【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24AT0045
利用課題名 / Title
超電導デバイス接合の為のIn膜形成
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
超電導デバイス接合,量子効果デバイス/ Quantum effect device,量子コンピューター/ Quantum computer,電子顕微鏡/ Electronic microscope,エレクトロデバイス/ Electronic device,スパッタリング/ Sputtering
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
浮田 茂也
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
増田 賢一
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-004：電界放出形走査電子顕微鏡[S4800_FE-SEM]
AT-025：スパッタ成膜装置(芝浦）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
量子コンピュータを構成する量子ビット (超電導パラメトロン素子)を多数・高密度で構成し、適切に外部との処理信号のやり取りを実現するための一つの手段として、3次元実装技術が注目されている。この3次元実装技術では、量子ビットチップとインターポーザ (配線基板)とボードを3次元積層することで、量子ビットからの信号を、縦方向に、省スペースで、外部に引き出すことができると考えられるためである。この技術の一つの肝は、インターポーザであり、以下のような条件を満たす必要がある。
(a) 表面側に、極低温下で超電導になるための配線 (超電導配線)が必要である。
(b) 量子ビットからの信号を無線で受ける構造 (L結合やC結合パターン)が、表面側に配置されている。
(c) 表面で受けた信号を、裏面側・ボードまで伝達させるためのTSV (though silicon via)と裏面配線を有している。
今回、超電導での量子チップPadとインターポーザ間接合を超電導材料であるInをPadにSputterを行いその形状のSEM観察、確認をおこなった。
実験 / Experimental
8インチウエハに各種Patternを作りこみPadを引き出しそのPadにIn Sputterを行いSputter時間とInの形状の確認をおこなった。
結果と考察 / Results and Discussion
図１に、Sputter時間とPad 表面のINをSEMによる上部観察及び30度傾けた上部のInの状態の観察を行い、そのSEM像を示す。観察の結果、Inは膜には堆積せず粒界がSputter時間により大きくなっていく傾向が観察された。その場合でも膜としてまとまらず、あくまで粒形が大きく高くなっていた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 Top View ＆ Top View(Tilt30) SEM image
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件