X. Li

Marcus Rommel

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Nanotekniklaboratoriet

Daryoush Shiri

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

N. Tiencken

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

S. Simbierowicz

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

A. Ronzani

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

J. Hatinen

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

D. Datta

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

V. Vesterinen

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

L. Gronberg

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

Janka Biznárová

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Anita Fadavi Roudsari

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Sandoko Kosen

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Amr Osman

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Mika Prunnila

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

J. Hassel

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

Jonas Bylander

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

J. Govenius

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

IEEE Transactions on Quantum Engineering

26891808 (eISSN)

Vol. 3 5100310

Ämneskategorier

Annan fysik

Annan elektroteknik och elektronik

Den kondenserade materiens fysik

DOI

10.1109/TQE.2022.3209881

Mer information

Senast uppdaterat

2024-03-07