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公开(公告)号：CN112068047B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010962027.4
申请日：2020-09-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/12
Abstract: 本发明提供一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法，器件结构包括衬底、第一金属层，绝缘结构层，第一金属层及金属屏蔽壳盖之间为超导量子干涉器件的结构区，该结构区其主要包括约瑟夫森结区、势垒层、自感环路和引线结构、配线层、输入线圈、反馈线圈和引线电极等。本发明可以提高超导量子干涉器件抗干扰能力，减小超导量子干涉器件的封装体积，提高使用系统集成度。本发明的屏蔽壳仅百微米量级，其本征谐振频率和低频截止频率远高于超导量子干涉器件工作点，避免对器件的影响。此外，集成屏蔽壳采用金属层，可以损耗约瑟夫森结高频辐射，在器件阵列中增加了相邻器件之间的隔离，避免相互串扰。
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公开(公告)号：CN112038479A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010922048.3
申请日：2020-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种电感可调的超导量子器件及其制备方法，器件包括：衬底、金属电阻层、第一绝缘层、第一超导薄膜层、第二绝缘层和第二超导薄膜层，第一超导薄膜层被刻蚀形成超导量子器件的环路和引线结构，第二超导薄膜层被刻蚀形成约瑟夫森结区、第三绝缘层、第三超导薄膜层，其厚度小于其穿透深度，其被刻蚀形成输入线圈、第四绝缘层，其形成有第二过孔，用于连接金属电阻层和引出约瑟夫森结的顶电极、第四超导薄膜层，其被刻蚀形成配线层、反馈线圈和引线管脚。本发明将超导体动态电感引入到超导量子器件输入电感设计中，有效解决了目前几何电感带来的分布电容大、集成度低、大电感不易实现、且环路电感Ls难减小等问题。
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公开(公告)号：CN111077595A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911274147.9
申请日：2019-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导磁测系统角度误差的校正方法及存储介质，采用一套磁测装置来确定全张量磁梯度测量组件与组合惯导之间的角度安装误差，所述方法包括：利用总场探测器获取外界磁场总场；根据所述外界磁场总场，对三轴磁强计磁场进行校正，获得校正后的三轴磁强计的磁场分量信息；将所述三轴磁强计的磁场分量信息与地球磁场模型信息进行对比，获得三轴磁强计的磁场姿态信息；将组合惯导获取的姿态信息与所述三轴磁强计的磁场姿态信息进行对比，即可获得两组姿态间的目标安装误差；根据所述目标安装误差值进行角度安装误差的校正。本校正方法简单、精准度高，特别适合在实际的超导磁测量领域中应用。
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公开(公告)号：CN110850341A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911184593.0
申请日：2019-11-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种SQUID探测模块及SQUID传感器，包括：SQUID器件及超导线圈环，所述SQUID器件感应所述超导线圈环探测到的磁通并转换为电信号；其中，所述超导线圈环包括首尾相连的第一超导线圈单元及第二超导线圈单元，所述第一超导线圈单元及所述第二超导线圈单元的连接节点作为引线端子接收反馈信号。本发明的SQUID探测模块及SQUID传感器无需反馈线圈，节省端口、成本，简化版图设计难度，降低工艺难度，提高了成品率；且采用直接电反馈，减少了磁通泄露，对于多通道应用具有重要意义，可以大大降低通道间磁通干扰和耦合，解决多通道间信号串扰问题，降低了系统信号提取的难度。
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公开(公告)号：CN108539004A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810375704.5
申请日：2018-04-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法，包括如下步骤：1）提供一衬底，并于衬底的上表面形成底层超导薄膜层、绝缘薄膜层及顶层超导薄膜层；2）刻蚀去除部分顶层超导薄膜层、部分绝缘薄膜层及部分底层超导薄膜层；3）于步骤2）所得到结构的表面形成一第一绝缘层；4）于步骤3）所得到结构的表面形成第二绝缘层；5）于步骤4）所述得到结构的表面形成附加超导薄膜层，并刻蚀附加超导薄膜层以形成第二亚微米线条，第二亚微米线条至少与第一亚微米线条呈十字交叉连接。本发明可以有效解决现有技术中存在的电极窗口问题；双层绝缘层不仅改善了边缘效应、降低了台阶过渡处漏电流的产生，还有利于提高约瑟夫森结的质量及可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108011033A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711401031.8
申请日：2017-12-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/24 , H01L27/18 , H01L39/04 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种SQUID平面梯度计芯片的封装结构及封装方法，所述封装方法包括：提供一SQUID平面梯度计芯片；于所述SQUID平面梯度计芯片的下方设置至少一层缓冲层；于所述缓冲层的下方设置一基板，并于所述基板上制作与所述SQUID平面梯度计芯片的电极电性连接的引出电极；以及于所述基板上设置一封装盖板，其中，所述SQUID平面梯度计芯片及所述缓冲层均封装于所述封装盖板内。通过本发明提供的SQUID平面梯度计芯片的封装结构及封装方法，解决了现有SQUID平面梯度计芯片封装结构的不平衡度指标较差的问题。
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公开(公告)号：CN108539004B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN201810375704.5
申请日：2018-04-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种亚微米约瑟夫森隧道结及其制备方法，包括如下步骤：1）提供一衬底，并于衬底的上表面形成底层超导薄膜层、绝缘薄膜层及顶层超导薄膜层；2）刻蚀去除部分顶层超导薄膜层、部分绝缘薄膜层及部分底层超导薄膜层；3）于步骤2）所得到结构的表面形成一第一绝缘层；4）于步骤3）所得到结构的表面形成第二绝缘层；5）于步骤4）所述得到结构的表面形成附加超导薄膜层，并刻蚀附加超导薄膜层以形成第二亚微米线条，第二亚微米线条至少与第一亚微米线条呈十字交叉连接。本发明可以有效解决现有技术中存在的电极窗口问题；双层绝缘层不仅改善了边缘效应、降低了台阶过渡处漏电流的产生，还有利于提高约瑟夫森结的质量及可靠性。(56)对比文件张雪;张国峰;金华;刘晓宇;王镇.超导Nb薄膜的RIE刻蚀与表征.低温物理学报.2016,(第04期),余铁军，张雪霞，高保新，吴培亨.超导Fresnel公式及其应用.低温物理学报.1996,(第02期),
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公开(公告)号：CN109298357A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811041108.X
申请日：2018-09-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种基于SQUID三轴磁强计的矢量磁场稳定系统，包括：设置于三轴补偿线圈中，用于探测三个轴向磁场的SQUID三轴磁强计；读出SQUID三轴磁强计检测到信号的SQUID读出模块；将SQUID三轴磁强计的检测信号反馈到相应的三轴补偿线圈中的反馈模块；产生与环境磁场波动相反的补偿磁场的三轴补偿线圈；其中，SQUID三轴磁强计与三轴补偿线圈的三个轴向对应设置。本发明使用SQUID三轴模块作为磁探测器进行磁场稳场，可以获得更全面(总场和各矢量场)的磁场稳定效果，灵敏度高，带宽大；可应用于地球磁场或零磁场环境下，适用磁场范围更大。
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公开(公告)号：CN105093093B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201510423278.4
申请日：2015-07-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种SQUID芯片，包括：SQUID器件；并联的反馈线圈和加热器。所述反馈线圈工作于超导状态时，所述加热器不工作，所述SQUID器件对磁通信号进行检测并转化为电压信号输出；所述反馈线圈工作于失超状态时，所述加热器开始加热，使所述SQUID器件的工作温度升高，当所述SQUID器件的温度超过超导临界温度时，所述SQUID器件失超。所述SQUID芯片与传感电路相连形成SQUID磁传感器。本发明将传统SQUID芯片中的加热电阻和反馈线圈并联，并通过参数匹配，使加热电阻和反馈线圈配合工作，实现双功能运行，减少了常温电路和低温电路的金属引线数，将大大降低低温损耗，节约成本，提高低温环境维持的时间，增加系统运行时间，具有重要的经济和应用价值。
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公开(公告)号：CN105866712A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201510029281.8
申请日：2015-01-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉装置，包括：第一探测模块和第二探测模块分别加载偏置电流；偏置电流使得第一探测模块和第二探测模块具有最大磁通电压传输率；磁通变换模块用于感应磁通信号，将磁通信号转换成第一电流，通过与第一探测模块和第二探测模块互感耦合，将第一电流再转换成第一磁通，并将第一磁通耦合至第一探测模块和第二探测模块；跨接在第一探测模块和第二探测模块之间的反馈模块，用于将第一探测模块和第二探测模块上加载的电压之间的压差转换成第二电流，将第二电流转换成第二磁通，并将第二磁通反馈至所述第一探测模块和第二探测模块。本发明所述的超导量子干涉装置增大了器件磁通-电压转换的电压响应幅度，提高了传感器的灵敏度。
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