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超伝導微小ジョセフソン接合を用いた量子論理ゲートの実現に向けて、当年度は微小接合集積プロセスの確立を第一の目標とし研究を行った。回路の試作は、Nb/AlOx/Nbジョセフソン集積回路技術と電子ビーム露光による微細加工技術を駆使して行い、微細加工プロセスとして現有のRIE装置を用いて微細加工を行った。同プロセスにおいて、サブミクロンオーダーの微小接合の作製を目指したが、RIEエッチングプロセスでは十分な加工精度が得られず、再現性の良い接合が得られなかった。同エッチングプロセスではプラズマ加工時の接合へのプラズマ損傷が考えられ、高品質な接合特性が得られない理由の一つとなっている可能性がある。そこで現在、接合側面のプラズマ損傷を、陽極酸化法を用いることで除去するプロセスを開発中である。同プロセスにより接合特性劣化の知見を得て、RIEプロセスによる微小接合実現の可能性を引き続き次年度に探る予定である。しかしながら、RIEプロセスでは加工精度に限界(サブミクロンオーダーまで)がある可能性もあるため、抵抗加熱蒸着装置によるシャドウ蒸着法(蒸着源の斜法入射による接合形成法)による超微細接合の作製を進めるべく真空装置の改造に現在着手している。同プロセスでは、Al蒸着とリフトオフ法で微小接合の作製を行い、その特性の評価を行う予定である。以上、2つの手法により微小ジョセフソン接合プロセスの確立を目指し研究を継続中であり、量子論理ゲート製作に最適な集積プロセスの実現を次年度も引き続き行う予定である。
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