Eine der wichtigsten Kernkompetenzen im Rahmen der Quantentechnologien der zweiten Generation auf Basis supraleitender Quantensysteme stellt die reproduzierbare Herstellung von entsprechenden funktionellen Komponenten sowie kompletten Quantenschaltungen mit den nötigen kontrollierbaren Qualitätsparametern dar. Diese umfassen hochqualitative Interfaces und Oberflächen, ausgezeichneten Schichtqualitäten, Vermeidung jeglicher Verunreinigungen, präzise Schichtdickenkontrolle sowie eine sehr genaue Definition der Strukturen.
Am Leibniz-IPHT werden im Rahmen von SuperLSI neue Beschichtungs- und Strukturierungsverfahren erforscht und erprobt, welche speziell auf supraleitenden Quantenschaltungen mit einem Fokus auf Reproduzierbarkeit, Skalierbarkeit und Anwendungsrelevanz zugeschnitten sind. Dazu werden einerseits innovative Verfahren und Technologien zur wafer-skaligen Deposition von hochreinem sowie granularem Aluminium, weiteren supraleitenden Materialien (z.B. Nb, Ta) und geeigneter Dielektrika sowie andererseits schädigungsarme Ätzverfahren auf Atomlagenbasis erforscht, realisiert und demonstriert. Die Kombination dieser Materialien und Prozesse ermöglicht die Verbindung von hoher Kohärenz auf der einen und spezifischen Funktionalitäten wie hohen Induktivitäten und komplexen Verdrahtungen auf der anderen Seite. Im Vorhaben SuperLSI nehmen diese Arbeiten eine zentrale Position ein und ermöglichen so die Realisierung innovativer Verfahren zur Fabrikation supraleitender Quantenschaltungen.

Das Vorhaben SuperLSI wird vom BMBF unter der Nummer 13N16258 im Rahmen des Aufrufs „Enabling Technologies für die Quantentechnologien“ über den Projektträger VDI gefördert.