CN109884504A - 一种量子芯片电容检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种量子芯片电容检测方法，包括提供基板、量子芯片、bonding机、金属线和电容检测装置，在所述基板的表面设置安放区，在所述安放区的两边缘处分别设置第一导电线和第二导电线；将所述量子芯片固定在所述基板的所述安放区中；采用bonding机将两条金属线分别bonding在所述量子芯片的所述第一极板与所述第一导电线之间以及所述量子芯片的所述第二极板与所述第二导电线之间，将电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱分别连接基板上的所述第一导电线的端口和所述第二导电线的端口；接通电容检测装置的电源，检测量子芯片的电容，采用本发明检测方法，它能够使得量子芯片电容在测试时，与测试器件的连接更加稳定，提高测试效率。

Description

一种量子芯片电容检测方法

技术领域

本发明属于电容检测领域，特别是一种量子芯片电容检测方法。

背景技术

量子芯片是量子计算机的基本构成单元，是以量子态的叠加效应为原理，以量子比特为信息处理的载体的处理器，量子芯片主要包含超导量子芯片、半导体量子芯片、量子点芯片、离子阱及NV(金刚石)色心等。

量子芯片在出厂时需要测试其实际电容，根据实际电容与量子芯片的设计电容之间的误差大小来判断量子芯片是否合格。目前，常规的做法是直接在量子芯片的两个极板上焊接铜丝并连接电容电桥进行测试，但是由于量子芯片的体积较小，直接采用铜丝焊接极板的方式，焊接难度大，焊接后连接的稳定性不好，且容易崩断，使得量子芯片电容检测的效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子芯片电容检测方法，以解决现有技术中的不足，它能够使得量子芯片电容在测试时，与测试器件连接更加稳定，提高测试效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种量子芯片电容检测方法，包括以下步骤：

提供基板、量子芯片、bonding机、金属线和电容检测装置，在所述基板的表面设置安放区，在所述安放区的两边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，其中：所述量子芯片包括相对设置的第一极板和第二极板；

将所述量子芯片固定在所述基板的所述安放区中；

采用bonding机在所述第一极板和所述第一导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第一极板和所述第一导电线导通，在所述第二极板与所述第二导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第二极板和所述第二导电线导通；

将所述电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱分别连接基板上的所述第一导电线和所述第二导电线；

接通电容检测装置的电源，检测量子芯片的电容。

进一步的：

所述金属线采用金属铝丝线。

进一步的：

所述金属铝丝线的直径25μm，长度3mm。

进一步的：

所述电容检测装置为变压器比率臂电容电桥。

进一步的：

所述在所述基板的表面设置安放区，在所述安放区的两边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，具体包括：

在所述安放区的两相对边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线平行设置；

或在所述安防区的两相邻边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线交叉设置。

进一步的：

将所述量子芯片固定在所述基板上的所述安放区中，具体包括：

将所述量子芯片通过粘贴的方式固定在所述基板表面的安放区。

进一步的：

所述采用bonding机在所述第一极板和所述第一导电线之间bonding一根所述金属线使得所述第一极板和所述第一导电线导通，在所述第二极板与所述第二导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第二极板和所述第二导电线导通，具体包括：

设置各所述金属线均位于所述第一极板和所述第二极板连线的延长线上。

有益效果：

与现有技术相比，本发明通过在基板上设置两个导电线，即第一导电线和第二导电线，采用bonding机在所述第一极板和所述第一导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第一极板和所述第一导电线导通，在所述第二极板与所述第二导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第二极板和所述第二导电线导通，再使用电容检测装置检测量子芯片的电容，由于此时连接更加稳定，不易脱落，使得检测更加方便高效，大大提高了量子芯片电容的检测效率。

附图说明

图1是本发明第一种实施中采用的基板结构示意图；

图2是本发明另一种实施中采用的基板结构示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例1

量子芯片是量子计算机的基本构成单元，是以量子态的叠加效应为原理，以量子比特为信息处理的载体的处理器，量子芯片主要包含超导量子芯片、半导体量子芯片、量子点芯片、离子阱及NV(金刚石)色心等。

量子芯片在出厂时需要测试其实际电容，根据实际电容与量子芯片的设计电容之间的误差大小来判断量子芯片是否合格。

结合附图1，本发明提供了一种量子芯片电容检测方法，包括以下步骤：

提供基板1、量子芯片2、bonding机(图未示)、金属线3和电容检测装置(图未示)，在所述基板1的表面设置安放区13，在所述安放区13的两边缘处分别设置第一导电线11和第二导电线12，其中：所述量子芯2片包括相对设置的第一极板21和第二极板22；

将所述量子芯片2固定在所述基板1的所述安放区13中；

采用bonding机在所述第一极板21和所述第一导电线11之间bonding一根金属线3，使得所述第一极板21和所述第一导电线11导通，在所述第二极板22与所述第二导电线12之间bonding一根金属线3，使得所述第二极,22和所述第二导电线12导通。

将电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱分别连接基板1上的所述第一导电线11和所述第二导电线12；

接通电容检测装置的电源，检测量子芯片2的电容。

与现有技术相比，本发明通过在所述基板1上设置安放区13，安防区13的两边缘处设置两个导电线，即第一导电线11和第二导电线12，采用bonding机将两根金属导电线3bonding在粘贴在基板1上的量子芯片2的第一极板21和第一导电线11以及第二极板22和第二导电线12之间，再使用电容检测装置检测量子芯片2的电容，由于此时连接更加稳定，不易脱落，使得检测更加方便高效，大大提高了量子芯片2电容的检测效率。

实施例2

具体的：结合附图1，本发明提供了一种量子芯片电容检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：提供基板1、量子芯片2、bonding机(图未示)、金属线3和电容检测装置(图未示)，在所述基板1上设置安放区13，所述安放区13的两边缘处设置两条导电线，分别为第一导电线11和第二导电线12，其中：所述第一导电线11和所述第二导电线12在所述基板1上之间的区域形成所述量子芯片2的即为安放区13，所述量子芯片2包括第一极板21和第二极板21；

其中：在所述基板1上设置的两条导电线，分别为第一导电线11和第二导电线12，具体的，可在所述安放区13的两相对边缘处分别设置所述第一导电线11和所述第二导电线12，并将第一导电线11和所述第二导电线12均设置为直线，且使所述第一导电线11和第二导电线12在所述基板1上并排平行设置，如此设置，更加简单方便，易于制作，所述第一导电线11和所述第二导电线12之间区域即为安放区13；

结合附图2，可选的另一种方式，所述第一导电线11和所述第二导电线12的设置方式也可为，在所述安防区的13两相邻边缘处分别设置第一导电线11和第二导电线12，将所述第一导电线11和所述第二导电线12均设置为直线，且使得所述第一导电线11和所述第二导电线12在所述基板1上交叉设置，此时，所述第一导电线11和所述第二导电线12以交叉点为中心，形成4个可以放置所述量子芯片2的安放区13，可以便于对多个量子芯片2进行检测，进一步的，所述基板1的形状也可设置为方形或者圆形。

其中，所述bonding机是指能够实现Wire-Bonding的机器，Wire-Bonding(即压焊、帮定、键合或丝焊)是指使用金属线(如金线)，利用热压或超声能源，完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接，即芯片与电路或引线框架之间的连接。

其中，所述金属线3可以采用金属铝丝线，采用铝线，可以在超导状态下稳定工作，根据实际情况，铝线的直径设置为25μm，长度设置为3mm；

其中，所述电容检测装置可以采用变压器比率臂电容电桥，具体型号可使用2700AULTRA PRECISION 50Hz-20KHz CAPACITANCE BRIDGE。

步骤S2：将所述量子芯片2固定在所述安放区13。

具体的，将所述量子芯片2固定在所述基板1的所述安放区13中的方式，可直接所述基板1的表面安放区13上涂胶，再将所述量子芯片2粘贴在安放区13中，操作方便，效率高。

步骤S3：采用bonding机在所述第一极板21和所述第一导电线11之间bonding一根金属线3，使得所述第一极板21和所述第一导电线11导通，在所述第二极板21与所述第二导电线22之间bonding一根金属线3，使得所述第二极板21和所述第二导电线22导通。

具体的，采用bonding机将两条金属线3分别bonding在所述量子芯片2的所述第一极板21与所述第一导电线11之间以及所述量子芯片2的所述第二极板22与所述第二导电线12之间，使得各条金属线3分别位于所述第一极板21和所述第二极板22连线的延长线上，这样可以最大程度的减少bonding的金属线3的长度，金属线3越短，产生电感的可能性越小，对检测结果的影响越小。

步骤S4：将电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱分别连接基板1上的所述第一导电线11和所述第二导电线12。

更进一步的，可在所述第一导电线11和所述第二导电线12的位于所述基板1边缘的端点处设置端口，以方便所述电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱的连接。

步骤S5：接通电容检测装置的电源，检测量子芯片2的电容。

具体的，在接通电容检测装置的电源后，需要等待一段时间，等待稳定后，再检测量子芯片2的电容。

具体的，所述电容检测装置可以使用变压器比率臂电容电桥，具体型号可使用2700A ULTRA PRECISION 50Hz-20KHz CAPACITANCE BRIDGE，其接通电源后，需要等待20min稳定后，再进行检测。

通过采用上述发明方法，量子芯片与检测装置的连接更加稳定，不易脱落，使得检测更加方便高效，大大提高了量子芯片电容的检测效率

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种量子芯片电容检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基板、量子芯片、bonding机、金属线和电容检测装置，在所述基板的表面设置安放区，在所述安放区的两边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，其中：所述量子芯片包括相对设置的第一极板和第二极板；

将所述量子芯片固定在所述基板的所述安放区中；

采用bonding机在所述第一极板和所述第一导电线之间bonding一根金属线，使得所述第一极板和所述第一导电线导通，在所述第二极板与所述第二导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第二极板和所述第二导电线导通；

将所述电容检测装置的正极接线柱和负极接线柱分别连接基板上的所述第一导电线和所述第二导电线；

接通电容检测装置的电源，检测量子芯片的电容。

2.根据权利要求1所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于：

所述金属线采用金属铝丝线。

3.根据权利要求1所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于：

所述金属铝丝线的直径25μm，长度3mm。

4.根据权利要求1所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于：

所述电容检测装置为变压器比率臂电容电桥。

5.根据权利要求1所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于：所述在所述基板的表面设置安放区，在所述安放区的两边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，具体包括：

在所述安放区的两相对边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线平行设置；

或在所述安防区的两相邻边缘处分别设置第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线交叉设置。

6.根据权利要求1所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于：将所述量子芯片固定在所述基板上的所述安放区中，具体包括：

将所述量子芯片通过粘贴的方式固定在所述基板表面的安放区。

7.根据权利要求1-6任一所述的量子芯片电容检测方法，其特征在于，所述采用bonding机在所述第一极板和所述第一导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第一极板和所述第一导电线导通，在所述第二极板与所述第二导电线之间bonding一根所述金属线，使得所述第二极板和所述第二导电线导通，具体包括：

设置各所述金属线均位于所述第一极板和所述第二极板连线的延长线上。