特許 7418092 トレンチ形成されたキュービットのための電気リード線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】トレンチ形成されたキュービットのための電気リード線

(51)【国際特許分類】

   H10N 60/12 20230101AFI20240112BHJP

   H10N 60/01 20230101ALI20240112BHJP

   H01L 21/822 20060101ALI20240112BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H10N60/12 A

H10N60/01 J

H01L27/04 A

H01L27/04 F

H01L27/04 U

H01L27/04 Z

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021513937

(86)(22)【出願日】2019-11-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-28

(86)【国際出願番号】 EP2019082186

(87)【国際公開番号】W WO2020109153

(87)【国際公開日】2020-06-04

【審査請求日】2022-04-18

(31)【優先権主張番号】16/202,828

(32)【優先日】2018-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(72)【発明者】

【氏名】ヴィヴェーカーナンダ、アディガ

(72)【発明者】

【氏名】サンドバーグ、マーティン

(72)【発明者】

【氏名】チョウ、ジェリー

【審査官】綿引 隆

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９３７９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／８２２

Ｈ１０Ｎ ６０／０１

Ｈ１０Ｎ ６０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路を製造する方法であって、
誘電材料および前記誘電材料に隣接した導電材料の一部をエッチングして、トレンチを形成することと、及び、
材料の第１の部分を第１の方向に沿って第１の蒸着をさせ、かつ前記材料の第２の部分を第２の方向に沿って第２の蒸着をさせることにより、前記回路のジョセフソン接合コンポーネントと、回路コンポーネントを前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続する複数の電気リード線とを形成することと
を含み、
前記第１の部分の前記第１の蒸着と前記第２の部分の前記第２の蒸着との間に酸化が実行され、前記第１の方向が前記第２の方向とは異なり、
前記トレンチが、第１の極および第２の極を含む電気双極子の極を画定および分離し、前記第１の極が前記第１の極の端部に第１のナッブ・コンポーネントを含み、前記第２の極が前記第２の極の端部に第２のナッブ・コンポーネントを含み、前記第１のナッブ・コンポーネントは、該第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含む第１の補償ナッブ・コンポーネントであり、前記第２のナッブ・コンポーネントは、該第２のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含む第２の補償ナッブ・コンポーネントであり、前記第１のナッブ・コンポーネントが前記複数の電気リード線のうちの第１の電気リード線を介して前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続されており、前記第２のナッブ・コンポーネントが前記複数の電気リード線のうちの第２の電気リード線を介して前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続されており、
前記第１の方向が前記第１の極から前記第２の極へ向かう方向であり、前記第２の方向が前記第２の極から前記第１の極へ向かう方向であり、
前記第１の方向における前記材料の前記第１の部分の前記第１の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント及び前記第２のナッブ・コンポーネントのある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記第２の方向における前記材料の前記第２の部分の前記第２の蒸着が、前記第２のナッブ・コンポーネント及び前記第１のナッブ・コンポーネントのある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記方法。

【請求項2】

前記ジョセフソン接合コンポーネントと前記電気リード線とを形成することが、前記第１の蒸着及び前記第２の蒸着を含む蒸着手法を使用する単一の製作動作において実行される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記トレンチを形成することが、単一のリソグラフィ動作によって行われる、請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項4】

前記回路コンポーネントが、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、および共振器からなる群から選択される、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記導電材料上に前記回路コンポーネントが単一のリソグラフィ動作によって作製される、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記第１のナッブ・コンポーネントが前記第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる複数の延長部を含み、前記複数の延長部が、互いに向かい合うように、または前記第１の極のブリッジ部に対して互いに向かい合うように配置されて、１つまたは複数の凹部領域を形成する、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の極に対する規定の第１の角度における第１の浅い角度の蒸着により、前記材料の第３の部分を第３の方向に沿って蒸着させることと、ここで、前記第１の浅い角度が４５度以下である、
前記第２の極に対する規定の第２の角度における第２の浅い角度の蒸着により、前記材料の第４の部分を第４の方向に沿って蒸着させることと、ここで、前記第１の浅い角度が４５度以下である、
をさらに含み、
前記第３の方向における前記材料の前記第３の部分の第３の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント若しくは前記第２のナッブ・コンポーネント又はその両方の、キュービットのある回路コンポーネントを位置させるある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記第４の方向における前記材料の前記第４の部分の第４の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント若しくは前記第２のナッブ・コンポーネント又はその両方の、キュービットのある回路コンポーネント及び接合コンポーネントを位置させるある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記トレンチの前記形成に基づいて、前記第１の極、前記第２の極、第３の極、および第４の極が形成され、前記第３の極が前記第３の極の端部に第３のナッブ・コンポーネントを含み、前記第４の極が前記第４の極の端部に第４のナッブ・コンポーネントを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記材料の第３の部分が第３の方向に沿って蒸着され、
前記材料の第４の部分が第４の方向に沿って蒸着される、
請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

製作動作中、前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続する前記電気リード線が、前記ジョセフソン接合コンポーネントの形成と共に形成される、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

前記トレンチが、前記誘電材料内に５０ナノメートル～５００ナノメートルの深さを有する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記導電材料が超伝導材料である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

前記回路が量子コンピューティング回路である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記トレンチの前記形成が、前記ジョセフソン接合コンポーネントの前記材料と前記誘電材料とのインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷の量の低減を可能にする、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

コンピュータ・プログラムであって、
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の方法のステップをプロセッサに実行させる、前記コンピュータ・プログラム。

【請求項16】

システムであって、
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させるコンピュータ・プログラムを記憶するメモリと、
前記メモリに動作可能に結合され、前記コンピュータ・プログラムを実行するプロセッサと
を備えている、前記システム。

【請求項17】

量子コンピューティング回路を製造する方法であって、
誘電材料および前記誘電材料に隣接した超伝導材料の一部をエッチングして、トレンチを形成することと、及び、
材料の第１の部分を第１の方向に沿って第１の蒸着をさせ、かつ前記材料の第２の部分を第２の方向に沿って第２の蒸着をさせることにより、量子コンピューティング回路のジョセフソン接合コンポーネントと、回路コンポーネントを前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続する複数の電気リード線とを形成することと
を含み、
前記材料の前記第１の部分の前記第１の蒸着と前記材料の前記第２の部分の前記第２の蒸着との間に酸化が実行され、前記第１の方向が前記第２の方向とは異なり、
前記トレンチが、第１の極および第２の極を含む電気双極子の極を画定および分離し、前記第１の極が前記第１の極の端部に第１のナッブ・コンポーネントを含み、前記第２の極が前記第２の極の端部に第２のナッブ・コンポーネントを含み、前記第１のナッブ・コンポーネントは、該第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含む第１の補償ナッブ・コンポーネントであり、前記第２のナッブ・コンポーネントは、該第２のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含む第２の補償ナッブ・コンポーネントであり、前記第１のナッブ・コンポーネントが前記複数の電気リード線のうちの第１の電気リード線を介して前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続されており、前記第２のナッブ・コンポーネントが前記複数の電気リード線のうちの第２の電気リード線を介して前記ジョセフソン接合コンポーネントに接続されており、
前記第１の方向が前記第１の極から前記第２の極へ向かう方向であり、前記第２の方向が前記第２の極から前記第１の極へ向かう方向であり、
前記第１の方向における前記材料の前記第１の部分の前記第１の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント及び前記第２のナッブ・コンポーネントのある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記第２の方向における前記材料の前記第２の部分の前記第２の蒸着が、前記第２のナッブ・コンポーネント及び前記第１のナッブ・コンポーネントのある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記方法。

【請求項18】

前記材料の第３の部分を第３の方向に沿って蒸着させ、前記材料の第４の部分を第４の方向に沿って蒸着させることと
前記第１の方向に沿った前記材料の前記第１の部分の前記第１の蒸着に応えて、前記酸化を実行させることと
前記材料の前記第２の部分を前記第２の方向に沿って前記第２の蒸着をさせることと
を更に含み、
前記第３の方向における前記材料の前記第３の部分の第３の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント若しくは前記第２のナッブ・コンポーネント又はその両方の、キュービットのある回路コンポーネントを位置させるある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
前記第４の方向における前記材料の前記第４の部分の第４の蒸着が、前記第１のナッブ・コンポーネント若しくは前記第２のナッブ・コンポーネント又はその両方の、キュービットのある回路コンポーネント及び接合コンポーネントを位置させるある領域上に、又はそれに近接して、該材料を蒸着又は付着させる、
請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

コンピュータ・プログラムであって、
請求項１７または１８のいずれか一項に記載の方法のステップをプロセッサに実行させる、前記コンピュータ・プログラム。

【請求項20】

量子コンピューティング回路であって、
請求項１７または１８のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させるコンピュータ・プログラムを記憶するメモリと、
前記メモリに動作可能に結合され、前記コンピュータ・プログラムを実行するプロセッサと
を備えている、前記量子コンピューティング回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、量子回路、例えば、量子回路設計に関する。量子コンピューティングは、情報を符号化および処理するために、トランジスタに基づく２値デジタル技法ではなく、量子物理学を使用する。量子コンピューティング・デバイスは、量子ビット（キュービットとも称する）を使用し、量子ビットは、量子物理学の法則に従って動作し、重ね合わせおよびエンタングルメントなどの現象を示すことができる。量子物理学の重ね合わせの原理により、キュービットは、「１」の値と「０」の値との両方を部分的に同時に表す状態になることができる。量子物理学のエンタングルメントの原理により、キュービットは、キュービットの組合せ状態が個々のキュービットの状態に分解される（ｆａｃｔｏｒｅｄ）ことがないようにして相互に関連することができる。例えば、第１のキュービットの状態が第２のキュービットの状態に依存することができる。このようにして、量子回路は、キュービットを使用して、トランジスタに基づく２値デジタル技法とは大きく異なり得る方式で、情報を符号化およびプロセスすることができる。

【背景技術】

【0002】

例えば、トランスモン・キュービットなどのキュービットは、従来、ジョセフソン接合により相互接続された２つのキャパシタ・パッドを備えることができる。キュービット（例えば、トランスモン・キュービット）および量子回路の形成（例えば、超伝導回路のための微細加工技法を使用する）に関し、量子回路の重要な態様は、高コヒーレンスまたは高Ｑ値キュービットであり得る。量子回路の高コヒーレンスおよび高Ｑ値キュービットを実現するために使用可能なプロセスは、深いトレンチの作製（例えば、誘電体基板材料のエッチングまたは除去あるいはその両方による）を伴うことがある。非常に等方的なエッチングまたはある異方性により、下にある基板の結晶面をなぞるトレンチが作製されると、超伝導材料のオーバハングが生じ得る。超伝導材料のオーバハングは、トレンチ形成領域に形成され得る、キャパシタ・パッドとジョセフソン接合との電気接続を形成しようとするときに、キュービット（例えば、トランスモン・キュービット）の問題を引き起こすことがある。接続が妨げられるおそれがある理由は、ジョセフソン接合の蒸着金属を妨げ得るオーバハングがトレンチ側壁まで上ってキャパシタ・パッドに接続することによる自己遮蔽である。

【発明の概要】

【0003】

以下に、本発明の実施形態の基本的な理解をもたらす概要を提示する。この概要は、重要な要素もしくは不可欠な要素を識別することも、特定の実施形態のいかなる範囲もしくは特許請求の範囲のいかなる範囲を線引きすることも意図してない。この概要の唯一の目的は、後段で提示されるより詳細な説明の前置きとして概念を簡略化された形態で提示することである。本明細書に記載の発明の１つまたは複数の実施形態において、キュービットの極に関連する回路コンポーネントの効率的な形成、接合コンポーネントの形成、ならびに回路コンポーネントと接合コンポーネントとの間のリード線（例えば、電気リード線）の形成および接続を容易にすることのできる、システム、デバイス、構造、コンピュータ実装方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せについて説明する。

【0004】

本発明の実施形態によれば、システムは、コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶するメモリと、メモリに動作可能に結合され、コンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサとを備える。コンピュータ実行可能コンポーネントは、トレンチを誘電材料に形成して、回路の回路コンポーネントの作製を可能にするエッチング・コンポーネントを含むことができる。コンピュータ実行可能コンポーネントはまた、第１の方向に沿った材料の第１の部分の第１の蒸着および第２の方向に沿った材料の第２の部分の第２の蒸着に基づいて、回路の接合コンポーネントと、回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続する導電リード線とを形成する蒸着コンポーネントを含むことができ、第１の蒸着と第２の蒸着との間に酸化が実行され、第１の方向は第２の方向とは異なる。システムは、より効率的に、回路コンポーネント、接合コンポーネント、および導電リード線を形成することができ、かつ導電リード線を回路コンポーネントから回路の接合コンポーネントに接続することができることを含む、いくつかの利点を有することができる。

【0005】

本発明の一部の実施形態において、第１のナッブ・コンポーネントは、第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含む補償ナッブ・コンポーネントであってよく、延長部は、互いに対して、または第１の極のブリッジ部に対して配置されて、１つまたは複数の凹部領域を形成することにより、第１のナッブ・コンポーネント上もしくは第１のナッブ・コンポーネントに近接した第１の材料の第１の蒸着または第２の材料の第２の蒸着に基づいて、導電リード線の形成、および回路コンポーネントと接合コンポーネントとの間の導電リード線の接続を容易にすることができる。蒸着コンポーネントは、材料を４方向に沿って蒸着させることにより、接合コンポーネントと、回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続する導電リード線とを形成することができ、材料の第３の部分の第３の蒸着は、４方向のうちの第３の方向に沿って実行され、材料の第４の部分の第４の蒸着は、４方向のうちの第４の方向に沿って実行され、第３の蒸着と第４の蒸着とは、第１の極および第２の極に対して規定の角度で実行される浅い角度の蒸着である。このようなシステムの実施形態は、システムが、アルミニウム／誘電材料のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができること、または接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、誘電材料のより深いトレンチ形成を可能にすることができること、または極のナッブ・コンポーネントに形成された回路コンポーネントに近接して、導電材料に対して下にある誘電材料のアンダカットの量を減少させて、回路コンポーネントから接合コンポーネントへの導電リード線の望ましい接続性を可能にすることができること、あるいはその組合せを含むいくつかの利点を提供することができる。

【0006】

本発明の別の実施形態は、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、トレンチを誘電材料に形成して、回路の回路コンポーネントの作製を可能にすることを含む、コンピュータ実装方法に関する。方法はまた、システムによって、材料の第１の部分を第１の方向に沿って蒸着させ、かつ材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させることにより、回路の接合コンポーネントと、回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続する電気リード線とを形成することを含み、第１の部分の蒸着と第２の部分の蒸着との間に酸化が実行され、第１の方向は第２の方向とは異なる。方法は、方法が、より効率的に、回路コンポーネント、接合コンポーネント、および電気リード線を形成することができ、かつ電気リード線を回路コンポーネントから回路の接合コンポーネントに接続することができることを含む、いくつかの利点を有することができる。

【0007】

方法はまた、システムによって、第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びることのできる延長部を含む第１のナッブ・コンポーネントを形成することを含むことができ、延長部は、互いに対して、または第１の極のブリッジ部に対して配置されて、１つまたは複数の凹部領域を形成することにより、回路コンポーネントのうちの１つの回路コンポーネント上もしくは１つの回路コンポーネントに近接した第１の材料の第１の蒸着または第２の材料の第２の蒸着を容易にすることができる。本発明の他の実施形態において、方法は、システムによって、第１の極に対する規定の第１の角度における第１の浅い角度の蒸着により、材料の第３の部分を第３の方向に沿って蒸着させることと、システムによって、第２の極に対する規定の第２の角度における第２の浅い角度の蒸着により、材料の第４の部分を第４の方向に沿って蒸着させることとを含むことができる。そのような方法の実施形態は、方法が、アルミニウム／誘電材料のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができること、または接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、誘電材料のより深いトレンチ形成を可能にすることができること、または極のナッブ・コンポーネントに形成された回路コンポーネントに近接して、導電材料に対して下にある誘電材料のアンダカットの量を減少させて、回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の望ましい接続性を可能にすることができること、あるいはその組合せを含むいくつかの利点を提供することができる。

【0008】

本発明のさらなる実施形態は、プログラム命令を具現化させたコンピュータ可読記憶媒体を備える、量子コンピューティング回路の形成を容易にするコンピュータ・プログラム製品に関する。プログラム命令は、プロセッサに、トレンチを誘電材料に形成させて、量子コンピューティング回路の回路コンポーネントの作製を可能にするように、プロセッサによって実行可能である。プログラム命令はまた、材料の第１の部分を第１の方向に沿って蒸着させ、かつ材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させることにより、回路の接合コンポーネントと、回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続する導電リード線とを作製するように、プロセッサによって実行可能であり、第１の部分の蒸着と第２の部分の蒸着との間に酸化が実行され、第１の方向は第２の方向とは異なる。コンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ・プログラム製品が、より効率的に、回路コンポーネント、接合コンポーネント、および導電リード線を形成することができ、かつ導電リード線を回路コンポーネントから回路の接合コンポーネントに接続することができることを含む、いくつかの利点を有することができる。

【0009】

本発明の一部の実施形態において、プログラム命令は、プロセッサに、材料の第３の部分を第３の方向に沿って蒸着させ、材料の第４の部分を第４の方向に沿って蒸着させ、第１の方向に沿った材料の第１の部分の蒸着に応えて、酸化を実行させ、材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させるように、プロセッサによって実行可能であってよい。このようなコンピュータ・プログラム製品の実施形態は、コンピュータ・プログラム製品が、アルミニウム／誘電材料のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができること、または接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、誘電材料のより深いトレンチ形成を可能にすることができること、あるいはその両方を含むいくつかの利点を提供することができる。

【0010】

本発明のさらに別の実施形態によれば、デバイスは、誘電材料に形成されたトレンチを備え、トレンチは、第１の極および第２の極を含む電気双極子の極を画定および分離し、第１の極は、第１のナッブ・コンポーネントに関連する第１のキャパシタ・パッドを含み、第２の極は、第２のナッブ・コンポーネントに関連する第２のキャパシタ・パッドを含む。デバイスはまた、第１の方向に沿った材料の第１の部分の第１の蒸着および第２の方向に沿った材料の第２の部分の第２の蒸着に基づいて形成された、接合コンポーネントと電気リード線とを備え、第１の蒸着と第２の蒸着との間に酸化が実行され、第１の方向は第２の方向とは異なり、電気リード線は、接合コンポーネントを第１のキャパシタ・パッドおよび第２のキャパシタ・パッドに接続する。デバイスは、システムが、より効率的に、回路コンポーネント、接合コンポーネント、および電気リード線を形成することができ、かつ電気リード線を回路コンポーネントから回路の接合コンポーネントに接続することができることを含む、いくつかの利点を有することができる。

【0011】

第１のナッブ・コンポーネントは、第１のナッブ・コンポーネントのナッブ・ベース部から離れて延びる延長部を含むことができ、延長部は、互いに対して、または第１の極のブリッジ部に対して配置されて、１つまたは複数の凹部領域を形成することにより、第１のナッブ・コンポーネント上もしくは第１のナッブ・コンポーネントに近接した第１の材料の第１の蒸着または第２の材料の第２の蒸着に基づいて、電気リード線のうちの１本の電気リード線の形成、および接合コンポーネントと第１のキャパシタ・パッドとの間の電気リード線の接続を容易にすることができる。このようなデバイスの実施形態は、デバイスが、アルミニウム／誘電材料のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができること、または接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、誘電材料のより深いトレンチ形成を可能にすることができること、または極のナッブ・コンポーネントに形成された回路コンポーネントに近接して、導電材料に対して下にある誘電材料のアンダカットの量を減少させて、回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の望ましい接続性を可能にすることができること、あるいはその組合せを含むいくつかの利点を提供することができる。

【0012】

本発明のさらに別の実施形態は、プログラム命令を具現化させたコンピュータ可読記憶媒体を備える、量子コンピューティング回路の作製を容易にするコンピュータ・プログラム製品に関する。プログラム命令は、プロセッサに、超伝導材料と超伝導材料に関連する誘電材料とをエッチングさせて、チャネルを誘電材料に形成し、超伝導材料上に量子コンピューティング回路の回路コンポーネントを作製するように、プロセッサによって実行可能である。プログラム命令はまた、材料の第１の部分を第１の方向に沿って蒸着させ、かつ材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させることにより、回路の接合コンポーネントと、回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続する電気リード線とを形成するように、プロセッサによって実行可能であり、材料の第１の部分の蒸着と材料の第２の部分の蒸着との間に酸化が実行され、第１の方向は第２の方向とは異なる。コンピュータ・プログラム製品は、より効率的に、回路コンポーネント、接合コンポーネント、および電気リード線を形成することができ、かつ電気リード線を回路コンポーネントから回路の接合コンポーネントに接続することができることを含む、いくつかの利点を有することができる。

【0013】

プログラム命令は、プロセッサに、材料の第３の部分を第３の方向に沿って蒸着させ、材料の第４の部分を第４の方向に沿って蒸着させ、第１の方向に沿った材料の第１の部分の蒸着に応えて、酸化を実行させ、材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させるように、プロセッサによって実行可能であってよい。

【0014】

このような本発明の実施形態は、コンピュータ・プログラム製品が、アルミニウム／誘電材料のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができること、または接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、誘電材料のより深いトレンチ形成を可能にすることができること、あるいはその両方を含むいくつかの利点を提供することができる。

【0015】

これらおよびその他の特徴は、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を添付図面と共に読めば明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態による、量子回路のキュービットのための電気リード線および接合コンポーネントを効率的に形成するために使用可能なシステムのブロック図である。

【図2】本発明の実施形態による、通常ナッブ・コンポーネントを含む極を示す図である。

【図3】本発明の実施形態による、補償ナッブ・コンポーネントを含み得る極を示す図である。

【図4】本発明の実施形態による、極が補償ナッブ・コンポーネントを有し、接合コンポーネントと、通常ナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントと接合コンポーネントとを接続するための電気リード線とを形成することができる、キュービットの双極子を示す図である。

【図5】本発明の実施形態による、極が補償ナッブ・コンポーネントを有し、接合コンポーネントと、通常ナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントと接合コンポーネントとを接続するための電気リード線とを形成することができる、キュービットの双極子を示す図である。

【図6】本発明の実施形態による、極が通常ナッブ・コンポーネントを有し、浅い角度の蒸着と他の蒸着技法とを使用して、接合コンポーネントと、通常ナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントと接合コンポーネントとを接続するための電気リード線との形成を容易にすることができる、キュービットの双極子を示す図である。

【図7】本発明の実施形態による、極が通常ナッブ・コンポーネントを有し、浅い角度の蒸着と他の蒸着技法とを使用して、接合コンポーネントと、通常ナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントと接合コンポーネントとを接続するための電気リード線との形成を容易にすることができる、キュービットの別の双極子を示す図である。

【図8】本発明の実施形態による、接合コンポーネントと、通常ナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントと接合コンポーネントとを接続するための電気リード線とを形成することができる、キュービットの四極子を示す図である。

【図9】本発明の実施形態による、双極子キュービットのリード線および接合形成を示す図である。

【図10】本発明の実施形態による、双極子キュービットのリード線および接合形成の側断面図である。

【図11】本発明の実施形態による、四極子キュービットのリード線および接合形成を示す図である。

【図12】本発明の実施形態による、量子回路のキュービットのための電気リード線および接合コンポーネントを効率的に形成するために使用可能なシステムのブロック図である。

【図13】本発明の実施形態による、量子回路のキュービットの、接合コンポーネントと、接合コンポーネントを回路コンポーネントに接続する電気リード線とを形成する方法のフロー図である。

【図14】本発明の実施形態による、通常ナッブの実装に関する、双極子キュービットに関連する電気リード線および接合コンポーネントを製作する方法のフロー図である。

【図15】本発明の実施形態による、補償ナッブの実装に関する、双極子キュービットに関連する電気リード線および接合コンポーネントを製作する方法のフロー図である。

【図16】本発明の実施形態による、補償ナッブの実装に関する、四極子キュービットに関連する電気リード線および接合コンポーネントを製作する方法のフロー図である。

【図17】本明細書に記載の本発明の実施形態を容易にすることができる動作環境のブロック図である。

【図18】導電材料が付加された基板のトレンチ形成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の詳細な説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の実施形態、またはその応用もしくは使用、あるいはその両方を限定することを意図するものではない。さらに、上記の「背景技術」または「発明の概要」の欄、または「発明を実施するための形態」の欄に提示される、いずれかの明示または暗示される情報によって束縛されることを意図するものではない。

【0018】

以下で、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。全体を通じて、同一の参照符号を使用して同一の要素を指す。以下の説明において、説明の目的で、本発明の実施形態についてのより完全な理解をもたらすために多数の具体的詳細が示される。しかしながら、様々なケースにおいて、本発明の実施形態は、これらの具体的詳細がなくても実践され得ることは明らかである。

【0019】

量子コンピューティングは、情報を符号化および処理するために、トランジスタに基づく２値デジタル技法ではなく、量子物理学を使用する。本明細書で説明したように、量子コンピューティング・デバイスは、量子ビット（キュービットとも称する）を使用し、量子ビットは、量子物理学の法則に従って動作し、重ね合わせおよびエンタングルメントなどの現象を示すことができる。量子コンピューティング回路は、キュービットを生成する際に超伝導材料を使用することができる。超伝導量子コンピューティング回路動作は、共振カプラ（例えば、「バス」）の接続性または容量カプラの接続性を利用して、量子回路設計内に固定可能な量子ビットを直接結合することができる。

【0020】

量子プロセッサは、微細加工された超伝導回路に対して、光子移動からイオン捕捉に至るいくつかの異なる物理システムを使用して実装することができる。超伝導回路のための微細加工技法を使用する量子回路の形成は、開示された主題に関して考慮すべき重要な点であり得る。

【0021】

超伝導回路を使用して、いくつかの種類の超伝導量子ビット（例えば、チャージ・キュービット、フラックス・キュービット、フェーズ・キュービットなど）を製作することができる。本開示は、主にトランスモン・キュービットについて記述する。しかしながら、本発明は任意の種類の超伝導キュービット・アーキテクチャに適用可能であることを認識および理解されたい。トランスモン・キュービットは、従来、ジョセフソン接合により相互接続可能な２つのキャパシタ・パッドを備えるが、本明細書でより十分に説明するように、トランスモン・キュービットを、多極幾何形状の複数のパッド（例えば、３つ以上のパッド）を有するように拡張してもよい。

【0022】

キュービットおよび量子回路の形成に関し、量子回路の重要な態様は、高コヒーレンスまたは高Ｑ値キュービットであり得る。コヒーレンス時間は、キュービットが、外部環境による影響を受ける前に、エンタングル状態を含むその量子状態にとどまることのできる時間を特徴付けることができる。量子回路の高コヒーレンスまたは高Ｑ値キュービットを実現しようとするために使用可能なあるプロセスは、深いトレンチの作製（例えば、誘電体基板材料のエッチングまたは除去による）を伴うことがある。トレンチを作製するためのこのようなエッチングのうちのいくつかは、下にある基板の結晶面をなぞることがある。例えば、非常に等方的なエッチングまたはある異方性により、下にある基板の結晶面をなぞるトレンチが作製されると、超伝導材料のオーバハングが生じ得る。

【0023】

図１８を簡単に参照すると、導電材料（例えば、超伝導材料）が付加された基板のトレンチ形成１８００の一例が示される。これは、誘電材料をエッチングまたは他の方法で除去してトレンチを作製することによって生じ得る、オーバハングの問題を示すことができる。トレンチ形成１８００の例において、誘電体基板１８０２およびそれに付加された（例えば、付着された）導電材料１８０４のエッチングを実行して、導電材料１８０４の一部および誘電体基板１８０２の一部を除去することにより、トレンチ１８０６を誘電体基板１８０２に形成することができる。１８０８および１８１０で示すように、トレンチ１８０６を形成するときに、エッチングにより、誘電材料１８０２に対して導電材料１８０４の露出した角部をアンダカットすることがあり、これにより、トレンチ形成プロセスの実行後に、導電材料１８０４の一部が、残りの誘電材料１８０２を越えてトレンチ１８０６上に延び得るオーバハングを形成することがある。導電材料１８０４のアンダカットの一部は、他の面よりも比較的高速にエッチングされ得る、望ましくない露出した垂直面に部分的に起因し得る。また、露出した角部は、通常、露出した、より高速なエッチング面に部分的に起因して、他の領域よりも比較的高速にアンダカットされ得る。そのような導電材料１８０４の露出した角部のアンダカットまたはオーバハングあるいはその両方によって、導電材料１８０４に接触すること（例えば、回路コンポーネントとジョセフソン接合との接続を形成可能な電気リード線を形成すること）が困難になる可能性があるため、望ましくない。トレンチ１８０６の形成中のエッチングは、導電材料１８０４の露出した角部をアンダカットすることがあるが、通常、導電材料１８０４の閉じ込められた角部をアンダカットしない、または少なくとも大きくはアンダカットしないことに留意されたい。

【0024】

超伝導材料のオーバハングは、トレンチ形成領域に形成され得る、キャパシタ・パッドとジョセフソン接合との電気接続を形成しようとするときに、トランスモン・キュービットの問題を引き起こすことがある。キャパシタ・パッドとジョセフソン接合との接続が妨げられる、または少なくとも他の方法で悪影響を受けるおそれがある理由は、ジョセフソン接合の蒸着金属を妨げ得る超伝導材料のオーバハングがトレンチ側壁までずっと上ってキャパシタ・パッドに接続することによる自己遮蔽であり得る。従来のトランスモン幾何形状において、ナッブまたはコンタクト・ナッブと称することのできる、キャパシタ・パッドから突出する小さい接触域を使用して、キャパシタ・パッドへのジョセフソン接合の接続を容易にすることができる。通常、２角度蒸着を使用してジョセフソン接合を形成することができるので、ナッブの目的は、２方向からのステップ・カバレッジを可能にすることであり得る。しかしながら、トレンチを形成するため、極に回路コンポーネントを形成するため、ジョセフソン接合を形成するため、または回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド）とジョセフソン接合との接続を形成するため、あるいはその組合せのための従来の技法を使用してキュービットを生成することは不十分であり得る。

【0025】

ジョセフソン接合を製作するための１つの従来の技法は、互いに反対であり得る２つの異なる方向において、キュービットの極に材料を蒸着させることを伴うことができるドラン（Ｄｏｌａｎ）法であってよい。第１の方向における材料の蒸着と第２の方向における材料の蒸着との間に酸化を実行することができ、酸化はジョセフソン接合の形成を容易にすることができる。

【0026】

ジョセフソン接合を製作するための別の従来の技法は、互いに垂直であり得る２つの異なる方向において、キュービットの極に材料を蒸着させることを伴うことができるマンハッタン（Ｍａｎｈａｔｔａｎ）法であってよい。第１の方向における材料の蒸着と第２の方向における材料の蒸着との間に酸化を実行して、ジョセフソン接合の形成を容易にすることができる。

【0027】

しかしながら、量子回路の高コヒーレンスまたは高Ｑ値キュービットを実現しようとするために、深いトレンチを作製するとき、ドラン法およびマンハッタン法はそれぞれ、例えば、ジョセフソン接合を伴う量子回路の部分（例えば、キャパシタ・パッド）への接続が妨げられるおそれがある、または少なくとも望ましくない悪影響を受けるおそれがあるので、不十分であり得る。キュービットおよび量子回路の形成（例えば、量子回路の部分への接続）のための従来の技法のこれらおよびその他の欠陥により、非効率的なもしくは非効果的なまたはその両方のキュービットおよび量子回路、またはキュービットおよび量子回路の非効率的な性能、あるいはその両方が生じ得る。

【0028】

したがって、トレンチ、電気リード線、キュービット、および量子回路（例えば、量子コンピューティング回路）を形成し、電気リード線をジョセフソン接合に接続するための従来の技法は、不十分であり得、電気リード線の作製およびキュービットのジョセフソン接合とのリード線の適切な接続性を可能にしながら、適切な高コヒーレンスまたは高Ｑ値キュービットを実現するためにキュービットの基板に十分に深いトレンチを効率的または効果的に形成することが困難であるため望ましくないこと、基板にトレンチを形成した後に、上にある導電材料に対して基板のアンダカットの量が望ましくないことを含む、前述したようないくつかの問題があり得る。

【0029】

本発明は、接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）との望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、望ましくはより深いトレンチをキュービットに形成すること、キュービットの極に補償ナッブ・コンポーネントを形成して、上にある導電材料に対して基板（例えば、誘電材料）のアンダカットの量を減少させることにより、そのようなより深いトレンチを望ましくは形成可能にすること、または２方向もしくは４方向において蒸着を実行すること（４方向の場合、例えば、４方向のうちの２方向において浅い蒸着技法を使用し、他の２方向において他の蒸着技法を使用して、アルミニウムなどの所望の材料の蒸着を実行すること）の形の、トレンチ、電気リード線、キュービット、および量子回路の形成、ならびにジョセフソン接合への電気リード線の接続に関して、これらおよびその他の従来の技法より優れたいくつかの利点を有することができ、これらおよびその他の従来の技法に関するこれらの問題または他の問題あるいはその両方のすべてまたは少なくとも一部に対する解決策を生み出すように実装することができる。これらおよびその他の特徴により、本発明は、キュービットのコヒーレンスまたはＱ値を望ましくは高レベルに高める（例えば、向上させる、増加させる）ことができ、より効率的にキュービット（例えば、トレンチ、回路コンポーネント、電気リード線、ジョセフソン接合、…）を生成することができ、キュービットの接合コンポーネントとの望ましい（例えば、適切な）接続性を維持しながら、アルミニウム／基板（例えば、誘電材料）のインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させる、もしくは誘電材料のより深いトレンチ形成（例えば、５０ナノメートル（ｎｍ）～５００ｎｍ、もしくは５００ｎｍ超）を可能にすることができ、またはその両方を行うことができ、極のナッブ・コンポーネントに形成された回路コンポーネントに近接して、上にある導電材料に対して下にある誘電材料のアンダカットの量を減少させることにより、回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の望ましい接続性を可能にすることができ、または、多極キュービットに関して、同じ極性のパッド（例えば、回路コンポーネントパッド）間に低損失の超伝導接触を望ましくは生じさせることができる、あるいはその組合せを行うことができる。

【0030】

そのために、本発明の様々な実施形態は、量子回路のコンポーネント間の接続を含む、量子回路を形成するための技法に関する。導電材料（例えば、超伝導材料）を、誘電体基板に付加する、または付着させることができる。誘電材料の一部および誘電材料の上に重なる導電材料の一部を除去することによって、トレンチを誘電材料に形成して、量子回路の回路コンポーネント（例えば、キャパシタ、ジョセフソン接合）の作製を可能にすることができる。トレンチは、通常ナッブまたは補償ナッブを形成または画定することができ、このようなナッブを使用して、ナッブ（例えば、通常ナッブまたは補償ナッブ）上の導電材料により、電気リード線（例えば、キャパシタ・パッドとジョセフソン接合との間の電気リード線）の作製を容易にすることができる。トレンチにより形成または画定されるナッブは、共振器（例えば、バスまたは表示器（ｒｅａｄｏｕｔ））、カップリング・パッド、もしくはキャパシタ・パッド、またはその組合せであってよく、これらを含んでよく、これらに関連付けられてよく、あるいはこれらを形成または画定してもよい。補償ナッブは、本明細書でより十分に説明するように、蒸着中に材料の付着を容易にして電気リード線を形成することのできる、１つまたは複数の凹部領域を含むことができる。本発明の他の実施形態において、トレンチによって形成または画定されたナッブは、そのような凹部領域を含まない通常ナッブであってよい。

【0031】

単一のリソグラフィ動作において、トレンチを形成することができ、共振器、カップリング・パッド、またはキャパシタ・パッド、あるいはその組合せを形成または画定することができる。例えば、リソグラフィにより画定される機構（例えば、トレンチ、共振器、カップリング・パッド、またはキャパシタ・パッド、あるいはその組合せ）は、導電材料が上に位置する誘電体基板から導電材料の一部をエッチングまたはリフト・オフすることによって、形成することができる。リソグラフィにより画定される機構は、例えば５０ｎｍ～５００ｎｍ以上の深さを有する望ましくは深いトレンチを誘電材料に形成することができるように、エッチングまたはリフト・オフすることができる。

【0032】

第２のリソグラフィ動作（例えば、電子ビームまたは光リソグラフィ動作）を実行して、ジョセフソン接合に接続するリード線を画定することができる。材料（例えば、アルミニウム）を２方向または４方向に沿って蒸着させ、２つまたは４つの蒸着動作のうちの２つの間に酸化割込を実行して、接合を形成することができる。補償ナッブの実装の場合、双極子キュービットに関して、材料を第１の方向および第２の方向に蒸着させ、第１の蒸着と第２の蒸着との間に酸化動作（例えば、酸化割込）を実行して、電気リード線（例えば、キャパシタ・リード線）に接触し、ジョセフソン接合を形成することができる。本発明の他の実施形態において、補償ナッブの実装の場合、高次極（例えば、四極子）キュービットに関し、材料を４方向に蒸着させ、第２の方向における材料の第２の蒸着と第３の方向における材料の第３の蒸着との間に酸化動作を実行して、電気リード線との接触およびジョセフソン接合の形成を容易にすることができる。

【0033】

通常ナッブの実装の場合、双極子キュービットに関し、材料を４方向に蒸着させることができる。第１の方向における材料の第１の蒸着および第２の方向における材料の第２の蒸着は、電気リード線（例えば、キャパシタの電気リード線）との接触を容易にすることのできる浅い角度の蒸着であってよい。材料の第３の蒸着を第３の方向において実行し、材料の第４の蒸着を第４の方向において実行し、第３の蒸着と第４の蒸着との間に酸化動作を実行して、電気リード線との接触およびジョセフソン接合の形成を容易にすることができる。通常ナッブの実装の場合、トレンチが形成されていない高次極（例えば、四極子）キュービットに関し、材料を４方向に蒸着させ、第２の蒸着と第３の蒸着との間に酸化動作を実行して、電気リード線との接触およびジョセフソン接合の形成を容易にすることができる。

【0034】

図１を参照すると、システム１００を使用して、例えば、量子回路のキュービットの性能を向上させながら、シャドウ蒸着または浅い角度の蒸着を使用することによって、キュービットのための電気リード線および接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）を形成することができる。

【0035】

システム１００は、キュービットを含む、量子回路のコンポーネントを形成することができ、キュービットは、望ましいキャパシタ接合接続設計を有することができる。望ましいキャパシタ接合接続設計により、トレンチ、電気リード線、および接合を形成するための従来の技法と比較して、アルミニウム／シリコンのインターフェースにおけるイオン・ビーム損傷を低減させることができ、望ましい（例えば、十分な、許容される、または適切な）接合接続性を維持しながら、シリコンのより深いトレンチ形成を可能にすることができる。システム１００は、効率的な４角度の蒸着手法を実行して、様々な（例えば、複数の）蒸着手法を使用する単一の製作動作において、ジョセフソン接合を形成し、電気リード線（例えば、キャパシタのパッドの電気リード線）をジョセフソン接合に接触させる（例えば、接続する）ことができる。

【0036】

システム１００は、導電コンポーネント１０４の導電材料および基板コンポーネント１０６の誘電材料などの材料を処理（例えば、エッチング）することのできるエッチング・コンポーネント１０２を備えることができる。導電コンポーネント１０４の導電材料を、基板コンポーネント１０６の誘電材料の上に付加する、または重ねることができる。導電コンポーネント１０４の導電材料は、所望の超伝導材料であってよい。誘電材料はシリコン（例えば、シリコン・ベースの材料）を含むことができる。一部の実施形態において、エッチング・コンポーネント１０２を使用して、導電コンポーネント１０４の導電材料の一部および基板コンポーネント１０６の誘電材料の一部などの材料の所望の部分をエッチングまたは他の方法で除去することにより、トレンチを誘電材料に形成する。このトレンチは、キュービットの極、極のナッブ・コンポーネント、またはキュービットの関連するキャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器（例えば、バスもしくは表示器）、あるいはその組合せを画定または形成することができる。

【0037】

エッチング・コンポーネント１０２は、例えば、リソグラフィ技法もしくはプロセス、エッチング技法もしくはプロセス、または別の技法もしくはプロセス、あるいはその組合せなどの１つもしくは複数の所望の技法またはプロセスを使用して、導電コンポーネント１０４の導電層から導電材料の所望の部分を除去し、基板コンポーネント１０６から誘電材料の所望の部分を除去することができる。エッチング・コンポーネント１０２は、例えば、５０ｎｍ～少なくとも５００ｎｍ以上であり得る所望の深さを有するように、トレンチを誘電材料に形成することができ、かつ、システム１００は、依然として、電気リード線（例えば、キャパシタ・パッドを接合コンポーネントに接続する電気リード線）の望ましい（例えば、十分な、許容できる、適切な）形成を提供し、キュービットの接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）の望ましい（例えば、十分な、許容できる、適切な）接続性を維持することができる。

【0038】

トレンチの形成により、キュービットの極、極のナッブ・コンポーネント、またはキュービットの回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器、またはその組合せ）、あるいはその組合せを画定または形成することができ、回路コンポーネントは極のナッブ・コンポーネント上に位置することができる。本明細書でより十分に説明するように、キュービットに形成される極の数は、双極子キュービットを形成するように２つであってよい。本発明の他の実施形態において、本明細書でより十分に説明するように、キュービットに形成される極の数は、高次極キュービット（例えば、四極子キュービット）を形成するように２つ以上（例えば、４つ）であってよい。

【0039】

極のナッブ・コンポーネントに関し、エッチング・コンポーネント１０２は、導電材料の一部および誘電材料の一部をエッチングまたは除去して、通常ナッブ・コンポーネントまたは補償ナッブ・コンポーネントであり得るナッブ・コンポーネントを形成することができる。図２を（図１と共に）簡単に参照すると、例示的な極２００が示される。エッチング・コンポーネント１０２は、導電コンポーネント１０４の導電材料の一部および基板コンポーネント１０６の誘電材料の一部をエッチングまたは除去して、通常ナッブ・コンポーネントであり得る、例示的な極２００などの極のナッブ・コンポーネントを形成することができる。極２００は、所望の大きさおよび形状（例えば、矩形）を有することのできる通常ナッブ・コンポーネント２０２を含むことができる。極２００はブリッジ部２０４を有することができ、ブリッジ部２０４は、ブリッジ部２０４の一端部のベース部２０６からブリッジ部２０４の他端部の通常ナッブ・コンポーネント２０２へ延びることができる。ブリッジ部２０４は、所望の大きさおよび形状（例えば、矩形）を有することができ、例えば、ベース部２０６および通常ナッブ・コンポーネント２０２の幅よりも幅が小さくてよい。一部の実施形態において、ベース部２０６から通常ナッブ・コンポーネント２０２へ延びるブリッジ部２０４の長さは、ブリッジ部２０４の幅より大きくてよい。

【0040】

エッチング・コンポーネント１０２がトレンチ２０８を形成すると（トレンチ２０８は、キュービットの極２００、通常ナッブ・コンポーネント２０２、および通常ナッブ・コンポーネント２０２上の、または通常ナッブ・コンポーネント２０２に関連する様々な回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器）を形成および画定することもできる）、基板コンポーネント１０６の残りの誘電材料が、導電コンポーネント１０４の残りの導電材料をアンダカットすることがあり、またはこれに対応して、導電材料が、例えば、角部２１２、２１４、２１６、２１８のような通常ナッブ・コンポーネントの露出した角部に関して特に著しく、誘電材料の範囲（トレンチ形成後の誘電材料の例示的な範囲を示す点線２１０によって示される）を越えてオーバハングすることがある。

【0041】

図３を（図１と共に）簡単に参照すると、例示的な極３００が示される。エッチング・コンポーネント１０２は、導電コンポーネント１０４の導電材料の一部および基板コンポーネント１０６の誘電材料の一部をエッチングまたは除去してトレンチ３０２を形成することができ、トレンチ３０２は、補償ナッブ・コンポーネントであり得る、例示的な極３００などの極のナッブ・コンポーネントを形成または画定することができる。例えば、極３００は、所望の大きさおよび形状（例えば、矩形）を有することのできるナッブ・ベース部３０６を含み得る補償ナッブ・コンポーネント３０４を含むことができる。トレンチ３０２の形成により、ナッブ・ベース部３０６上に様々な回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器）を形成または画定することもできる。

【0042】

極３００はブリッジ部３０８を含むこともでき、ブリッジ部３０８は、ブリッジ部３０８の一端部のベース部３１０からブリッジ部３０８の他端部の補償ナッブ・コンポーネント３０４へ延びることができる。ブリッジ部３０８は、所望の大きさおよび形状（例えば、矩形）を有することができ、例えば、ベース部３１０および補償ナッブ・コンポーネント３０４の幅よりも幅が小さくてよい。ベース部３１０から補償ナッブ・コンポーネント３０４へ延びるブリッジ部３０８の長さは、ブリッジ部３０８の幅より大きくてよい。

【0043】

補償ナッブ・コンポーネント３０４は、例えば、延長部３１２、３１４、３１６、３１８を含む所望の数の延長部を含むことができ、これらの延長部は、ナッブ・ベース部３０６から所望の長さだけ延びることができ、互いに対して、または極３００のブリッジ部３０８に対して配置されて、例えば、凹部領域３２０、３２２、３２４などの１つまたは複数の凹部（例えば、開）領域を形成することができる。この凹部領域により、本明細書でより十分に説明するように、誘電材料に対する導電材料のオーバハングの量、またはこれに対応して、上にある導電材料に対する誘電材料のアンダカットの量の低減を促進することができる。例えば、補償ナッブ・コンポーネント３０４は、延長部（例えば、３１２、３１４、３１６、３１８）をナッブ・ベース部３０６から延長させることによって、例えば、図２の極２００の通常ナッブ・コンポーネントと比較して、ナッブ・ベース部３０６に関し、導電材料（トレンチ形成後の誘電材料の例示的な範囲を示す点線３２６によって示される）に対する誘電材料のアンダカットの量、およびこれに対応して、下にある誘電材料の範囲に対する導電材料のオーバハングの量を大幅に低減させることができる。例えば、図３に示す、ナッブ・ベース部３０６と接する凹部領域（例えば３２０、３２２、３２４）における導電材料（点線３２６で示される）に対する誘電材料のアンダカットの量は、図２に示す、通常ナッブ・コンポーネント２０２の露出した角部（例えば、２１２、２１４、２１６、２１８）についての導電材料（点線２１０で示される）に対する誘電材料のアンダカットの量よりもはるかに少なくなり得ることが観察できる。むしろ、補償ナッブ・コンポーネント３０４に関し、延長部（例えば、３１２、３１４、３１６、３１８）は、延長部の露出した角部の導電材料に対して、誘電材料のアンダカットの量が比較的多くなり得る露出した角部（例えば、角部３２８）を有することができる。補償ナッブ・コンポーネント３０４の利点は、導電材料（点線３２６で示される）に対する誘電材料のアンダカットの量を減少させることによって、開示された主題（例えば、システム１００）が、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）をナッブ・ベース部３０６上により効率的かつより効果的に蒸着または付着させて、接合コンポーネントの形成、およびキャパシタのパッドから接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続を容易にすることができることである。例えば、本明細書でより十分に説明するように、補償ナッブ・コンポーネント（例えば、３０４）に関し、下にある誘電材料に対して導電材料のオーバハングの量が比較的少ないため、蒸着プロセス中に、蒸着材料が伸張する、またはトレンチの側壁を上り、導電材料の比較的小さいオーバハングを乗り越えて、その周りに形成することにより、補償ナッブ・コンポーネント（例えば、３０４）の、または補償ナッブ・コンポーネントに関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）に接続して、トレンチの底部に形成された接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）を、補償ナッブ・コンポーネント（例えば、３０４）の、または補償ナッブ・コンポーネントに関連する回路コンポーネントに接続する電気リード線を形成することができる。

【0044】

システム１００はまた、蒸着コンポーネント１０８を含むことができ、蒸着コンポーネント１０８は、１つまたは複数の所望の蒸着技法またはプロセスを使用して、所望の材料（例えば、アルミニウムもしくは他の所望の材料）をナッブ・コンポーネント（例えば、通常ナッブ・コンポーネントもしくは補償ナッブ・コンポーネント）上に２つ以上（例えば、４つの）所望の方向から蒸着または付着させることにより、接合コンポーネントの形成、および他の回路コンポーネント（例えば、キャパシタのパッド）から接合コンポーネントへの電気リード線の接続を容易にすることができる。

【0045】

システム１００は、本明細書でより十分に説明するように、ナッブ・コンポーネント上への蒸着動作中の所望の時間に、酸化割込などの酸化動作またはプロセスを実行する（例えば、２つの異なる方向におけるナッブ・コンポーネント上への材料の２つの蒸着間に酸化動作を実行する）ことができる酸化コンポーネント１１０をさらに備えることができる。酸化動作またはプロセスにより、接合コンポーネントの接合の形成を容易にすることができる。例えば、酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセスを実行して、酸素系または他の化学系の物質を、トレンチに付着された材料の所望の部分に付加して、材料のその部分の酸化および接合コンポーネントの接合の形成を容易にすることができる。

【0046】

エッチング・コンポーネント１０２、蒸着コンポーネント１０８、もしくは酸化コンポーネント１１０、またはその組合せにより実行されるそれぞれの動作は、半自動化または自動化することができ、あるいは、希望に応じて、いくつかの動作（例えば、あるエッチング動作、蒸着動作、もしくは酸化動作）またはその一部を手動で実行することができ、あるいはその両方が可能であることを認識および理解されたい。例えば、エッチング動作に関し、ユーザは、エッチング・コンポーネント１０２によるエッチング動作の態様を制御可能なあるエッチング関連パラメータを入力および特定することができ、半自動方式において、エッチング・コンポーネント１０２は、エッチング関連パラメータに少なくとも部分的に基づいて（例えば、従って）、基板コンポーネント１０６の誘電材料、または誘電材料上の導電コンポーネント１０４の導電材料、あるいはその両方へのエッチング動作を実行することができる、

【0047】

図４を（図１および図３と共に）参照すると、キュービットの双極子４００は、第１の極４０２と、ギャップ領域を挟んで第１の極４０２の向かいに位置し得る第２の極４０４とを含むことができる。第１の極４０２は第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６を含むことができ、第２の極４０４は第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８を含むことができる。エッチング・コンポーネント１０２は、所望の材料処理動作（例えば、リソグラフィまたはエッチング動作）を実行して、導電コンポーネント１０４の導電材料の一部および下にある基板コンポーネント１０６の誘電材料の一部をエッチングまたは他の方法で除去することにより、第１の極４０２および第２の極４０４を画定することのできるトレンチを誘電材料に形成することができる。そのようなトレンチの形成によって、第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６および第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８、ならびに、第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６の第１のナッブ・ベース部および第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８の第２のナッブ・ベース部に形成され、またはこれらにより画定され得る回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）を画定することもできる。

【0048】

第１の極４０２および第２の極４０４がそれぞれ補償ナッブ・コンポーネント（例えば、４０６、４０８）を有するので、蒸着コンポーネント１０８は、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）を２つの異なる方向に蒸着させることにより、接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）と、他の回路コンポーネントを接合コンポーネントに接続可能な電気リード線とを望ましくは形成することができる。蒸着コンポーネント１０８は、材料の第１の部分を第１の方向（４１０）に（例えば、第１の蒸着により）蒸着させることができ、第１の方向（４１０）は、第１の極４０２から第２の極４０４および第２の極４０４の端部における関連する第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８に向かって（例えば、その方向において）、双極子キュービットの第１の極４０２に対応し（例えば、第１の極４０２のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に平行または略平行であり）、かつ第２の極４０４に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る。第１の方向（４１０）における材料の第１の部分の第１の蒸着は、第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６および第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８のある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。例えば、そのような第１の方向（４１０）における材料の第１の部分の第１の蒸着は、材料の第１の部分の第１の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２０、３２２）に近接して（例えば、近くに）位置する、第１のナッブ・ベース部のある領域、または第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。そのような材料の第１の部分の第１の蒸着は、材料の第１の部分の第１の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２４）に近接して（例えば、近くに）位置する、第２のナッブ・ベース部のある領域、または第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることもできる。材料の第１の部分の第１の蒸着は、第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８または第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0049】

酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセスを実行して、双極子キュービットのための接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）の形成を容易にすることができる。例えば、本明細書でより十分に説明するように、第１の方向における材料の第１の部分の第１の蒸着を実行した後、第２の方向における材料の第２の部分の第２の蒸着を実行する前に、酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセス（例えば、酸化割込プロセス）を実行して、接合コンポーネントの形成を容易にすることができる。

【0050】

蒸着コンポーネント１０８は、材料の第２の部分を第２の方向（４１２）に（例えば、第２の蒸着により）蒸着させることもでき、第２の方向（４１２）は、第２の極４０４から第１の極４０２および第１の極４０２の端部における関連する第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６に向かって（例えば、その方向において）、双極子キュービットの第２の極４０４に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第２の極４０４のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に平行または略平行であり）、かつ第１の極４０２に対応し得る。第２の方向（４１２）における材料の第２の部分の第２の蒸着は、第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８および第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６のある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。例えば、そのような材料の第２の部分の第２の蒸着は、材料の第２の部分の第２の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２０、３２２）に近接して（例えば、近くに）位置する、第２のナッブ・ベース部のある領域、または第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。そのような材料の第２の部分の第２の蒸着は、材料の第２の部分の第２の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２４）に近接して（例えば、近くに）位置する、第１のナッブ・ベース部のある領域、または第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることもできる。材料の第２の部分の第２の蒸着は、第１の補償ナッブ・コンポーネント４０６または第２の補償ナッブ・コンポーネント４０８あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0051】

図５を（図１および図３と共に）参照すると、キュービットの双極子５００は、第１の極５０２と、ギャップ領域を挟んで第１の極５０２の向かいに位置し得る第２の極５０４とを含むことができる。第１の極５０２は第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６を含むことができ、第２の極５０４は第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８を含むことができる。本明細書でより十分に説明するように、エッチング・コンポーネント１０２は、所望の材料処理動作（例えば、リソグラフィまたはエッチング動作）を実行して、第１の極５０２、関連する第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６、第２の極５０４、および関連する第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８の形成または画定を容易にすることができる。

【0052】

蒸着コンポーネント１０８は、例えば、第１の方向（４１０）における材料の第１の部分の第１の蒸着に関して図４のキュービットの双極子４００について本明細書で説明したものと同一または同様の方式で、材料の第１の部分を第１の方向（５１０）に蒸着させることができ、第１の方向（５１０）は、第１の極５０２から第２の極５０４および第２の極５０４の端部における関連する第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８に向かって（例えば、その方向において）、双極子キュービットの第１の極５０２に対応し（例えば、第１の極５０２のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に平行または略平行であり）、かつ第２の極５０４に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る。第１の方向（５１０）における材料の第１の部分の第１の蒸着は、第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８または第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0053】

第１の方向における材料の第１の部分の第１の蒸着を実行した後、第２の方向における材料の第２の部分の第２の蒸着を実行する前に、酸化コンポーネント１１０は、例えば、酸化動作またはプロセスに関して図４のキュービットの双極子４００について本明細書で説明したものと同一または同様の方式で、酸化動作またはプロセス（例えば、酸化割込プロセス）を実行して、接合コンポーネントの形成を容易にすることができる。

【0054】

蒸着コンポーネント１０８は、材料の第２の部分を第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６または第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８あるいはその両方に第２の方向（５１２）に（例えば、第２の蒸着により）蒸着させることもでき、第２の方向（５１２）は、第１の極５０２および第２の極５０４に垂直または略垂直で、これらに近接し（例えば、第１の極５０２および第２の極５０４のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に垂直または略垂直であり）得る。第２の方向（５１２）における材料の第２の部分の第２の蒸着は、第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８および第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６のある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。例えば、そのような材料の第２の部分の第２の蒸着により、凹部領域（例えば、凹部領域３２０、３２２もしくは３２４またはその組合せ）に近接して（例えば、近くに）位置する、または第２の方向における材料の第２の部分の第２の蒸着に面した第２のナッブ・ベース部およびブリッジ部の側面に近接して位置する、あるいはその両方の、第２のナッブ・ベース部のある領域、または第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることもできる。そのような材料の第２の部分の第２の蒸着は、凹部領域（例えば、凹部領域３２０、３２２もしくは３２４またはその組合せ）に近接して（例えば、近くに）位置する、または第２の方向における材料の第２の部分の第２の蒸着に面した第１のナッブ・ベース部およびブリッジ部の側面に近接して位置する、あるいはその両方の、第１のナッブ・ベース部のある領域、または第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることもできる。材料の第２の部分の第２の蒸着は、第１の補償ナッブ・コンポーネント５０６または第２の補償ナッブ・コンポーネント５０８あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0055】

図６を（図１および図２と共に）参照すると、キュービットの双極子６００は、第１の極６０２と第２の極６０４とを含むことができる。第１の極６０２は、第１の極６０２の露出した端部に第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６を含むことができる。第２の極６０４は、第２の極６０４の露出した端部に第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８を含むことができ、第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８の露出した端部は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６の露出した端部に近接して位置することができ、またはこれに面することができ、あるいはその両方であり得る。エッチング・コンポーネント１０２は、所望の材料処理動作（例えば、リソグラフィまたはエッチング動作）を実行して、導電コンポーネント１０４の導電材料の一部および基板コンポーネント１０６の下にある誘電材料の一部をエッチングまたは他の方法で除去して、トレンチを誘電材料に形成することができ、トレンチは、第１の極６０２および第２の極６０４を画定または形成、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６および第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８を画定または形成、ならびに第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６および第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８上の回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器）を画定または形成することができる。

【0056】

第１の極６０２および第２の極６０４が通常ナッブ・コンポーネント（例えば、６０６、６０８）を有することにより、接合コンポーネントの形成ならびにキュービットのある回路コンポーネントと接合コンポーネントとの間の電気リード線の形成および接続を望ましく（例えば、最適に、許容できるように、または適切に）容易にするので、蒸着コンポーネント１０８は、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）を４つの別個の方向に蒸着させて、接合コンポーネントの形成およびキュービットのある回路コンポーネントと接合コンポーネントとの間の電気リード線の形成または接続を容易にすることができる。蒸着コンポーネント１０８は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６および第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８に対して、材料の第１の部分を第１の方向（６１０）に（例えば、第１の角度で）蒸着させることができる。例えば、蒸着コンポーネント１０８は、浅い角度の蒸着を実行して、材料の第１の部分を第１の方向（６１０）に（例えば、第１の蒸着により）蒸着させることができ、これは、キュービットの第１のベース部６１２から外方に向かう第１の極６０２の延長部と、キュービットの第２のベース部６１４から外方に向かう第２の極６０４の延長部とによって形成される、一般にキュービットの第１のベース部側から第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８に向かう水平基準線に対して、所望の浅い角度（例えば、４５度以下）であってよい。

【0057】

蒸着コンポーネント１０８は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６および第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８に対して、材料の第２の部分を第２の方向（６１６）に（例えば、第２の角度で）蒸着させることもできる。例えば、蒸着コンポーネント１０８は、浅い角度の蒸着を実行して、材料の第２の部分を第２の方向（６１６）に（例えば、第２の蒸着により）蒸着させることができ、これは、第１の極６０２および第２の極６０４に関連する、一般にキュービットの第２のベース部側から第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６に向かう水平基準線に対して、所望の浅い角度（例えば、４５度以下）であってよい。第１の蒸着および第２の蒸着は、ある回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から接合コンポーネントへの電気リード線の形成および接続（例えば、接触）を容易にすることができる。

【0058】

蒸着コンポーネント１０８はさらに、材料の第３の部分を第３の方向（６１８）に（例えば、第３の蒸着により）蒸着させることができ、第３の方向（６１８）は、第１の極６０２から第２の極６０４および第２の極６０４の端部における関連する第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８に向かって（例えば、その方向において）、双極子キュービットの第１の極６０２に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第１の極６０２のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に平行または略平行であり）、かつ第２の極６０４に対応し得る。第３の方向（６１８）における材料の第３の部分の第３の蒸着は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６または第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８あるいはその両方の、キュービットのある回路コンポーネントを位置させるある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第３の部分の第３の蒸着は、材料の第１の部分の第１の蒸着および第２の部分の第２の蒸着と共に、第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８または第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0059】

酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセスを実行して、双極子キュービットのための接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）の形成を容易にすることができる。例えば、本明細書でより十分に説明するように、第３の方向（６１８）における材料の第３の部分の第３の蒸着を実行した後、第４の方向（６２０）における材料の第４の部分の第４の蒸着を実行する前に、酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセスを実行して、電気リード線を接続可能な接合コンポーネントの形成を容易にすることができる。

【0060】

蒸着コンポーネント１０８は、材料の第４の部分を第４の方向（６２０）に（例えば、第４の蒸着により）蒸着させることもでき、第４の方向（６２０）は、第２の極６０４から第１の極６０２および第１の極６０２の端部における関連する第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６に向かって（例えば、その方向において）、双極子キュービットの第２の極６０４に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第２の極６０４のブリッジ部の長辺に平行または略平行であり）、かつ第１の極６０２に対応し得る。第４の方向（６２０）における材料の第４の部分の第４の蒸着は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６または第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８あるいはその両方の、キュービットのある回路コンポーネントおよび接合コンポーネントを位置させるある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第４の部分の第４の蒸着は、第１の通常ナッブ・コンポーネント６０６または第２の通常ナッブ・コンポーネント６０８あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、双極子キュービットのために形成される接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0061】

図７を（図１および図２と共に）参照すると、キュービットの別の双極子７００は、第１の極７０２、第２の極７０４、第１の極７０２の第１の通常ナッブ・コンポーネント７０６、および第２の極７０４の第２の通常ナッブ・コンポーネント７０８を含むことができる。

【0062】

キュービットの双極子７００に関し、トレンチの形成、極（例えば、７０２、７０４）、通常ナッブ・コンポーネント（例えば、７０６、７０８）、および双極子キュービットのある回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、もしくは共振器）の形成または画定、電気リード線の形成、接合コンポーネントの形成、ならびにある回路コンポーネントと接合コンポーネントとの間の電気リード線の接続は、双極子７００の場合、材料の第４の部分の第４の蒸着が図６の双極子６００について説明した材料の第４の蒸着の第４の方向とは異なる方向であってよいことを除いて、例えば、図６のキュービットの双極子６００に関して本明細書で説明した本発明の他の実施形態と同一または同様であってよい。例えば、双極子７００に関し、蒸着コンポーネント１０８は、例えば、図６のキュービットの双極子６００に関して本明細書で説明したものと同一または同様の方式で、材料の第１の部分を第１の方向（７１０）に、材料の第２の部分を第２の方向（７１２）に、かつ材料の第３の部分を第３の方向（７１４）に蒸着させることができる。さらに双極子７００に関し、酸化コンポーネント１１０が酸化動作またはプロセスを実行して、双極子キュービットの接合コンポーネントの（例えば、トレンチ内における）形成を容易にした後、蒸着コンポーネント１０８は、第４の材料の第４の部分を第４の方向（７１６）に（例えば、第４の蒸着により）蒸着させることができ、第４の方向（７１６）は、第１の極７０２および第２の極７０４に垂直または略垂直で、これらに近接し（例えば、第１の極７０２および第２の極７０４のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に垂直または略垂直であり）、かつ双極子７００に対して、材料の第３の部分の第３の蒸着の第３の方向（７１４）に垂直または略垂直であり得る。

【0063】

第４の方向（７１６）における材料の第４の部分の第４の蒸着は、回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）を位置させる、第２の通常ナッブ・コンポーネント７０８または第１の通常ナッブ・コンポーネント７０６あるいはその両方のある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第４の部分の第４の蒸着は、第１の通常ナッブ・コンポーネント７０６または第２の通常ナッブ・コンポーネント７０８あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から双極子キュービットのために形成される接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0064】

図８を（図１と共に）参照すると、キュービットの四極子８００が示される。極は通常ナッブ・コンポーネントを備えることができ、トレンチは形成されていない。本発明の他の実施形態において、極は補償ナッブ・コンポーネントを備えることができ、トレンチが形成されて（例えば、エッチング・コンポーネント１０２により）、キュービットの様々な回路コンポーネントの画定または形成を容易にし、トレンチは所望の深さ（例えば、５０ｎｍ～５００ｎｍの深さ）を有することができる。

【0065】

四極子８００は、第１の極８０２、第２の極８０４、第３の極８０６、および第４の極８０８を含むことができ、第２の極８０４は第１の極８０２の向かいに位置し得、第４の極８０８は第３の極８０６の向かいに位置し得る。第３の極８０６および第４の極８０８は、第１の極８０２および第２の極８０４に垂直または略垂直であり得る。第１の極８０２は第１のナッブ・コンポーネント８１０を含むことができ、第２の極８０４は第２のナッブ・コンポーネント８１２を含むことができ、第３の極８０６は第３のナッブ・コンポーネント８１４を含むことができ、第４の極８０８は第４のナッブ・コンポーネント８１６を含むことができ、これらのナッブ・コンポーネントは、極の端部（例えば、露出した端部）に位置してよい。第１のナッブ・コンポーネント８１０の端部（例えば、露出したまたは外向きの端部）は、第２の極８０４の第２のナッブ・コンポーネント８１２の端部に面し、近接していてよい。第３のナッブ・コンポーネント８１４の端部（例えば、露出したまたは外向きの端部）は、第４の極８０８の第４のナッブ・コンポーネント８１６の端部に面し、近接していてよい。

【0066】

トレンチがキュービットに形成されていないとき、エッチング・コンポーネント１０２は、ナッブ・コンポーネント（例えば、８１０、８１２、８１４、８１６）を通常ナッブ・コンポーネントとして形成することができる。本発明の他の実施形態において、エッチング・コンポーネント１０２がトレンチをキュービットに形成したとき、エッチング・コンポーネント１０２は、ナッブ・コンポーネント（例えば、８１０、８１２、８１４、８１６）を補償ナッブ・コンポーネントとして形成または画定することができる。

【0067】

蒸着コンポーネント１０８は、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）を４つの異なる方向に蒸着させることにより、接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）と、他の回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）を接合コンポーネントに接続可能な電気リード線とを望ましくは形成することができる。蒸着コンポーネント１０８は、材料の第１の部分を第１の方向（８１８）に（例えば、第１の蒸着により）蒸着させることができ、第１の方向（８１８）は、第１の極８０２から第２の極８０４および第２の極８０４の端部における関連する第２のナッブ・コンポーネント８１２に向かって（例えば、その方向において）、四極子キュービットの第１の極８０２に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第１の極８０２のブリッジ部の長辺もしくは長さ側に平行または略平行であり）、かつ第２の極８０４に対応し得る。第１の方向（８１８）における材料の第１の部分の第１の蒸着は、第１のナッブ・コンポーネント８１０または第２のナッブ・コンポーネント８１２あるいはその両方のある領域上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。例えば、トレンチが形成されており、第１のナッブ・コンポーネントおび第２のナッブ・コンポーネント（例えば、８０６、８０８）が補償ナッブ・コンポーネントであるとき、そのような第１の方向（８１８）における材料の第１の部分の第１の蒸着は、材料の第１の部分の第１の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２０、３２２）に近接して（例えば、近くに）位置する、第１のナッブ・ベース部のある領域、または第１のナッブ・コンポーネント８１０のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。そのような材料の第１の部分の第１の蒸着は、材料の第１の部分の第１の蒸着に面した凹部領域（例えば、凹部領域３２４）に近接して（例えば、近くに）位置する、第２のナッブ・ベース部のある領域、または第２のナッブ・コンポーネント８１２のブリッジ部、あるいはその両方の上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることもできる。材料の第１の部分の第１の蒸着は、第２のナッブ・コンポーネント８１２または第１のナッブ・コンポーネント８１０あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から四極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0068】

蒸着コンポーネント１０８は、材料の第２の部分を第２の方向（８２０）に（例えば、第２の蒸着により）蒸着させることもでき、第２の方向（８２０）は、第２の極８０４から第１の極８０２および第１の極８０２の端部における関連する第１のナッブ・コンポーネント８１０に向かって（例えば、その方向において）、四極子キュービットの第２の極８０４に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第２の極８０４のブリッジ部の長辺に平行または略平行であり）、かつ第１の極８０２に対応し得る。第２の方向（８２０）における材料の第２の部分の第２の蒸着は、材料の他の蒸着に関する説明と同一または同様であり得る方式で、第２のナッブ・コンポーネント８１２および第１のナッブ・コンポーネント８１０のある領域（例えば、回路コンポーネントの位置における、またはそれに近接した領域）上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第２の部分の第２の蒸着は、第１のナッブ・コンポーネント８１０または第２のナッブ・コンポーネント８１２あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、四極子キュービットのために形成され得る接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0069】

酸化コンポーネント１１０は、酸化動作またはプロセスを実行して、四極子キュービットのための接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）の形成を容易にすることができる。例えば、第２の蒸着を実行した後、第３の方向における材料の第３の部分の第３の蒸着を実行する前に、酸化コンポーネント１１０は、材料の所望の部分（例えば、トレンチの底部における材料の部分）において酸化動作またはプロセス（例えば、酸化割込プロセス）を実行して、トレンチの底部における接合コンポーネントの形成を容易にすることができる。

【0070】

蒸着コンポーネント１０８は、材料の第３の部分を第３の方向（８２２）に（例えば、第３の蒸着により）蒸着させることもでき、第３の方向（８２２）は、第３の極８０６から第４の極８０８および第４の極８０８の端部における関連する第４のナッブ・コンポーネント８１６に向かって（例えば、その方向において）、第３の極８０６に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第３の極８０６のブリッジ部の長辺に平行または略平行であり）、かつ第４の極８０８に対応し得る。第３の方向（８２２）における材料の第３の部分の第３の蒸着は、材料の他の蒸着に関する説明と同一または同様であり得る方式で、第４のナッブ・コンポーネント８１６または第３のナッブ・コンポーネント８１４あるいはその両方のある領域（例えば、回路コンポーネントの位置における、またはそれに近接した領域）上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第３の部分の第３の蒸着は、第４のナッブ・コンポーネント８１６または第３のナッブ・コンポーネント８１４あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から、四極子キュービットのために形成される接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0071】

蒸着コンポーネント１０８はさらに、材料の第４の部分を第４の方向（８２４）に（例えば、第４の蒸着により）蒸着させることもでき、第４の方向（８２４）は、第４の極８０８から第３の極８０６および第３の極８０６の端部における関連する第３のナッブ・コンポーネント８１４に向かって（例えば、その方向において）、第４の極８０８に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第４の極８０８のブリッジ部の長辺に平行または略平行であり）、かつ第３の極８０６に対応し得る。第４の方向（８２４）における材料の第４の部分の第４の蒸着は、材料の他の蒸着に関する説明と同一または同様であり得る方式で、第３のナッブ・コンポーネント８１４または第４のナッブ・コンポーネント８１６あるいはその両方のある領域（例えば、回路コンポーネントの位置における、またはそれに近接した領域）上に、またはそれに近接して、そのような材料を蒸着または付着させることを促進させることができる。材料の第４の部分の第４の蒸着は、第３のナッブ・コンポーネント８１４または第４のナッブ・コンポーネント８１６あるいはその両方に関連する回路コンポーネント（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）から接合コンポーネントへの電気リード線の形成または接続あるいはその両方を容易にすることができる。

【0072】

図９は、第１の極９０２および第２の極９０４を含むことができる双極子キュービットのリード線および接合形成９００を示す。第１のナッブ・コンポーネント９０６を第１の極９０２の端部に（例えば、エッチング・コンポーネント１０２により）形成することができ、第２のナッブ・コンポーネント９０８を第２の極９０４の端部に形成することができ、第１の極９０２、第１のナッブ・コンポーネント９０６、第２の極９０４、および第２のナッブ・コンポーネント９０８は、誘電材料の所望の部分および誘電材料の上に重なる導電材料の所望の部分を除去またはエッチングすることにより、誘電材料に（例えば、エッチング・コンポーネント１０２により）形成されたトレンチ９１０によって画定され得る。本明細書に記載の所望の開示された技法（例えば、リソグラフィ、蒸着、および酸化技法）を使用して、本発明の実施形態（例えば、システム１００）は、第１のナッブ・コンポーネント９０６および第２のナッブ・コンポーネント９０８上の回路コンポーネント９１２、９１４、接合コンポーネント９１６、回路コンポーネント９１２を接合コンポーネント９１６に接続可能な電気リード線９１８、ならびに回路コンポーネント９１４を接合コンポーネント９１６に接続可能な電気リード線９２０を作製または画定することができる。

【0073】

図１０は、双極子キュービットのリード線および接合形成１０００を示す。リード線および接合形成１０００において、誘電体基板１００２および誘電体基板１００２に付加（例えば、付着）された導電材料１００４のエッチングを（例えば、エッチング・コンポーネントにより）実行して、導電材料１００４の一部および誘電体基板１００２の一部を除去することにより、トレンチ１００６を誘電体基板１００２に形成することができる。トレンチ１００６は、双極子キュービットの第１の極１００８および第２の極１０１０を画定することができ、これは、第１の極１００８の端部に形成された第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の極１０１０の端部に形成された第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４を画定すること、ならびに、第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４に関連し得る、またはそれらの一部であり得る回路コンポーネント１０１６、１０１８（例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器）を画定することを含む。

【0074】

明確にするために、図１０において、第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４の延長部（例えば、１０２０および１０２２）の一部が点線で示され、第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４の他の延長部は図１０には示されていない。本明細書でより十分に説明するように（例えば、図３に関して）、第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４が、第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４のナッブ・ベース部から延び、かつ凹部領域（図１０には示さない）を形成することのできる延長部（例えば、１０２０および１０２２）を含むことに少なくとも部分的に起因して、トレンチ形成プロセスの実行後に、残りの誘電材料１００２を越えてトレンチ１００６上に延び得る導電材料１００４のオーバハング（参照符号１０２４、１０２６で示す）がいくらか存在するが、そのようなオーバハング（例えば、１０２４、１０２６）の量は、（例えば、図２および図１８に関して図示し本明細書で説明した）通常ナッブ・コンポーネントが形成されるときの導電材料のオーバハングの量と比較して、（特に、凹部領域に近接して）はるかに少なくなり得る。

【0075】

本明細書でより十分に説明するように、材料の第１の蒸着および第２の蒸着を、第１の方向および第２の方向に（例えば、蒸着コンポーネントにより）実行し、第１の蒸着と第２の蒸着との間に（例えば、酸化コンポーネントにより）酸化プロセスを実行して、接合コンポーネント１０２８（例えば、ジョセフソン接合）と、接合コンポーネント１０２８を回路コンポーネント１０１６、１０１８に接続可能な電気リード線１０３０、１０３２とを形成することができる。第１の補償ナッブ・コンポーネント１０１２および第２の補償ナッブ・コンポーネント１０１４は、オーバハング（例えば、１０２４、１０２６）の量を大幅に減少させることができるので、蒸着材料は伸張する、またはトレンチ１００６の側壁１０３４、１０３６を上ることができ、導電材料１００４の比較的小さいオーバハング（例えば、１０２４、１０２６）を乗り越えて、電気リード線１０３０、１０３２を回路コンポーネント１０１６、１０１８に接続することができる。

【0076】

図１１は、四極子キュービットのリード線および接合形成１１００を示す。リード線および接合形成１１００は、第１の極１１０２、第２の極１１０４、第３の極１１０６、および第４の極１１０８を備えることができる。第１のナッブ・コンポーネント１１１０を第１の極１１０２の端部に（例えば、エッチング・コンポーネント１０２により）形成することができ、第２のナッブ・コンポーネント１１１２を第２の極１１０４の端部に形成することができ、第３のナッブ・コンポーネント１１１４を第３の極１１０６の端部に形成することができ、第４のナッブ・コンポーネント１１１６を第４の極１１０８の端部に形成することができる。極（例えば、１１０２、１１０４、１１０６、１１０８）およびナッブ・コンポーネント（例えば、１１１０、１１１２、１１１４、１１１６）は、誘電材料の所望の部分および誘電材料の上に重なる導電材料の所望の部分を除去またはエッチングすることにより、誘電材料に（例えば、エッチング・コンポーネント１０２により）形成されたトレンチ１１１８によって画定され得る。本明細書に記載の所望の開示された技法（例えば、リソグラフィ、蒸着、および酸化技法）を使用して、本発明の実施形態（例えば、システム１００）は、ナッブ・コンポーネント（例えば、１１１０、１１１２、１１１４、１１１６）上の、例えば、キャパシタ・パッド、カップリング・パッド、または共振器などの回路コンポーネント（例えば、１１２０、１１２２、１１２４、１１２６）、接合コンポーネント１１２８、回路コンポーネント１１２０を接合コンポーネント１１２８に接続可能な電気リード線１１３０、回路コンポーネント１１２２を接合コンポーネント１１２８に接続可能な電気リード線１１３２、回路コンポーネント１１２４を接合コンポーネント１１２８に接続可能な電気リード線１１３４、ならびに回路コンポーネント１１２６を接合コンポーネント１１２８に接続可能な電気リード線１１３６を作製または画定することができる。

【0077】

図１２は、本明細書でより十分に説明するように、それぞれのコンポーネント（例えば、それぞれの名称のコンポーネント）とそれぞれ同一もしくは同様であってよく、または同一もしくは同様の機能性を含むことができ、あるいはその両方であり得る、エッチング・コンポーネント１２０２、蒸着コンポーネント１２０４、および酸化コンポーネント１２０６を備えることができるシステム１２００を示す。

【0078】

システム１２００は、システム１２００に関連する動作を制御（例えば、管理）可能な動作管理コンポーネント１２０８を備えることができる。例えば、動作管理コンポーネント１２０８は、システム１２００のコンポーネントに動作を実行させる命令の生成を促進させることができ、命令をシステム１２００のコンポーネント（例えば、エッチング・コンポーネント１２０２、蒸着コンポーネント１２０４、酸化コンポーネント１２０６、プロセッサ・コンポーネント１２１０、データ・ストア１２１２、…）に伝えて、少なくとも部分的に命令に基づき、規定の回路設計基準、規定の回路設計アルゴリズム（例えば、本明細書に記載の方法、システム、および技法により本明細書に開示、定義、列挙、具現化、または指示された回路設計アルゴリズム）に従って、システム１２００のコンポーネントによる動作の実行を容易にすることができる。動作管理コンポーネント１２０８は、システム１２００のコンポーネント間のデータ・フローの制御、ならびにシステム１２００と、システム１２００に関連する（例えば、接続された）別のシステム、コンポーネント、またはデバイス（例えば、コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、または他の種類のコンピューティング・デバイスまたは通信デバイスあるいはその両方、量子回路もしくは電子回路製作デバイスまたはシステム）との間のデータ・フローの制御を容易にすることもできる。

【0079】

プロセッサ・コンポーネント１２１０は、他のコンポーネント（例えば、エッチング・コンポーネント１２０２、蒸着コンポーネント１２０４、酸化コンポーネント１２０６、動作管理コンポーネント１２０８、またはデータ・ストア１２１２、…、あるいはその組合せ）と共に動作して、システム１２００の様々な機能の実行を容易にすることができる。本明細書でより完全に開示するように、プロセッサ・コンポーネント１２１０は、システム１２００の動作を容易にするための、アプリケーション、キュービット、材料処理プロセスもしくは技法、蒸着プロセスもしくは技法、酸化プロセスもしくは技法、回路形成プロセスもしくは技法、接合形成プロセスもしくは技法、規定の回路設計基準、規定の回路設計アルゴリズム、トラフィック・フロー、ポリシー、プロトコル、インターフェース、ツールに関連する情報、または他の情報、あるいはその両方などのデータを処理し、かつ、システム１２００と、システム１２００に関連する（例えば、接続された）他のコンポーネント（例えば、コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、または他のコンピューティング・デバイスもしくは通信デバイス、量子回路もしくは電子回路製作デバイスまたはシステム）との間のデータ・フローを制御することのできる、１つまたは複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、またはコントローラを使用することができる。

【0080】

データ・ストア１２１２は、システム１２００に関連する動作の制御を容易にするための、データ構造（例えば、ユーザ・データ、メタデータ）、コード構造（例えば、モジュール、オブジェクト、ハッシュ、クラス、プロシージャ）もしくは命令、アプリケーション、キュービット、材料処理プロセスもしくは技法、蒸着プロセスもしくは技法、酸化プロセスもしくは技法、回路形成プロセスもしくは技法、接合形成プロセスもしくは技法、規定の回路設計基準、規定の回路設計アルゴリズム、トラフィック・フロー、ポリシー、プロトコル、インターフェース、ツールに関連する情報、または他の情報、あるいはその両方を記憶することができる。一態様において、プロセッサ・コンポーネント１２１０は、少なくとも部分的に、エッチング・コンポーネント１２０２、蒸着コンポーネント１２０４、酸化コンポーネント１２０６、動作管理コンポーネント１２０８、もしくはデータ・ストア１２１２、またはその組合せなど、またはシステム１２００の実質的に任意の他の動作態様、あるいはその両方を動作させる、またはこれらに機能性を与える、あるいはその両方を行うのに望ましい情報、を記憶し、取り出すために、（例えば、メモリ・バスを介して）データ・ストア１２１２に機能的に結合することができる。

【0081】

図１３は、例えば、エッチング・コンポーネント、蒸着コンポーネント、酸化コンポーネント、またはプロセッサ・コンポーネント、あるいはその組合せにより実行可能な方法１３００のフロー図である。

【0082】

１３０２において、トレンチを誘電材料に形成して、量子回路の回路コンポーネントの作製を可能にすることができる。誘電材料（例えば、誘電体基板）は、誘電材料の表面（例えば、上面）に付加または付着された導電材料（例えば、超伝導材料）を有することができる。エッチング・コンポーネントは、導電材料の一部および誘電材料の一部（例えば、導電材料の一部の下）をエッチングまたは他の方法で除去して、トレンチを誘電材料に形成することにより、量子回路のキュービットの回路コンポーネントの作製を可能にすることができる。導電材料の一部および誘電材料の一部を除去してトレンチを形成することは、キュービットの極（例えば、２つの極もしくは４つの極）、極のナッブ・コンポーネント（例えば、通常ナッブ・コンポーネントもしくは補償ナッブ・コンポーネント）、ならびに、例えば、キュービットに関連する共振器、カップリング・パッド、もしくはキャパシタ・パッド、またはその組合せを含むある回路コンポーネントを画定または形成することができる。

【0083】

１３０４において、少なくとも、材料の第１の部分を第１の方向に沿って蒸着させ、材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させることにより、量子回路の接合コンポーネントと、接合コンポーネントを回路コンポーネントに接続可能な電気リード線とを形成することができ、第１の部分の蒸着と第２の部分の蒸着との間に酸化を実行することができ、第１の方向は第２の方向と異ならせることができる。蒸着コンポーネントおよび酸化コンポーネントを使用して、接合コンポーネントと、接合コンポーネントをキュービットの回路コンポーネントに接続可能な電気リード線とを形成することができる。蒸着コンポーネントは、少なくとも、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）の第１の部分を第１の方向に沿って蒸着させ、材料の第２の部分を第２の方向に沿って蒸着させることができ、酸化コンポーネントは、第１の部分の蒸着と第２の部分の蒸着との間に酸化動作を実行して、接合コンポーネントを形成することができ、第１の方向は第２の方向とは異ならせる（例えば、第１の方向と反対または第１の方向に垂直である）ことができる。材料の蒸着の回数（例えば、２回もしくは４回）および材料の蒸着を実行する方向の数（例えば、２つもしくは４つ）、ならびに材料の２回もしくは４回の蒸着の実行に関連する酸化（例えば、酸化動作）の実行のタイミングは、本明細書でより十分に説明するように、補償ナッブ・コンポーネントまたは通常ナッブ・コンポーネントがトレンチの形成に関連して極に形成されるかどうか、およびキュービットに関連する極の数（例えば、双極子もしくは高次極）に少なくとも部分的に基づいてよい。

【0084】

図１４は、例えば、エッチング・コンポーネント、蒸着コンポーネント、酸化コンポーネント、またはプロセッサ・コンポーネント、あるいはその組合せにより実行可能な方法１４００のフロー図である。

【0085】

１４０２において、トレンチを誘電材料に形成して、量子回路の双極子キュービットのナッブ・コンポーネントおよび回路コンポーネントの作製を可能にすることができる。誘電材料（例えば、誘電体基板）は、誘電材料の表面（例えば、上面）に付加または付着された導電材料（例えば、超伝導材料）を有することができる。エッチング・コンポーネントは、導電材料の一部および誘電材料の一部（例えば、導電材料の一部の下）をエッチングまたは他の方法で除去して、トレンチを誘電材料に形成することにより、キュービットのナッブ・コンポーネント（例えば、通常ナッブ・コンポーネント）および回路コンポーネントを含む双極子キュービットの極の作製または画定を可能にすることができ、ナッブ・コンポーネントの各々は、キュービットの極の各々の端部に形成することができる。導電材料の一部および誘電材料の一部を除去してトレンチを形成することは、ナッブ・コンポーネントを含む極を画定することができ、ナッブ・コンポーネントに形成され得る、共振器、カップリング・パッド、またはキャパシタ・パッド、あるいはその組合せを含むある回路コンポーネントを画定することができる。本明細書でより十分に説明するように、極のナッブ・コンポーネントは、通常ナッブ・コンポーネントであってよく、規定の形状（例えば、矩形）および規定の大きさを有することができる。

【0086】

１４０４において、材料の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に（例えば、所望の第１の角度で）蒸着させることができる。一部の実施形態において、蒸着コンポーネントは、浅い角度の蒸着を実行して、材料の第１の部分を、極に対して（例えば、そのような極のナッブ・コンポーネントに対して）比較的浅い角度（例えば、４５度または約４５度以下の角度）であり得る所望の第１の角度で蒸着させることにより、電気リード線の形成、およびナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントから接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）への電気リード線の接触を容易にすることができる。

【0087】

１４０６において、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に（例えば、所望の第２の角度で）蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、浅い角度の蒸着を実行して、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して比較的浅い角度であり得る所望の第２の角度で蒸着させることにより、電気リード線の形成、およびナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントからジョセフソン接合への電気リード線の接触を容易にすることができる。第２の方向は、第１の方向に垂直または略垂直であってよい。

【0088】

１４０８において、材料の第３の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第３の方向に蒸着させることができる。本明細書でより十分に説明するように、蒸着コンポーネントは、材料の第３の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第３の方向に蒸着させることができ、例えば、第３の方向は、第１の極から第２の極および第２の極の端部における関連する第２のナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの極に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る。

【0089】

１４１０において、酸素系または他の化学系の物質を材料の一部に付加することにより材料の一部の酸化を促進させる酸化動作を実行することができる。酸化コンポーネントは、材料の一部の酸化およびトレンチの底部における接合コンポーネントの形成を容易にするそのような酸化動作を実行することができる。

【0090】

１４１２において、材料の第４の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第４の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第４の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第４の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第４の部分を、第２の極から第１の極および第１の極の端部における関連する第１のナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの極に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る方向（例えば、第４の方向）（例えば、第３の方向と反対の方向または略反対の方向）に蒸着させることにより、電気リード線の形成およびナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の接触を容易にすることができる。本発明の他の実施形態において、代替的に、蒸着コンポーネントは、材料の第４の部分を、第３の方向に垂直または略垂直であり得る第４の方向に蒸着させることができる。

【0091】

図１５は、例えば、エッチング・コンポーネント、蒸着コンポーネント、酸化コンポーネント、またはプロセッサ・コンポーネント、あるいはその組合せにより実行可能な方法１５００のフロー図である。

【0092】

１５０２において、トレンチを誘電材料に形成して、量子回路の双極子キュービットのナッブ・コンポーネントおよび関連する回路コンポーネントの作製を可能にすることができる。誘電材料（例えば、誘電体基板）は、誘電材料に付加または付着された導電材料（例えば、超伝導材料）を有することができる。エッチング・コンポーネントは、導電材料の一部および誘電材料の一部をエッチングまたは他の方法で除去して、トレンチを誘電材料に形成することにより、ナッブ・コンポーネントおよび量子回路の回路コンポーネントを含む双極子キュービットの極の作製を可能にすることができ、ナッブ・コンポーネントの各々は、双極子キュービットの極の各々の端部に形成することができる。導電材料の一部および誘電材料の一部を除去してトレンチを形成することは、ナッブ・コンポーネントと、ナッブ・コンポーネントに形成され得るある回路コンポーネント（例えば、共振器、カップリング・パッド、またはキャパシタ・パッド）とを画定することができる。一部の実施形態において、本明細書でより十分に説明するように、極のナッブ・コンポーネントは補償ナッブ・コンポーネントであってよい。

【0093】

１５０４において、材料の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に蒸着させることができる。第１の方向は、第１の極から第２の極および第２の極の第２の補償ナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの極に対応して（例えば、平行または略平行であって）、電気リード線の形成およびナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の接触を容易にすることができる。

【0094】

１５０６において、酸素系または他の化学系の物質を材料の一部に付加することにより材料の酸化を促進させる酸化動作を実行することができる。酸化コンポーネントは、材料の一部の酸化およびトレンチの底部における接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）の形成を容易にするそのような酸化動作を実行することができる。

【0095】

１５０８において、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第２の部分を、第２の極から第１の極および第１の極の端部における関連する第１の補償ナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの極に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る方向（例えば、第２の方向）（例えば、第１の方向と反対の方向または略反対の方向）に蒸着させることにより、電気リード線の形成およびナッブ・コンポーネントの回路コンポーネントから接合コンポーネントへの電気リード線の接触を容易にすることができる。本発明の他の実施形態において、代替的に、蒸着コンポーネントは、材料の第２の部分を、第１の方向に垂直または略垂直であり得る方向（例えば、第２の方向）に蒸着させることができる。

【0096】

図１６は、例えば、エッチング・コンポーネント、蒸着コンポーネント、酸化コンポーネント、またはプロセッサ・コンポーネント、あるいはその組合せにより実行可能な方法１６００のフロー図である。

【0097】

１６０２において、トレンチを誘電材料に形成して、量子回路の四極子キュービットのナッブ・コンポーネントおよび関連する回路コンポーネントの作製を可能にすることができる。誘電材料（例えば、誘電体基板）は、誘電材料の表面（例えば、上面）に付加または付着された導電材料（例えば、超伝導材料）を有することができる。エッチング・コンポーネントは、導電材料の一部および誘電材料の一部をエッチングまたは他の方法で除去して、トレンチを誘電材料に形成することにより、ナッブ・コンポーネント（例えば、補償ナッブ・コンポーネント）および量子回路の関連する回路コンポーネントを含むキュービットの極（例えば、４つの極）の作製を可能にすることができ、ナッブ・コンポーネントの各々は、極の各々の端部に形成することができる。本明細書で説明したように、極の互いに対する構成は四極子構成であってよい。導電材料の一部および誘電材料の一部を除去してトレンチを形成することは、ナッブ・コンポーネントと、ナッブ・コンポーネントに形成され得るある回路コンポーネント、例えば、共振器、カップリング・パッド、およびキャパシタ・パッドとを形成または画定することができる。

【0098】

１６０４において、材料の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料（例えば、アルミニウムまたは他の所望の材料）の第１の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第１の方向に蒸着させることができる。第１の方向は、第１の極（および関連する第１のナッブ・コンポーネント）から第２の極および第２の極の端部における関連する第２の補償ナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、第１の極および第２の極に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る。

【0099】

１６０６において、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第２の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第２の方向に蒸着させることができる。第２の方向は、第２の極から第１の極および第１の極の端部における関連する第１のナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの第１の極および第２の極に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第１の方向と反対の方向または略反対の方向であり）得る。

【0100】

１６０８において、酸素系または他の化学系の物質を材料の一部に付加することにより材料の一部の酸化を促進させる酸化動作を実行することができる。酸化コンポーネントは、材料を酸化してトレンチの底部に接合コンポーネント（例えば、ジョセフソン接合）を形成することを容易にするそのような酸化動作を実行することができる。

【0101】

１６１０において、材料の第３の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第３の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第３の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第３の方向に蒸着させることができる。第３の方向は、第３の極から第４の極および第４の極の端部における関連する第４のナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの第３の極および第４の極に対応し（例えば、平行または略平行であり）得る。

【0102】

１６１２において、材料の第４の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第４の方向に蒸着させることができる。蒸着コンポーネントは、材料の第４の部分を、極および関連するナッブ・コンポーネントに対して第４の方向に蒸着させることができる。第４の方向は、第４の極（および関連する第４のナッブ・コンポーネント）から第３の極および第３の極の端部における関連する第３のナッブ・コンポーネントに向かって（例えば、その方向において）、キュービットの第３の極および第４の極に対応し（例えば、平行または略平行であり）（例えば、第３の方向と反対の方向または略反対の方向であり）得る。

【0103】

説明を簡単にするために、方法またはコンピュータ実装方法あるいはその両方が、一連の動作として図示および記載されている。開示された主題は図示した動作または動作の順序あるいはその両方によって限定されず、例えば、動作は様々な順序で、または並行して、あるいはその両方で、かつ本明細書に提示および記載されていない他の動作と共に行うことができることを理解および認識されたい。さらに、図示されるすべての動作が、開示された主題によるコンピュータ実装方法を実施するために必要とされ得るわけではない。加えて、当業者は、コンピュータ実装方法を、代替的に、状態図またはイベントを介して一連の相互に関連する状態として表すことができることを理解および認識するだろう。加えて、以下および本明細書全体にわたって開示されるコンピュータ実装方法は、そのようなコンピュータ実装方法をコンピュータに移送および転送することを容易にする製造品に記憶することができることをさらに認識されたい。製造品という用語は、本明細書で使用されるとき、任意のコンピュータ可読デバイスまたは記憶媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを包含することを意図する。

【0104】

開示された主題の様々な態様についての文脈を提供するために、図１７および以下の説明は、開示された主題の様々な態様を実施することができる適切な環境の全体的な説明を提供することを意図している。図１７は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる例示的かつ非限定的な動作環境のブロック図である。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔にするために省略する、または省略してもよい。図１７を参照すると、本開示の様々な態様を実施するための適切な動作環境１７００は、コンピュータ１７１２を含むこともできる。コンピュータ１７１２は、処理ユニット１７１４、システム・メモリ１７１６、およびシステム・バス１７１８を含むこともできる。システム・バス１７１８は、システム・メモリ１７１６を含むがこれに限定されないシステム・コンポーネントを処理ユニット１７１４に結合する。処理ユニット１７１４は、様々な利用可能なプロセッサのうちのいずれかであってよい。デュアル・マイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサ・アーキテクチャを処理ユニット１７１４として使用することもできる。システム・バス１７１８は、産業標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＳＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェント・ドライブ・エレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカル・バス（ＶＬＢ）、周辺構成要素相互接続（ＰＣＩ）、カード・バス、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、アドバンスト・グラフィックス・ポート（ＡＧＰ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）、および小型コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）を含むがこれらに限定されない任意の種類の利用可能なバス・アーキテクチャを使用した、メモリ・バスもしくはメモリ・コントローラ、周辺バスもしくは外部バス、またはローカル・バス、あるいはその組合せを含む任意のいくつかの種類のバス構造のうちのいずれかであってよい。システム・メモリ１７１６は、揮発性メモリ１７２０および不揮発性メモリ１７２２を含むこともできる。起動時などにコンピュータ１７１２内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、不揮発性メモリ１７２２に記憶される。限定ではなく例として、不揮発性メモリ１７２２は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリ１７２０は、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むこともできる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバス・ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびラムバス・ダイナミックＲＡＭなどの多くの形態で利用可能である。

【0105】

コンピュータ１７１２は、リムーバブル／非リムーバブルかつ揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体を含むこともできる。図１７は、例えば、ディスク・ストレージ１７２４を示す。ディスク・ストレージ１７２４は、磁気ディスク・ドライブ、フロッピ（Ｒ）・ディスク・ドライブ、テープ・ドライブ、Ｊａｚドライブ、Ｚｉｐドライブ、ＬＳ－１００ドライブ、フラッシュ・メモリ・カード、またはメモリ・スティック（Ｒ）などのデバイスを含むこともできるが、これらに限定されない。ディスク・ストレージ１７２４は、コンパクト・ディスクＲＯＭデバイス（ＣＤ－ＲＯＭ）、ＣＤ記録可能ドライブ（ＣＤ－Ｒドライブ）、ＣＤ書換可能ドライブ（ＣＤ－ＲＷドライブ）、またはデジタル多用途ディスクＲＯＭドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）などの光ディスク・ドライブを含むがこれらに限定されない他の記憶媒体とは別個に、または組み合わせて記憶媒体を含むこともできる。ディスク・ストレージ１７２４をシステム・バス１７１８に接続しやすくするために、典型的には、インターフェース１７２６などのリムーバブルまたは非リムーバブル・インターフェースが使用される。図１７はまた、ユーザと、適切な動作環境１７００に記載された基本的なコンピュータ・リソースとの間の仲介として動作するソフトウェアを示す。そのようなソフトウェアは、例えば、オペレーティング・システム１７２８を含むこともできる。オペレーティング・システム１７２８は、ディスク・ストレージ１７２４に記憶することができ、コンピュータ１７１２のリソースを制御し割り当てるように動作する。システム・アプリケーション１７３０は、例えば、システム・メモリ１７１６内またはディスク・ストレージ１７２４上のいずれかに記憶されたプログラム・モジュール１７３２およびプログラム・データ１７３４を介してオペレーティング・システム１７２８によるリソースの管理を利用する。本開示は、様々なオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せによって実施可能であることを認識されたい。ユーザは、入力デバイス１７３６を介してコンピュータ１７１２にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス１７３６は、ポインティング・デバイス、例えば、マウス、トラックボール、スタイラス、タッチ・パッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、ＴＶチューナ・カード、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、ウェブ・カメラなどを含むが、これらに限定されない。これらおよび他の入力デバイスは、インターフェース・ポート１７３８を介してシステム・バス１７１８を経由して処理ユニット１７１４に接続する。インターフェース・ポート１７３８は、例えば、シリアル・ポート、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、およびユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を含む。出力デバイス１７４０は、入力デバイス１７３６と同じ種類のポートのうちのいくつかを使用する。したがって、例えば、ＵＳＢポートを使用して、コンピュータ１７１２に入力を提供し、コンピュータ１７１２から出力デバイス１７４０に情報を出力することができる。出力アダプタ１７４２は、特別なアダプタを必要とする他の出力デバイス１７４０の中でも、モニタ、スピーカ、およびプリンタなどの一部の出力デバイス１７４０が存在することを示すために設けられている。出力アダプタ１７４２は、限定ではなく例として、出力デバイス１７４０とシステム・バス１７１８との間の接続方法を提供するビデオ・カードおよびサウンド・カードを含む。リモート・コンピュータ１７４４などの、他のデバイスまたはデバイスのシステムあるいはその両方が入力機能および出力機能の両方を提供することに留意されたい。

【0106】

コンピュータ１７１２は、リモート・コンピュータ１７４４などの１つまたは複数のリモート・コンピュータへの論理接続を使用するネットワーク環境において動作することができる。リモート・コンピュータ１７４４は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ワークステーション、マイクロプロセッサ・ベースの機器、ピア・デバイス、または他の一般的なネットワーク・ノードなどであってよく、典型的には、コンピュータ１７１２に関して説明した要素のうちの多くまたはすべてを含むこともできる。簡潔にするために、メモリ・ストレージ・デバイス１７４６のみをリモート・コンピュータ１７４４と共に示す。リモート・コンピュータ１７４４は、ネットワーク・インターフェース１７４８を介してコンピュータ１７１２に論理的に接続され、次いで通信接続１７５０を介して物理的に接続される。ネットワーク・インターフェース１７４８は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラ・ネットワークなどの有線または無線あるいはその両方の通信ネットワークを包含する。ＬＡＮ技術は、ファイバ分散データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）、銅線分散データ・インターフェース（ＣＤＤＩ）、イーサネット（Ｒ）、トークン・リングなどを含む。ＷＡＮ技術は、ポイント・ツー・ポイント・リンク、回線交換網、例えば、サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）およびその変形、パケット交換網、ならびにデジタル加入者線（ＤＳＬ）を含むが、これらに限定されない。通信接続１７５０は、ネットワーク・インターフェース１７４８をシステム・バス１７１８に接続するために使用されるハードウェア／ソフトウェアを指す。通信接続１７５０は、説明を明確にするためにコンピュータ１７１２の内部に図示されているが、コンピュータ１７１２の外部にあってもよい。ネットワーク・インターフェース１７４８に接続するためのハードウェア／ソフトウェアは、例示のみを目的として、通常の電話回線モデム、ケーブル・モデム、およびＤＳＬモデムを含むモデム、ＩＳＤＮアダプタ、ならびにイーサネット（Ｒ）・カードなどの内部技術および外部技術を含むこともできる。

【0107】

１つまたは複数の実施形態は、任意の可能な技術的詳細の統合レベルにおけるシステム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せであってよい。コンピュータ・プログラム製品は、１つまたは複数の実施形態の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のために命令を保持し記憶することができる有形デバイスであってよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光学記憶デバイス、電磁記憶デバイス、半導体記憶デバイス、またはこれらの任意の適切な組合せであってよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的リストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック（Ｒ）、フロッピ（Ｒ）・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードまたは溝の隆起構造などの機械的に符号化されたデバイス、およびこれらの任意の適切な組合せを含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用されるとき、電波もしくは他の自由に伝播する電磁波、導波管もしくは他の伝送媒体を伝播する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、または電線を介して伝送される電気信号などの、それ自体が一過性の信号であると解釈すべきではない。

【0108】

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードすることができ、あるいはネットワーク、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、もしくはワイヤレス・ネットワーク、またはその組合せを介して外部コンピュータまたは外部記憶デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを含むことができる。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、コンピュータ可読プログラム命令をネットワークから受け取り、コンピュータ可読プログラム命令をそれぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するように転送する。開示された主題の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路用の構成データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似したプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む、１つもしくは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってよい。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、独立型ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモート・コンピュータ上で、または完全にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。完全にリモート・コンピュータもしくはリモート・サーバ上で実行されるシナリオにおいて、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続することができ、または（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに接続することができる。一部の実施形態において、例えば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、開示された主題の態様を実行するために、電子回路を個人向けにするコンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

【0109】

開示された主題の態様は、主題の開示の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照して本明細書で説明される。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図あるいはその両方のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施可能であることが理解されよう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するための方法を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを作り出すものであってよい。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作の態様を実施する命令を含んだ製造品を含むべく、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに特定の方式で機能するように指示することができるものであってもよい。コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するように、コンピュータによって実施されるプロセスを作り出すべく、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされ、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の演算動作を実行させるものであってもよい。

【0110】

図中のフローチャートおよびブロック図は、開示された主題の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性、および動作を示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定された論理的機能を実施するための１つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部を表すことができる。一部の代替実装形態において、ブロックに示す機能は、図に示す順序以外で行うことができる。例えば、連続して示す２つのブロックは、実質的に同時に実行することができ、またはそれらのブロックは、関与する機能性に応じて、場合により逆の順序で実行することができる。ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能または動作を実行する、あるいは専用ハードウェアとコンピュータ命令との組合せを実行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実施することができることにも留意されたい。

【0111】

本主題について、コンピュータ上で動作するコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行可能命令またはコンピュータあるいはその両方の一般的な文脈で前述したが、当業者であれば、本開示を他のプログラム・モジュールと組み合わせて実施することができることを認識するだろう。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装する、あるいはその両方を行うルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。さらに、当業者であれば、本明細書に開示されたコンピュータ実装方法が、シングル・プロセッサまたはマルチ・プロセッサ・コンピュータ・システム、ミニ・コンピューティング・デバイス、メインフレーム・コンピュータ、ならびにコンピュータ、携帯型コンピューティング・デバイス（例えば、ＰＤＡ、電話）、マイクロプロセッサ・ベースのもしくはプログラム可能な消費者向けまたは産業用の電子機器などを含む他のコンピュータ・システム構成により実施することができることを認識するだろう。例示した態様は、通信ネットワークを通じてリンクされたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境において実施することもできる。しかしながら、本開示のすべてではないとしてもいくつかの態様は、独立型コンピュータ上で実施することができる。分散コンピューティング環境において、プログラム・モジュールは、ローカルおよびリモートの両方のメモリ記憶デバイスに配置することができる。

【0112】

本出願で使用するとき、「コンポーネント」、「システム」、「プラットフォーム」、「インターフェース」などの用語は、１つもしくは複数の特定の機能性を有するコンピュータ関連エンティティ、もしくは演算マシンに関連するエンティティを指す、または含む、あるいはその両方を行うことができる。本明細書に開示されたエンティティは、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかであってよい。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、またはコンピュータ、あるいはその組合せであってよいが、これらに限定されない。例として、サーバ上で動作するアプリケーションおよびそのサーバの両方が、コンポーネントであってよい。１つまたは複数のコンポーネントが、プロセスまたは実行スレッドあるいはその両方に存在することができ、コンポーネントは、１つのコンピュータ上にローカライズする、または２つ以上のコンピュータ間に分散する、あるいはその両方を行うことができる。別の例において、それぞれのコンポーネントは、様々なデータ構造が記憶された様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。コンポーネントは、１つまたは複数のデータ・パケットを有する信号（例えば、ローカル・システム、分散システム内の別のコンポーネントと相互作用する、またはインターネットなどのネットワークを経由して他のシステムと信号を介して相互作用する、あるいはその両方を行う、あるコンポーネントからのデータ）に従うなどして、ローカルまたはリモートあるいはその両方のプロセスを介して通信することができる。別の例として、コンポーネントは、プロセッサによって実行されるソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションにより動作する、電気回路または電子回路により動作する機械部品によって提供される特定の機能性を有する装置であってよい。そのような場合、プロセッサは装置の内部にあっても外部にあってもよく、ソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。さらに別の例として、コンポーネントは、機械部品なしで電子コンポーネントを介して特定の機能性を提供する装置であってよく、電子コンポーネントは、電子コンポーネントの機能性を少なくとも部分的に与えるソフトウェアまたはファームウェアを実行するプロセッサまたは他の方法を含むことができる。一態様において、コンポーネントは、例えばクラウド・コンピューティング・システム内の仮想マシンを介して電子コンポーネントをエミュレートすることができる。

【0113】

加えて、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく包括的な「または」を意味するものとする。すなわち、別段の指定がない限り、または文脈から明らかでない限り、「ＸはＡまたはＢを使用する」とは、自然な包含の順列のいずれかを意味するものとする。すなわち、ＸがＡを使用する、ＸがＢを使用する、またはＸがＡおよびＢの両方を使用する場合、「ＸがＡまたはＢを使用する」が、これらの例のいずれでも満たされる。さらに、本明細書および添付図面で使用する冠詞「ａ」および「ａｎ」は、別段の指定がない限り、または文脈から単数形を対象とすることが明らかでない限り、一般に「１つまたは複数」を意味すると解釈されるべきである。本明細書で使用されるとき、「例」という用語または「例示的」という用語あるいはその両方は、例、実例、または例示として機能することを意味するために使用される。誤解を避けるために、本明細書に開示された主題はそのような例によって限定されない。加えて、「例」または「例示的」あるいはその両方として本明細書に記載される任意の態様または設計は、必ずしも他の態様もしくは設計よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではなく、当業者に知られている同等の例示的な構造および技術を排除することを意味するものでもない。

【0114】

本明細書で使用するとき、「プロセッサ」という用語は、シングル・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するシングル・プロセッサ、マルチ・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するマルチ・コア・プロセッサ、ハードウェア・マルチスレッド技術を有するマルチ・コア・プロセッサ、並列プラットフォーム、および分散共有メモリを有する並列プラットフォームを含むがこれに限定されない、実質的に任意のコンピューティング処理ユニットまたはデバイスを指すことができる。さらに、プロセッサは、本明細書に記載の機能を実行するように設計された集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、複合プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、またはこれらの任意の組合せを指すことができる。さらに、プロセッサは、空間使用量を最適化するまたはユーザ機器の性能を向上させるために、分子および量子ドット・ベースのトランジスタ、スイッチ、ならびにゲートなどであるがこれらに限定されないナノ・スケール・アーキテクチャを利用することができる。プロセッサは、コンピューティング処理ユニットの組合せとして実装することもできる。本開示において、「ストア」、「ストレージ」、「データ・ストア」、「データ・ストレージ」、「データベース」、ならびにコンポーネントの動作および機能性に関連する実質的に任意の他の情報記憶コンポーネントなどの用語は、「メモリ・コンポーネント」、「メモリ」内に含まれるエンティティ、またはメモリを備えるコンポーネントを指すために使用される。本明細書に記載のメモリまたはメモリ・コンポーネントあるいはその両方は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれでもよく、あるいは揮発性および不揮発性メモリの両方を含むことができることを認識されたい。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリは、例えば外部キャッシュ・メモリとして動作可能なＲＡＭを含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバス・ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびラムバス・ダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）などの多くの形態で利用可能である。加えて、本明細書のシステムまたはコンピュータ実装方法の開示したメモリ・コンポーネントは、これらおよび任意の他の適切な種類のメモリを含むものとするが、含むことに限定されない。

【0115】

上記で説明したものは、システムおよびコンピュータ実装方法の単なる例を含む。当然、本開示を説明する目的で、コンポーネントまたは方法の考えられるすべての組合せを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本開示の多数のさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識することができる。さらに、「含む」、「有する」、「所有する」などの用語を詳細な説明、特許請求の範囲、付録、および図面において使用する限りにおいて、そのような用語は、「備える」が請求項において移行語として使用される場合に解釈されるように、「備える」という用語と同様に包括的なものとする。様々な実施形態の説明は例示の目的で提示しているが、網羅的であることも、開示された実施形態に限定されることも意図するものではない。説明した実施形態の範囲および思想から逸脱することなく、多くの変更および変形形態が当業者には明らかであろう。本明細書で使用する用語は、実施形態の原理、実際の適用、または市場で見られる技術に対する技術的改良を最もよく説明するために、または当業者が本明細書に開示された実施形態を理解できるようにするために選択されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】