相比于经典计算机,量子计算机构在计算速度方面有着巨大的提升,因此,量子计算已成为了国际研究的热点。量子计算可以通过若干不同的物理系统来实现。其中,超导量子比特,因其具有低损耗、易控性、易规模化、以及能与传统的微电子加工技术兼容等优点而备受青睐。然而,超导量子比特并非完美,它易和外界发生耦合,从而导致从叠加态退化到单一态的时间较短,即消相干时间短。国内外研究者对此难点展开了研究,从最初的几纳秒到现在的几百微秒,取得了很大的进步。研究表明消相干时间与材料、器件结构、制备工工艺等均有密切的关系。本论文主要对超导量子比特电路中的重要器件的制备工艺以及一些关键的工艺技术进行了研究。用铝作为超导材料,研究了铝/氧化铝/铝(Al/Al2O3/Al)结构的约瑟夫森隧道结的制备工艺,研究了在超导量子比特电路中起跳线作用的铌(Nb)悬空桥结构的制备工艺,并将铝隧道结的制备工艺用于约瑟夫森参量放大器制备中,主要研究为以下几个方面:1、Al/Al2O3/Al约瑟夫森结的制备工艺研究采用深紫外曝光双层胶的方式制备悬空掩膜结构,结合电子束角度蒸发的方法生长t铝薄膜与氧化铝势垒层,利用这样的工艺原位一次性完成Al/Al2O3/Al隧道结的制备,此工艺大大提高了隧道结的特性指标。同时,针对制备悬空掩膜和电子束蒸发铝薄膜等工艺过程,中出现的问题进行了探究并解决。2、超导Nb悬空桥的制备工艺及特性研究利用光刻胶作为支撑层,采用直流磁控溅射、反应离子刻蚀(RIE)、深紫外曝光光刻等微加工方法,制备连接复杂微波电路不同接地平面的超导Nb悬空 桥结构。通过控制支撑层厚度,控制支撑层边缘形状,以获得机械稳定性强的悬空桥。成功的制备了不同尺寸的超导悬空桥,并测量悬空桥的低温超导电学特性。该方法工艺简单,稳定性好,使用常用的微加工工艺就能完成悬空桥的制备。该悬空桥制备工艺,可以用于含有微波元器件的、较为复杂的超导量子比特电路制备中。3、超导约瑟夫森参量放大器的制备由于约瑟夫森参量放大器优良的低噪声、高效率读取等特性,在量子比特测量中发挥着重要的作用,是量子比特研究工作中必不可少的关键器件。我们在制备出理想的Al/Al2O3/Al约瑟夫森结的基础上,利用这种制备工艺成功的完成了超导约瑟夫森参量放大器制备。