JP2024035498A - 量子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】プローブピンを用いて基板間の接続を行う量子デバイスの接続信頼性と信号品質を確保する。【解決手段】量子デバイスは、超伝導量子回路を備えた量子チップと、基板の第１面の配線層と、第１面と反対側の第２面の配線層とを有し、量子チップを第１面の配線層に実装するインターポーザと、インターポーザの第２面に対向する第１面から、第１面と反対側の第２面を貫通する複数の開口に、インターポーザの第２面の配線層の複数の端子と一端が接触する複数のプローブピンを収容したハウジングと、ハウジングの第２面に対向する第１面に、複数のプローブピンの他端と接触する端子を含む配線層を有し、第２面側から信号を外部に接続するボードと、ハウジングの第１面とインターポーザの第２面との間に、ハウジングの第１面と、ハウジングの第１面に対向するインターポーザの第２面との間のクリアランスを確保する、少なくとも一つのスペーサを備えている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、量子デバイスに関する。

基板間の安定した接続を確保するコネクタとして、プローブピン（「可動ピン」、「コンタクトプローブ」、「ポゴピン」ともいう）が用いられている。プローブピンに関して、例えば特許文献１には、図２４Ａに示すような構成が開示されている。

図２４Ａを参照すると、回路素子を搭載し下面に端子（入出力端子やグランド端子）１０３ａを備えた回路基板１０３と、回路素子を覆うシールドカバー１０４とを備えた電子回路ユニット１０２の回路特性等を評価する測定装置１０１は、絶縁性材料からなる保持体１０５と、保持体１０５に組み込まれた複数のプローブピン１０９と、保持体１０５を載置した評価用基板１０６とを備えている。保持体１０５は複数本のねじ１０７によって評価用基板１０６に取り付けられている。保持体１０５には複数の貫通孔(不図示)が形成されており、両端可動型のプローブピン１０９が収容されている。プローブピン１０９の上部は不図示のスプリングの付勢力（弾発力）を受けて貫通孔から突出し、不図示のバレルの上端が貫通孔内の段部（不図示）と係止することにより、保持体１０５からの脱落が防止されており、プローブピン１０９の下部は、貫通孔に摺動可能に収納され、不図示のスプリングの付勢力を受けて評価用基板１０６の表面に圧接されている。

上記のとおり、プローブピンは、例えば回路基板やシリコン基板（ウェハ）等のテストにおいて、基板間の電気的接続用に用いられてきたが、近時、プローブピンの小型化、接続の高品質化、安定化等により、高い信頼性や耐久性、位置合わせ等の組み立て容易性、さらに給電性能等から、半導体や基板のテスト以外にも、各種電子装置において、基板間を接続するコネクタとして幅広く採用され、超伝導量子回路等を備えた量子コンピュータにおいても、量子デバイスにおいても用いられている（特許文献２）。

図２４Ａにおいて、回路基板１０３と保持体１０５や評価用基板１０６の線膨張係数の相違等により、図２４Ｂに示すように、回路基板１０３に対して保持体１０５及び評価用基板１０６が、例えば凹に変形した場合、保持体１０５において、回路基板１０３との間の間隙が広がった中央部分において、保持体１０５に押し込まれて収容されたプローブピン１０９は、スプリングの付勢力を受けて回路基板１０３側にさらに突出して端子１０３ａとの当接した状態を維持し電気的接続を確保することが可能とされる。このため、基板の変形等に対する接続信頼性や設計マージンを確保している。すなわち、プローブピンを用いることで、冷却に伴う収縮等の体積変化に対応して可動し、端子等への接触を維持することができ、断線を効果的に防ぐことができる。

しかし、例えば、極低温の冷凍機内に配置した場合、複数部材による累積誤差と線膨張係数の相違等により、さらに変形が進み、例えば図２４Ｃに模式的に示すように、回路基板１０３に傾きが生じることも考えられる。この場合、回路基板１０３との間の間隙が拡がり、プローブピン１０９のストローク（可動範囲）を超え、端子１０３ａと接触が不可能となるプローブピン１０９が存在することになる。

特開２００２－１４８３０６号公報 特開２０２２－２２３４号公報

上記したように、基板間をプローブピンで接続する電子装置において、例えば常温から極低温等への温度変化時、複数部材による累積誤差と線膨張係数の相違等より、基板の変形や傾きが生じ、プローブピンと基板の端子との接触が不安定化したり断線となる場合がある。また、基板の変形や傾き等により、信号導体（例えば信号伝送用のプローブピン及び該プローブピンと接触する基板の端子）と誘電体との間の距離の変化等により、信号線路のインピーダンスに不整合等が生じることになり、接続信頼性、信号品質の劣化等といった問題が顕在化することになる。

したがって、本開示は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、プローブピンを用いて基板間の接続を行う量子デバイスにおいて、接続信頼性や信号品質を確保可能とした構成の量子デバイスを提供することにある。

本開示によれば、超伝導量子回路を備えた量子チップと、
基板の第１面の配線層と、前記第１面と反対側の第２面の配線層とを有し、前記量子チップを前記第１面の配線層に実装するインターポーザと、
前記インターポーザの前記第２面に対向する第１面から、前記第１面と反対側の第２面を貫通する複数の開口に、前記インターポーザの前記第２面の配線層の複数の端子と一端が接触する複数のプローブピンをそれぞれ収容したハウジングと、
前記ハウジングの前記第１面と反対側の第２面に対向する第１面に、前記複数のプローブピンの他端と接触する端子を含む配線層を有し、前記第１面と反対側の第２面側から信号を外部に接続するボードと、を備え、さらに、前記ハウジングの前記第１面と前記インターポーザの前記第２面との間に、前記ハウジングの前記第１面と、前記ハウジングの前記第１面に対向する前記インターポーザの前記第２面との間のクリアランスを確保する、少なくとも一つのスペーサを備えている量子デバイスが提供される。

本開示によれば、プローブピンを用いて基板間の接続を行う量子デバイスにおいて、接続信頼性や信号品質を確保可能としている。

実施形態を説明する模式的断面図である。 実施形態を説明する模式的斜視図である。 実施形態を説明する模式的平面図である。 （ａ）、（ｂ）はプローブピンを説明する模式的断面図である。 実施形態におけるプローブピンの接続例を説明する模式的断面図である。 比較例を説明する模式的断面図である。 比較例を説明する模式的斜視図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （ａ）～（ｉ）は実施形態の変形例を説明する模式的平面図である。 （ａ）～（ｊ）は実施形態の変形例を説明する模式的平面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 図８Ａの変形例を説明する模式的斜視図である。 図８Ａの変形例を説明する模式的透視斜視図である。 図８Ａの変形例を説明する模式的平面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｃ）、（Ｄ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｅ）、（Ｆ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｇ）、（Ｈ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｉ）、（Ｊ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｋ）、（Ｌ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 （Ｍ）、（Ｎ）は実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 実施形態の変形例を説明する模式的断面図である。 特許文献１の電子装置を説明する図である。 図１Ａの変形を説明する図である。 図１Ａの変形を説明する図である。

実施形態について図面を参照して説明する。図１Ａは、一実施形態を模式的に説明する図である。図１Ａにおいて、量子デバイス１は、量子チップ１０と、インターポーザ２０と、ソケット４０と、ボード５０を備えている。図１Ａの例では、インターポーザ２０はホルダ３０に載置されている。量子チップ１０は、基板１３と、第１面の配線層１１を含む。量子チップ１０の基板１３は、例えばシリコン（Si）を含む。ただし、基板１３はシリコンを含むものに限らず、サファイアや化合物半導体材料（IV族、III-V族、II-VI族）等の他の電子材料を含んでもよい。また、単結晶である方が望ましいが、多結晶やアモルファスでもよい。

図１Ａにおいて、量子チップ１０は、その第１面の配線層１１を、インターポーザ２０の第１面の配線層２１に対向させてフリップチップ実装される。なお、貫通ビア（貫通電極）によって表裏の回路の導通をとるために用いられる基板（配線基板）をインターポーザという。インターポーザ２０は、量子チップ１０の微細ピッチの端子を、外部接続するためのピッチ変換機能も担っている。

量子チップ１０の第１面の配線層１１は、超伝導量子回路の配線パタンを含む。基板の第１面側にパタン形成された配線層１１は、ニオブ（Nb）等の超伝導材料を含んでいる。なお、配線層１１に用いられる超伝導材料は、例えば、ニオブ（Nb）に制限されるものでなく、ニオブ窒化物、アルミニウム（Al）、インジウム（In）、鉛（Pb）、錫（Sn）、レニウム（Re）、パラジウム（Pd）、チタン（Ti）、及び、これらのうちの少なくともいずれかを含む合金であってもよい。

特に制限されないが、量子チップ１０の第１面の配線層１１に形成される超伝導回路（量子回路）は、超伝導線路が二つ又はそれ以上のジョセフソン接合によって環状に接続された超伝導量子干渉デバイス(superconducting quantum interference device: SQUID)を有する共振器等を含む量子ビットや、複数の量子ビットを結合する結合器等を含む構成としてもよい。超伝導材料として例えばAlを用い、斜め蒸着により基板１３上に第１のAl膜を蒸着し第１のAl膜を酸化させて酸化アルミニウム膜を形成し、逆方向の斜め蒸着により第２のAl膜を蒸着することでジョセフソン接合を形成してもよい。

量子チップ１０の第１面の配線層１１の端子と、インターポーザ２０の第１面の配線層２１の対応する端子とは互いに対向配置され、バンプ（金属突起）１６で直接接続される。バンプ１６は、インターポーザ２０の第１面の配線層２１に形成してもよいし、量子チップ１０の第１面の配線層１１側に形成してもよい。

バンプ１６は、接合する基板間隔の高さの制御に適した突起状であり、柱状（円柱、多角柱等）、錐状（円錐台、角錐の他、円錐台、角錐台等も含み得る）、球状、矩形等の任意の形状を選定できる。バンプ１６は、常伝導材料で構成して超伝導材料の積層により成型してもよい。バンプ１６は、量子チップ１０の配線層１１と同じ超伝導材料を含んでもよいし、配線層１１と異なる超伝導材料を含んでもよい。

バンプ１６が複数の金属層を含む場合には、少なくとも１層は、超伝導材料を含むことが好ましい。バンプ１６は、Nb/In（Sn、Pb及びこれらのうちの少なくともいずれかを含む合金）/Ti/Nb（インターポーザ２０の第１面の配線層２１表面）/Cuを含む層状でもよいし、Nb（量子チップ１０の第１面の配線層１１表面）/Nb（インターポーザ２０の第１面の配線層２１表面）/Cuを含む層状でもよいし、Nb（量子チップ１０の配線層１１表面）／In（Sn、Pb及びこれらのうちの少なくともいずれかを含む合金）／Ta（インターポーザ２０の第１面の配線層２１表面）/Cuを含む層状でもよい。また、バンプ１６がAl及びInを含む場合には、AlとInとの間の合金化を防ぐために、TiNをバリア層に用いてもよい。その場合には、バンプ１６は、Al（量子チップ１０の配線層２１表面）/Ti/TiN/In（Sn、Pb及びこれらのうちの少なくともいずれかを含む合金）/TiN/Ti/Al（インターポーザ２０の第１面の配線層２１表面）/Cuを含む層状でもよい。ここで、Tiは密着層である。好ましいフリップチップ接続は、Nb（量子チップ１０の配線層１１表面）/In/Ti/Nb（インターポーザ２０の第１面の配線層２１表面）/Cu、又は、Nb（量子チップ１０の配線層１１表面）/Nb（インターポーザ２０の配線層２１表面）/Cuである。バンプ１６は、例えば銅等の常伝導部材又は二酸化シリコン（SiO₂）等からなり、その表面を超伝導材料の膜が覆う構成としてもよい。

特に制限されないが、非限定的な一例として、バンプ１６の幅は数乃至数十μmのオーダ、バンプ１６の高さは数乃至数十μmのオーダであってもよい。量子チップ１０とバンプ１６の接合は、例えば固相接合で行うようにしてもよい。冷凍機内は真空排気される。また、固相接合のなかでも表面活性化接合や超音波接合工法で行ってもよい。さらに、接合の際に高温を加えることが可能な場合には溶融接合を行ってもよく、樹脂を使用できる場合には圧接接合を行ってもよい。

インターポーザ２０は、基板２３、第１面の配線層２１、第２面の配線層２２を備えており、第１面の配線層２１と第２面の配線層２２の対応する端子（パッド）同士を接続する貫通ビア２４が設けられている。なお、インターポーザ２０において、量子チップ１０に対向する側の面を第１面といい、第１面と反対側の面を第２面という。

インターポーザ２０の基板２３は、量子チップ１０の基板１３がシリコンの場合、線膨張係数等を考慮すると、好ましくは、シリコンが用いられる。この場合、シリコンインタポーザともいう。ただし、基板２３は、シリコンを含むものに限らず、サファイアや化合物半導体材料（IV族、ＩII-V族、II-VI族）、ガラス、セラミック等の他の電子材料を含んでもよい。インターポーザ２０の基板２３がシリコンの場合、貫通ビア２４はシリコン貫通電極（through silicon via: TSV）という。この場合、貫通ビア２４（TSV）の穴開けは、例えば、ウェハプロセスにおいて、基板２３の配線工程の後に行うようにしてもよい（ビアラスト）。ビアラストでは、ビアの穴開けは、例えばエッチングやレーザビーム等が用いられ、ビア穴への導体の埋め込みはめっき等が用いられる。ビアへ埋め込まれる導体は、第１面の配線層２１や第２面の配線層２２と同様、超伝導材料あるいは常伝導材料であってもよい。なお、インターポーザ２０の基板２３にビアの穴開けを行ったのち、基板両面の配線工程を行うようにしてもよい。

バンプ１６は、インターポーザ２０の製造プロセスで第１面の配線層２１上に製造するようにしてもよい。インターポーザ２０の第１面の配線層２１は、上述した超伝導材料を含んでいる。第１面の配線層２１は、量子チップ１０の第１面の配線層１１と同じ超伝導材料を含んでもよいし、量子チップ１０の第１面の配線層１１と異なる超伝導材料を含んでもよい。

インターポーザ２０の第１面の配線層２１は、上述した超伝導材料を含んでいる。インターポーザ２０の第１面の配線層２１は、量子チップ１０の第１面の配線層１１と同じ超伝導材料を含んでもよいし、配線層１１と異なる超伝導材料を含んでもよい。例えば、インターポーザ２０の第１面の配線層２１は、表面から基板２３まで順に、Nb(0.1μm（micrometer）厚）、Cu（２μｍ厚）、Tiを含むことが好ましい。例えば、基板２３がシリコンを含む場合には、インターポーザ２０の第１面側は、Nb/Cu/Ti/SiO₂/Si（基板２３）という構成が好ましい。インターポーザ２０の第１面の配線層２１は、単層でも多層でもよい。

インターポーザ２０の第２面の配線層２２は、量子チップ１０の第１面の配線層１１及びインターポーザ２０の第１面の配線層２１と同じ超伝導材料を含んでもよいし、量子チップ１０の第１面の配線層１１及びインターポーザ２０の第１面の配線層２１とは異なる超伝導材料を含んでもよい。また、インターポーザ２０の第２面の配線層２２は、常伝導材料を含んでもよい。常伝導材料は、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、及び、これらのうちの少なくともいずれかを含む合金である。例えば、インターポーザ２０の第２面の配線層２２は、表面から基板２３まで順に、Cu、Tiを含むことが好ましい。例えば、基板２３がシリコンを含む場合には、インターポーザ２０の第２面側は、Cu/Ti/SiO₂/Si（基板２３）という構成が好ましい。インターポーザ２０の第２面の配線層２２は、単層でも多層でもよい。

インターポーザ２０の第２面の配線層２２に対向してソケット４０が配設される。なお、ソケット４０において、インターポーザ２０に対向する側の面を第１面といい、第１面と反対側の面を第２の面という。ソケット４０は、プローブピン４４を収容するハウジング（「ソケットハウジング」ともいう）４３と、ハウジング４３の開口４５に収容される複数のプローブピン４４を含む。なお、プローブピン４４を収容する開口について、ハウジング４３の第１面４１側と第２面４２側の開口をそれぞれ４５－１、４５－２で表すが、特に第１面４１側と第２面４２側を区別しない場合、開口４５と表記する。

特に制限されないが、ハウジング４３は、線膨張係数として、例えば0.5～50×10^-6/K（Kelvin）の材料を含むことが好ましい。また、ハウジング４３は、絶縁性の材料を含むことが好ましい。ハウジング４３は、少なくともプローブピン４４と接する部分は、絶縁性の材料を含んでいる。また、ハウジング４３は、非磁性の材料を含むことが好ましい。さらに、ハウジング４３は、インターポーザ２０の線膨張係数と同等の材料を含むことが好ましい。ハウジング４３は、石英を含んでもよいし、エンジニアリングプラスチック等のプラスチックを含んでもよい。ハウジング４３は、酸化アルミニウム（Al₂O₃)、マイカ系マシナブルセラミック、窒化アルミニウム（AlN）、ジルコニア（ZrO₂）、マコール系マシナブルセラミック、ガラス、樹脂及びシリカフィラーを含んだ低線膨張係数の複合材料を含んでもよいし、プローブピン４４との絶縁が取れるのであれば、超伝導材料を含んでもよい。ハウジング４３は樹脂製で絶縁性があり、インターポーザ２０に接触しても破損しない。

インターポーザ２０の第２面の配線層２２とハウジング４３の第１面４１の間に配置されているスペーサ４７は、ハウジング４３と一体成形されてもよいし、ハウジング４３とは別体で作製してもよい。スペーサ４７をハウジング４３とは別体で作製する場合、スペーサ４７をハウジング４３の第２面４２に接合（接着）して一体とするか、あるいは、ハウジング４３とは別体のまま、スペーサ４７の下面をインターポーザ２０の第２面の配線層２２に当接させ、ハウジング４３の第１面４１をスペーサ４７の上面に当接させるようにしてもよい。ただし、スペーサ４７をハウジング４３と一体成形することで寸法精度を高めることができる。すなわち、ハウジング４３と一体成形したほうが、別体で作製するよりも、インターポーザ２０とのギャップの高さ制御がより高精度となる。

図１Ｃは、ハウジング４３の第１面４１におけるスペーサ４７の配置の一例を模式的に示す平面図であり、ハウジング４３の第１面４１側から上方のボード５０を見た図である。なお、図１Ａの模式的断面図の一部は、図１ＣのＡ－Ａ’線（又はこれに直交するＢ－Ｂ’線）の断面からみた図に対応している。ただし、図１Ｃでは、プローブピン４４が収容される開口４５の第１面４１側の開口４５－１が示されており、プローブピン４４は示していない。なお、図１Ａの断面図において、スペーサ４７は、図１ＣのＡ－Ａ’線に直交する方向から見た端面が示されている。

図１Ｃの例では、スペーサ４７は、矩形形状（正方形）のハウジング４３の四隅に配置されており、その平面形状は直角二等辺三角形とされる。特に制限されないが、スペーサ４７の直角の頂角を挟む二辺はそれぞれハウジング４３の二辺に平行とされ、ハウジング４３の一の隅のスペーサ４７の斜辺は、該一の隅のスペーサ４７と、ハウジング４３の矩形の第１面４１における対角線を形成する、他の隅のスペーサ４７の斜辺と平行となるように対向配置される。

図１Ｃに示すように、ハウジング４３の第１面４１の四隅に配置されたスペーサ４７の重心は、Ａ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線が交差する第１面４１の中心とされる。また、ハウジング４３の第１面４１の開口４５－１の位置にプローブピン４４が収容されており、複数のプローブピン４４の重心は、Ａ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線が交差する第１面４１の中心とされる。なお、図１Ａ及び図１Ｃでは、簡単のため、ハウジング４３に収容されるプローブピン４４の本数は６×６＝３６本とされているが、かかる本数に制限されるものでないことは勿論である。

図１Ｃでは、スペーサ４７は、ハウジング４３の第１面４１の四隅に配設されているが、ソケット４０に支持されたプローブピン４４を介してインターポーザ２０とボード５０の端子部が接続する構成において、プローブピン４４に干渉しない箇所（開口４５－１に重ならない位置）であれば、後述するように、任意の位置に配置される。この場合も、熱応力や熱ひずみの観点から、スペーサ４７の配置の重心と、複数のプローブピン４４の配置の重心とが一致することが好ましい。あるいは、ハウジング４３の第１面４１（第２面４２であってもよい）の中心点と、四つのスペーサ４７の中心点の位置が一致するようにしてもよい（図１Ｃの場合、Ａ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線の交点）。

スペーサ４７の配置の重心と複数のプローブピン４４の配置の重心とを一致させる場合、矩形のハウジング４３において、Ａ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線の交差する中心を原点とし、各スペーサ４７（二等辺三角形）の重心の座標（２次元座標）を（Xi,Yi）、重さをMi（i=1,…,4）とした場合、四つスペーサ４７の重心座標（X_G、Y_G）は、
X_G=Σ⁴ _i=1X_i×M_i/(Σ⁴ _i=1M_i）, Y_G=Σ⁴ _i=1Y_i×M_i/(Σ⁴ _i=1M_i）
で与えられる。また、各プローブピン４４の中心の座標を（xi,yi）、重さをmi（i=1,…,36）とした場合、プローブピン４４の重心座標（ｘ_G、y_G）は、
x_G=Σ³⁶ _i=1x_i×m_i/(Σ³⁶ _i=1m_i）, y_G=Σ³⁶ _i=1y_i×m_i/(Σ³⁶ _i=1m_i）
で与えられる。したがって、
（X_G、Y_G）＝（ｘ_G、y_G）
となることが好ましい。各スペーサ４７の重さが等しく、プローブピン４４の重さが等しい場合、四隅のスペーサ４７の重心座標（X_G、Y_G）と、６×６個のアレイ状の配列されたプローブピン４４の重心座標（ｘ_G、y_G）は、ともに原点（図１ＣのＡ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線の交差する点）となる。例えば、矩形のハウジング４３において、スペーサ４７とプローブピン４４はＡ－Ａ’線とＢ－Ｂ’線に関して線対称に配置されているが、スペーサ４７の配置の重心と複数のプローブピン４４の配置の重心とが一致する構成は、図１Ｃの例に制限されるものでないことは勿論である。

図１Ａでは、スペーサ４７は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２のグランド面（グランドパタン）に当接しているが、かかる構成に制限されるものでない。インターポーザ２０において、スペーサ４７の直下には、第２面の配線層２２は設けられていず、スペーサ４７の下面はインターポーザ２０の基板２３の第２面に当接するようにしてもよい。

スペーサ４７が誘電体材料で構成される場合、
・短絡しない、
・プラスチックの場合、加工選択性が高い（切削・研削・成形・3Dプリントなど）、
・セラミックの場合、積層・研磨研削により高精度加工が可能である。

スペーサ４７が導電材料で構成される場合、
・グランドの強化、
・放熱性の向上、
・高い加工選択性（切削・研削・成形・3Dプリントなど）、
・製造の容易性、
・導電材料の選択性（常伝導体又は超伝導体の選択ができる）、
等の利点がある。

図１Ｃの例では、スペーサ４７は、その立体形状が三角柱（直角三角柱）として構成されているが、三角錐台等、三角錐状のものであってもよい。さらに、後述されるように、 スペーサ４７の形状には各種形状（変形例）がある。

再び図１Ａを参照すると、プローブピン４４の一端（第１プランジャの先端）と他端（第２プランジャの先端）は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子（パッド）とボード５０の第１面の配線層５１の端子（パッド）に、それぞれ軸方向に圧縮された状態で当接している。

プローブピン４４は、導電性に優れているとともに高硬度でかつ加工性に優れた金属（合金材料）が用いられる。プローブピン４４は、量子チップ１０の配線層１１等と同じ超伝導材料を含んでもよいし、量子チップ１０の配線層１１等と異なる超伝導材料を含んでもよい。あるいは、プローブピン４４は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２と同じ常伝導材料を含んでもよいし、インターポーザ２０の第２面の配線層２２と異なる常伝導材料を含んでもよい。プローブピン４４は、非磁性材料であることが好ましい。プローブピン４４は、例えば、パラジウム合金、金合金、ベリリウム銅（BeCu）、金（めっき）、ニオブ（Nb）、ニオブチタン（Nb-Ti）、チタン（Ti）のいずれかを含むことが好ましい。

ボード５０は、基板５３と、基板５３の第１面の配線層５１と、第２面の配線層５２を備え、基板５３を貫通し第１面の配線層５１と第２面の配線層５２の端子同士を接続する貫通ビア５５が設けられている。なお、ボード５０において、ソケット４０に対向する側の面を第１面といい、該第１面と反対側の面を第２面という。基板５３は単層であってもよいし多層であってもよい。基板５３の材料は、例えば、エポキシ、アクリル、ウレタン、ポリイミド、フェノール、液晶ポリマーなど、シリカ、有機樹脂、セラミックのフィラーやガラス繊維を含んでいてもよいし、セラミックの粉末を固めたものを含んでもよく、セラミックのアルミナやAlN、サファイア等を含んでもよい。ボード５０の第２面の配線層５２には、外部との信号の入力、出力を行うコネクタ５４が配設されている。特に制限されないが、コネクタ５４は、不図示のフレキシブル同軸ケーブル等の束に接続される複数の同軸コネクタ（同軸レセプタクル）を備えた構成としてもよい。貫通ビア５５は、ビア穴の内壁に沿って一定の厚みで導体層が形成されたビア（コンフォーマルビア）として図示されているが、ビア穴を導電層で充填したフィルドビアであってもよい。

量子チップ１０、インターポーザ２０及びソケット４０は、ホルダ３０の表面の開口に配設されている。図１Ｂに示すように、ホルダ３０の表面には開口径の最も大きな第１開口３１が設けられ、第１開口３１の底面（第１開口底）３５の中央には、第２開口３２が設けられている。なお、図２Ｂにおいて、ホルダ３０は四角柱の隅が角丸加工された形状とされているが、平面形状、立体形状は図２Ｂの構成に制限されるものでないことは勿論である。

ホルダ３０は、冷却機能を有する。ホルダ３０は、例えば冷凍機によって１０［mK］（milli-Kelvin）程度の極低温に冷却可能なコールドステージである。ホルダ３０は、例えば、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ等の金属を含むことが好ましい。Ａｌを含むホルダ３０の場合には、アルマイト処理による絶縁化を施してもよい。本実施形態の量子デバイス１は、例えば、量子チップ１０の超伝導材料として、Ｎｂを含む場合には９．２［K］（Kelvin）以下、Ａｌを含む場合には、１．２［K］以下の極低温における超伝導現象を用いる。このため、このような極低温に冷却可能なホルダ３０が用いられる。なお、ホルダ３０は、上記のとおり、金属を含むことが好ましいが、金属に制限されるものでない。例えば、ジルコニア（ZrO₂）等の高熱伝導性セラミックをはじめガラスやCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック)等を用いてもよい。ホルダ３０は、板状の第３の台座（底部台座）３０－３、第２開口３２を備えた板状の第２の中空台座３０－２、第１開口３１を備えた板状の第１の中空台座３０－１をこの順に積み重ねて固定することで構成してもよい。あるいは、ホルダ３０の第１面３４を穴あけ加工して第１開口３１を形成し、第１開口３１の底面を穴あけ加工して第２開口３２を形成するようにしてもよい。

インターポーザ２０は、第１面の配線層２１に量子チップ１０をフリップチップ実装しており、第１面の配線層２１の量子チップ１０の搭載領域を除いた外縁部は、ホルダ３０の第１開口底３５（第２開口３２の外縁部）と当接している。

インターポーザ２０は、ホルダ３０の第１開口３１（空洞）内に収容され、インターポーザ２０の第１面の配線層２１にフリップチップ実装される量子チップ１０は、ホルダ３０の第２開口３２（空洞）内に収容される。なお、量子チップ１０の第２面１２と第２開口底３６との間には、隙間（間隙）を設けてもよい。

インターポーザ２０の側面と第１開口３１の側面との間にも所定の間隙を設けてもよい。

図２Ａにおいて、（ａ）は両端可動型のプローブピン４４を説明する模式図である。両端可動型のプローブピン４４は、中空円筒状の導電性のバレル（パイプ）４４－３と、バレル４４－３の軸方向（長手方向）の両端に配設される第１、第２プランジャ４４－１、４４－２と、バレル４４－３内に収容され、第１、第２プランジャ４４－１、４４－２を軸方向反対向きに弾性的に付勢するスプリング（コイルスプリング）４４－４を備えている。第１、第２プランジャ４４－１、４４－２は、バレル４４－３の軸方向に摺動する。第１、第２プランジャ４４－１、４４－２は、接触部４４－１ａ、４４－２ａと、バレル４４－３内を摺動する摺動部４４－１ｂ、４４－２ｂをそれぞれ含んで構成される。第１、第２プランジャ４４－１、４４－２の一方のプランジャからの電気信号はバレル４４－３を通り他方のプランジャに流れる。第１、第２プランジャ４４－１、４４－２の接触部４４－１ａ、４４－２ａの先端の形状は、簡単のため、円錐型又は円錐台等の凸型とされるが、スルーホール等とのコンタクト性のよい三角錐や、先端は鋭角な四つ割りになっておりコンタクト性の良い王冠型や、あるいはカップ状等であってもよい。

図２Ａにおいて、(ｂ)は片端可動型のプローブピン４４を説明する模式図である。片端可動型のプローブピン４４では、第２プランジャ４４－２は、バレル４４－３に固定されており、第１プランジャ４４－１のみがバレル４４－３の軸方向に摺動する。第２プランジャ４４－２は固定プランジャともいう。第２プランジャ４４－２の接触部４４－２ａは棒状でなく、凸型平板、又は平板であってもよい。

図２Ｂは、図１Ａに示した両端可動型のプローブピン４４と、ボード５０の第１面の配線層５１との接続の一例を模式的に示す図である。ハウジング４３の開口４５は、ハウジング４３の第１面４１側の開口４５－１と、一端で開口４５－１と連通し、径が開口４５－１の径よりも大とされ、他端がハウジング４３の第２面４２に開口した開口４５－２からなる。両端可動型のプローブピン４４の第２プランジャ４４－２（接触部４４－２ａ）は、ボード５０の第１面の配線層５１における貫通ビア５５の開口端（ビアパッド）に軸方向に押圧された状態で当接している。すなわち、ハウジング４３の第１面４１側の開口４５－１から突出した第１プランジャ４４－１の接触部４４－１ａ（図２Ａ）の先端は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子（パッド）に当接する。バレル４４－３は、ハウジング４３の開口４５－２内に収容され、その下端が開口４５－２の下端と当接した状態で保持される。第２プランジャ４４－２の接触部４４－２ａ（図２Ａ）の先端は、開口４５－２から突出してボード５０の第１面の配線層５１の貫通ビア５５の開口端に当接する。貫通ビア５５の穴の径は、プローブピン４４の第２プランジャ４４－２（接触部４４－２ａ）の径よりも小とされる。両端可動型のプローブピン４４の第１プランジャ４４－１（接触部４４－１ａ）は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子（パッド）に軸方向に押圧された状態で当接している。非限定的な例として、プローブピン４４間の間隔（ピッチ）は例えば0.3mm程度とされる。

なお、図２Ｂの例では、プローブピン４４の第２プランジャ４４－２（接触部４４－２ａ）は、ボード５０の第１面の配線層５１において貫通ビア５５の開口端（ビアパッド）と接触しているが、ボード５０の第１面の配線層５１の端子（配線パッド等）に接触し配線を介して接触箇所とは別の位置の貫通ビア５５に接続するようにしてもよい。また、貫通ビア５５は、前述したように、ビア穴が導電材料で充填されたものであってもよい。なお、ハウジング４３が導電部材で構成されている場合、開口４５－１と開口４５－２の内壁と開口底はそれぞれ絶縁部材で覆われる。絶縁部材は樹脂であってもよいし、あるいは、絶縁性、機械的強度や加工性の点からセラミック等であってもよい。

また、図２Ｂの例では、ボード５０の第１面の配線層５１（貫通ビア５５のビアパッドを含む）は、ハウジング４３の第２面４２と当接しているが、ボード５０が第１面側で不図示の支持部材等で支持され、ハウジング４３との間隙が確保される構成の場合、ボード５０の第１面の配線層５１（貫通ビア５５のビアパッドを含む）は、ハウジング４３の第２面４２とは離間している構成としてもよい。なお、基板５３をビルドアップ基板等の多層基板で構成した場合、貫通ビア５５（スルーホールビア）は、第１面でプローブピン４４の第２プランジャ４４－２（接触部４４－２ａ）に当接するブラインドビアの端部を配線で他のビアに接続し、複数の他のビアを介して第２面の配線層５２に接続する構成としてもよい。あるいは、複数のビアを重ねたスタックビアであってもよい。

両端可動型のプローブピン４４をハウジング４３に収容するソケット４０を有することで、実装時のインターポーザ２０、ボード５０との間の間隙のバラツキを吸収し、常温から極低温への冷却時において、線膨張係数の違い等による変形によるコンタクト不良等を解消し接続信頼性を確保することができる。すなわち、プローブピン４４の第１、第２プランジャ４４－１、４４－２は、ボード５０の第１面の配線層５１の端子と、インターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子に、軸方向に圧縮された状態で当接している。すなわち、第１、第２プランジャ４４－１、４４－２は圧力を受けてバレル４４－３内のスプリング４４－４を押圧した状態とされる。この結果、インターポーザ２０やボード５０の変形等による間隙のバラツキに対してプローブピン自体で自律的に対応することができる。なお、プローブピン４４の配列としては信号伝送用のプローブピン４４の近傍にインターポーザ２０の第２面の配線層２２のグランド端子と、ボード５０の第１面の配線層５１のグランド端子に接続するプローブピン４４を配置するようにしてもよい。図２Ｂでは、両端可動型のプローブピン４４を例に説明したが、片端可動型のプローブピンの使用を排除するものでないことは勿論である。

図３Ａは、比較例として、図２Ａにおいて、スペーサ４７がない場合の構成を説明する図である。図３Ａの構成の場合、極低温への冷却時、例えば図３Ｂに示すように、複数部材による累積誤差と線膨張係数数等の相違により、ソケット４０が傾いて、プローブピン４４による電気的接続が確保できないという事態が起こり得る。すなわち、ソケット４０とインターポーザ２０の第２面の配線層２２と間のクリアランスが確保できず、プローブピン４４の接触が不安定化したり断線となることや、信号導体と誘電体間の距離が変化し高周波信号に不適切なインピーダンス不整合が起こる。そして、プローブピン４４とインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子との接触状態が不良になると、接触抵抗による熱（ジュール熱）が発生し、超伝導を維持することができなくなる場合も起こり得る。すなわち、プローブピン４４はバレル内のスプリング４４－４（図２Ａ）が圧縮されて第１プランジャ４４－１の先端がインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子に押し付けられた状態で接触（密着）しているが、ソケット４０とインターポーザ２０間の間隔が拡がると、第１プランジャ４４－１の先端とインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子との密着状態が緩み、金属同士が直接接触した状態から、接触抵抗が増大する。

また、図３Ａにおいて、ソケット４０より上層を支持する場所がないため、低温時の材料の線膨張係数の差や複数部材の組み合わせによる累積誤差が発生し、斜めに取り付いたり電気的接続が外れることがある。図３Ｂの例では、ソケット４０が傾いて右側の２本のプローブピン４４のプランジャはインターポーザ２０から外れている。

非限定的な例として、プローブピン４４のサイズは例えば直径0.5mm以下、長さ（高さ）は略3mm以下の組み合わせが好ましく、より好ましくは直径0.3mm以下、長さ2.5mm以下、さらに好ましくは直径0.2mm以下、長さ2mm以下とし、インターポーザ２０とソケット４０間をプローブピン４４の有効可動範囲（フルストローク）が略百数十μm（micrometer）程度という中でインターポーザ２０とソケット４０間のギャップ（間隔）４８として例えば数十μmを保持した状態で、プローブピン４４のプランジャをインターポーザ２０の端子に押し当てることが必要とされる。インターポーザ２０とソケット４０間のギャップ４８は、設計許容範囲内であれば、大きいほど望ましいといえる。

本実施形態によれば、量子チップ１０が極低温に冷却可能なホルダ３０の第２開口３２内に収容され、インターポーザ２０はホルダ３０の第１開口３１内に収容されており、インターポーザ２０の第１面の配線層２１の外周領域が、ホルダ３０の第１開口底３５に当接している。インターポーザ２０の第２面の配線層２２とハウジング４３の第１面４１との間のクリアランス（間隔）を一定に維持するスペーサ４７を有することで、スペーサ４７の高さに応じたクリアランスを確保している。さらに、プローブピン４４のインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子との接触の安定化を図ることができる。また、図３Ｂのように、ソケット４０がインターポーザ２０に対して斜めに取り付く（傾く）ことを抑制することができる。したがって、信号導体（例えば信号伝送用のプローブピン４４が接触するインターポーザ２０の第２面の配線層２２の信号端子）と誘電体（例えばハウジング４３）との間の距離をプローブピン間で均一化させることで、信号線路のインピーダンスの制御を可能としている。

本実施形態によれば、ソケット４０とインターポーザ２０の間隔を保持し、かつ傾きを抑制することができる。また、プローブピン４４による電気接続時のインピーダンスの整合を確保可能としている。

さらに、ソケット４０が、スペーサ４７を介して、ホルダ３０の第１開口３１に収容されたインターポーザ２０に接触しており、ソケット４０の周辺の冷却効果を向上可能としている。

図４は、実施形態の変形例を示す模式的断面図である。図４において、図１Ａと同じ要素には同一の参照符号が付されている。以下では、図１Ａと同一要素の説明は省略し相違点について説明する。図４を参照すると、ハウジング４３の第２面４２の外縁に、ボード５０の開口５６に嵌合する位置決めピン４６を備えている。位置決めピン４６は、例えばハウジング４３の第２面４２の四隅にそれぞれ備えた構成としてもよいし、ハウジング４３の第２面４２において相対する二つの隅に備えた構成としてもよい。位置決めピン４６の平面形状は丸型、矩形、三角等の柱、錐、あるいは錐台であってよい。ボード５０の開口５６は、位置決めピン４６の形状に対応した形状にドリル等で穴開けされる。位置決めピン４６は、ハウジング４３と一体成形してもよい。実装時、ハウジング４３の位置決めピン４６の位置にボード５０の開口５６を合わせて挿入することで、配置の精度を向上させることができる。また、極低温までの冷却時におけるボード５０とソケット４０の位置のずれ等を防ぐことができる。

図５Ａは、ハウジング４３の第１面４１におけるスペーサ４７の配置と平面形状の別の例を示す図である。図５Ａにおいて、（ａ）は、図１Ｃの構成に対応している。なお、図５Ａにおいて、（ｂ）以降では、スペーサ４７以外の参照符号は省略されている。図５Ａにおいて、ハウジング４３の第１面４１の四隅に配置されるスペーサ４７の平面形状として、
（ｂ）正方形、
（ｃ）多角形、
（ｄ）円形、
（ｅ）楕円形：ハウジング４３の各隅で直交する２辺に対して長軸を４５度傾け、短軸の延長線が隅と交わる、
（ｆ）Ｌ字形状：ハウジング４３の各隅で直交する２辺に対してＬ字の２辺を平行に配置、
（ｇ）トラック形状１（先端丸型）：ハウジング４３の各隅で直交する２辺に対して長手方向が４５度の角度となるように配置、
（ｈ）トラック形状２（先端丸型）：ハウジング４３の各隅で長手方向が対角線方向となるように配置、
（ｉ）トラック形状３（先端丸型）：ハウジング４３の各隅毎に隣の隅での配置から９０度回転させて配置。
ただし、スペーサ４７の形状は上記に制限されるものでないことは勿論である。

図５Ｂは、ハウジング４３の第１面４１におけるスペーサ４７の配置と平面形状について、スペーサ４７の個数の視点からスペーサ４７の配置パタンについて各種変形例を例示している。図５Ｂの（ｄ）は、図５Ａの（ｄ）に対応している。

図５Ｂにおいて、
（ａ）ハウジング４３の第１面４１の中央の一か所にスペーサ４７を１個配置、
（ｂ）ハウジング４３の第１面４１の中心線上に上下にスペーサ４７を２個配置、
（ｃ）ハウジング４３の第１面４１において二つの隅と、二つの隅がなす辺に対向する辺の中央が作る三角形の各頂点にスペーサ４７を３個配置、
（ｄ）ハウジング４３の第１面４１の四隅にスペーサ４７をそれぞれ配置（計４個）、
（ｅ）ハウジング４３の第１面４１の四隅の４個と、ハウジング４３の第１面４１の中央の１個の計５個配置、
（ｆ）ハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）の周辺（四隅を含む）にスペーサ４７を複数個配置、
（ｇ）ハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）を囲み、空気逃げ４７ａとして機能する切り欠きを有するリング（円環）型のスペーサ４７を１個配置（空気逃げ４７aは、インターポーザ２０の第２面の配線層２２に当接した状態において真空排気時に空気を排気する逃げ穴）、
（ｈ）ハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）を囲む複数の弧（各弧の間は空気逃げ４７aとして機能する）のスペーサ４７を配置、
（ｉ）ハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）を縦と横にそれぞれ延在され、該配列（アレイ）の中心で交差する２本の直線からなる十字形状のスペーサ４７を配置、
（ｊ）ハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）を囲むリング（円環）型の１個のスペーサ４７を配置。
なお、スペーサ４７の個数や配置は、上記に制限されるものでないことは勿論である。例えば、図５Ｂの（ｇ）、（ｊ）において、スペーサ４７は、リング（円環）でなく四角形や多角形型の閉路であってもよい。また、（ｉ）において、スペーサ４７はハウジング４３の開口４５－１の配列（アレイ）の対角線方向に延在され、該配列（アレイ）の中心で交差する２本の直線からなるＸ字形状であってもよいし、該配列（アレイ）の中心で交差する２本以上の直線で構成してもよい。

以下、図６乃至図１５を参照して、ホルダ３０とハウジング４３の構成の変形例について説明する。なお、図６乃至図１５では、図１Ａと同一の要素には同一の参照符号が付されており、以下では、図１Ａと同一の要素の説明は省略し図１Ａとの相違点について説明する。

図６を参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４と、ボード５０の第１面との間に側壁部６１を備えた構成とされ、高さ制御を容易化している。側壁部６１は、ソケット４０の側面の周囲を所定の間隙を介して囲繞し、ボード５０の第１面の外縁部は側壁部６１の上端（側壁部上端）６７と当接し側壁部６１で支持される。側壁部６１の上端６７は、ハウジング４３の第２面４２と同一の高さとされ、ボード５０の高さ方向の位置制御を容易化している。側壁部６１は好ましくはホルダ３０と同一部材で構成される。ソケット４０の側面を囲繞する側壁部６１は、ホルダ３０の第１面３４（図１Ｂの第１の中空台座３０－１の上面）上に配置される。側壁部６１の内壁で確定される空間（開口）内にソケット４０が収容されていることから、側壁部６１は、開口内にソケット４０を収容する第４の中空台座としてホルダ３０の要素とみなすこともできる。

図７を参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４の上に、ハウジング４３の側面を覆うように、側壁部６１Ａを備えている。側壁部６１Ａを備えたことで、ソケット４０横方向の位置制御を容易化している。側壁部６１Ａの高さは、図６の側壁部６１よりも低く、厚さは側壁部６１よりも大とされ、ハウジング４３の側面に接している。ただし、ソケット４０の収容を容易とするため、側壁部６１Ａの内周とハウジング４３の側面との間に遊びがあってもよい。この変形例においても、極低温への冷却におけるソケット４０の変形や傾きを防止可能としている。側壁部６１Ａは、好ましくはホルダ３０と同一部材で構成される。

図８Ａを参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４の上に、ハウジング４３の側面を覆うように、側壁部６１Ｂを備えている。側壁部６１Ｂの高さは、図６の側壁部６１と同一とされ、側壁部６１Ｂの上端６７にボード５０が載置される。側壁部６１Ｂの厚さは、図７の側壁部６１Ａと同様とされ、ハウジング４３に側面に接している。この変形例によれば、高さ制御と横方向の位置制御を容易化している。さらに、量子チップ１０の冷却等、ホルダ３０への放熱性能を向上させている。側壁部６１Ｂは好ましくはホルダ３０と同一部材で構成される。

図８Ｂは、図８Ａの構成を模式的に例示した斜視図である。図８Ｂでは、ハウジング４３の第１面４１のスペーサ４７は、図１Ｃの構成とされる。側壁部６１Ｂの上端６７は、ホルダ３０の最上面となり、ボード５０が載置される。特に制限されないが、図８Ｂの例では、側壁部６１Ｂの上端６７には、例えば側壁部６１Ｂをホルダ３０に固定するためのネジ穴６８が設けられている。特に制限されないが、図８Ｂの例では、側壁部６１Ｂの内壁で構成される開口（ソケット４０が収容される開口）は、四隅は角丸加工されている。図８Ｂには、ソケット４０を側壁部６１Ｂの内壁で構成される開口に収容した状態で、ハウジング４３の第２面側の開口４５－２が示され、プローブピン４４、第１面４１側の開口４５－１、スペーサ４７、スペーサ４７に当接するインターポーザ２０、インターポーザ２０直下の第２開口３２が透視図法で模式的に示されている。

図８Ｃは、図８Ｂのソケット４０を例示した模式的透視斜視図である。特に制限されないが、ハウジング４３の四隅は、角丸加工されている。

図８Ｄは、図８Ｂを上からみた模式的平面図であり、図１Ｂに対応している。図８Ｄにおいて、ハウジング４３の第２面４２の開口４５－２には、図８Ｃに示したように、プローブピン４４が収容されているが、図面作成の都合で省略されている。ホルダ３０の第２開口３２の平面形状は十字型とされ、インターポーザ２０の第１面の配線層２２は、ホルダ３０の第１開口底３５における第２開口３２の外縁部と当接している。

図９を参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４の上に、ハウジング４３の第１面４１の外縁部を下から支持する支持部６２Ａを備えている。ハウジング４３の第１面４１のスペーサ４７がインターポーザ２０の第２面に当接し、ソケット４０の第１面４１の外縁部が、支持部６２Ａの上面に当接する構成としたことで、室温から極低温へ冷却されるソケット４０の位置の安定化に貢献する。ソケット４０の第１面４１に関して、支持部６２Ａは、スペーサ４７よりも外周側に配置されている。この変形例によれば、ソケット４０の高さ制御を容易化している。

図１０を参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４の上に、ハウジング４３の第１面４１のスペーサ４７の側面の一部に当接し横方向を支持する支持部６２Ｂを備えている。支持部６２Ｂは、実装時、スペーサ４７の横方向の位置を案内する機能を有するためガイド（案内部）ともいう。支持部６２Ｂの高さは、スペーサ４７の高さよりも低い。すなわち、支持部６２Ｂの高さは、インターポーザ２０の第２面の配線層２２とハウジング４３の第１面４１との間の間隔より小とされ、図９の支持部６２Ａの高さよりも低い。支持部（ガイド）６２Ｂの幅は、図９の支持部６２Ａの幅よりも大とされる。この変形例によれば、ソケット４０の横方向の位置制御を容易化している。ソケット４０の第１面４１のスペーサ４７がインターポーザ２０の第２面に置かれた状態でスペーサ４７の側面の一部を支持部６２Ｂの側面が当接する構成としたことで、室温から極低温へ冷却されるソケット４０の横方向の位置の安定化に貢献する。

図１１を参照すると、この変形例では、ホルダ３０の第１面３４の上に、ハウジング４３の第１面４１の外縁部とスペーサ４７の側面に当接して案内する支持部６２Ｃを備えている。支持部６２Ｃは、図１０の支持部６２Ｂの高さを、ハウジング４３の第１面４１までとし、ハウジング４３の第１面４１の外縁部が、支持部６２Ｃの上面に当接する構成としたことで、ソケット４０の高さ制御と横方向の位置制御を容易化している。

図１２を参照すると、この変形例では、図１１の支持部６２Ｃの上面に、ソケット４０を横方向に支持する支持部６３を備えている。支持部６３の側面は、ハウジング４３の側面の一部に当接している。支持部６２Ｃは、ハウジング４３の第１面４１の外縁部を下から支持するとともにとスペーサ４７の側面を支持する。この変形例によれば、ホルダ３０の第１面３４上に設けられた支持部６２Ｃと、支持部６２Ｃの上面に設けられた支持部６３により、ソケット４０の高さ制御とソケット４０の横方向の位置制御を容易化している。

図１３を参照すると、この変形例では、ホルダ３０Ａは、図６の側壁部６１と、図１Ｂのホルダ３０の台座３０－１、３０－２、３０－３の外周と、ボード５０の側面を囲む側壁部６４を備えている。すなわち、ボード５０は側壁部６１によって高さ方向に位置制御され、側壁部６４によって横方向に位置制御される。図１３の例では、ホルダ３０Ａとボード５０は一体化されている。

図１４を参照すると、この変形例は、図１３の側壁部６４の上端（上面）にさらに、支持機構６５と、支持機構６５に取り付けられ、ボード５０を上から支持する支持部６６を備え、ボード５０の高さ制御と横位置の制御を行っている。支持機構６５は支持部６６を可動自在に支持する構成としてもよい。例えば、支持部６６は、ボード５０をソケット４０の上に載置する際に、支持機構６５に対して紙面の横方向にスライドしてボード５０を側壁部６１の上端（上面）に載置する分の横方向の空間を確保し、ボード５０をソケット４０の第２面４２と側壁部６１の上端（上面）に載置したのち、支持部６６をボード５０の第２面の端部の一部を覆うようにスライドさせて係止する構成としてもよい。あるいは、支持部６６が支持機構６５に対して略９０度（時計回り又は反時計回りに）回動する機構を備え、ボード５０相当分の横方向の空間を確保し、ボード５０をソケット４０の第２面４２と側壁部６１の上端（上面）に載置したのち、略９０度（反時計回り又は時計回りに）回動させて係止させ、ボード５０の第２面の端部の一部を覆うようにしてもよい。側壁部６４の上端（上面）に設置される支持機構６５と支持部６６の組は、ボード５０の第２面の相対する辺に対応して備えてもよいし、ボード５０の第２面の四隅に対応する位置に備えた構成としてもよい。

図１５を参照すると、ホルダ３０の第１の中空台座３０－１の上面は、インターポーザ２０の第２面の配線層２２に達していず、インターポーザ２０の第２面の縁は、スペーサ４７の凹部と当接している。すなわち、スペーサ４７は、その矩形形状の横断面の紙面右下部分が削り取られた段差を有し、スペーサ４７の段差部にインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端部が当接（嵌合）している。この変形例によれば、インターポーザ２０に対するソケット４０の横方向と縦方向の位置の制御を容易化している。

以下、図１６乃至図２３を参照して、インターポーザ２０と量子チップ１０のホルダ３０への実装例について説明する。なお、図１６乃至図２３は、図面作成の都合で分図されている。図１６乃至図２３の変形例において、インターポーザ２０の第２面の配線層２２の上には、図１Ａ等に例示したように、スペーサ４７を介してソケット４０が載置され、ソケット４０の第２面４２の上には、ボード５０が載置される。図１６乃至図２３において、図１Ａ等と同一の要素には同一の参照番号を付し、同一要素の説明は適宜省略する。

図１６（Ａ）を参照すると、インターポーザ２０の第１面の外縁部は、第２の中空台座３０－２の上面と当接している。インターポーザ２０の第１面の配線層２２に第１面の配線層１１を対向させて実装される量子チップ１０の第２面１２は、ホルダ３０の第２開口底３６に接着されていない。

図１６（Ｂ）を参照すると、量子チップ１０の第２面１２はホルダ３０の第２開口底３６に接着又は接合等の方法で固定されている。量子チップ１０の第２面１２を第２開口底３６に接着で固定する場合、接着層１７としてワニス及びグリス等を用いてもよい。

図１７（Ｃ）を参照すると、量子チップ１０の第２面１２はホルダ３０の第２開口底３６に、接着層１７で接着又は接合等の方法で固定されている。例えば、インターポーザ２０の第１面の外縁部は第２の中空台座３０－２の上面に接着層２５で接着する。接着層２５として、ワニス及びグリス等を用いてもよい。

図１７（Ｄ）を参照すると、量子チップ１０の第２面１２はホルダ３０の第２開口底３６に接着されていない。一方、インターポーザ２０の第１面の外縁部は、第２の中空台座３０－２に、接着層２５で接着又は接合等の方法で固定されている。

図１８（Ｅ）を参照すると、量子チップ１０の側面とインターポーザ２０の側面にガイド（支持部）は設けられていず、量子チップ１０の第２面１２は第３の台座３０－３に接着層１７で接着又は接合等の方法で固定する構成としてもよい。図１８（Ｅ）は、図１６（Ｂ）において、第２の中空台座３０－２を除いた構成に対応している。

図１８（Ｆ）を参照すると、第２の中空台座３０－２の開口内壁が量子チップ１０の側面に当接し横方向の位置決めの案内（ガイド）となる。

図１９（Ｇ）を参照すると、第１の中空台座３０－１の開口内壁はインターポーザ２０の側面に当接している。第１の中空台座３０－１は、インターポーザ２０の横方向のガイドとなる。

図１９（Ｈ）を参照すると、第１、第２の中空台座３０－１、３０－２の開口内壁はインターポーザ２０の側面と量子チップ１０の側面にそれぞれ当接しこれらの位置決めのガイドとなる。第２の中空台座３０－２の上面は、インターポーザ２０の第１面の外縁部を支持し高さ方向の位置制御を容易化している。

図２０（Ｉ）を参照すると、ドリル等で穴開けした第３の台座３０－３に複数の支柱１８が差し込まれており、量子チップ１０の第２面１２を複数の支柱１８で支える。複数の支柱１８により、量子チップ１０の高さ方向の位置制御を容易化し、横方向の変形等を抑制している。支柱１８は導電材料で構成されてもよい。あるいは、セラミック等の絶縁材料であってもよい。

図２０（Ｊ）を参照すると、ドリル等で穴開けした第３の台座３０－３に複数の支柱２７が差し込まれており、支柱２７はインターポーザ２０の第１面の配線層２１を下から支える。複数の支柱２７により、インターポーザ２０の高さ方向の位置制御を容易化し、横方向の変形等を抑制している。支柱２７は導電材料で構成されてもよい。あるいは、セラミック等の絶縁材料であってもよい。

図２１（Ｋ）を参照すると、ドリル等で穴開けした第３の台座３０－３に複数の支柱１８、２７が差し込まれており、量子チップ１０の第２面１２を複数の支柱１８で支え、支柱２７はインターポーザ２０の第１面の配線層２１を支える。

図２１（Ｌ）を参照すると、第３の台座３０－３において、中央部をザグリ加工し、量子チップ１０の第２面１２の外縁部はザグリ部３７の周辺に載置され、量子チップ１０の第２面１２の外縁部で囲まれた領域の直下は空洞とされる。

図２２（Ｍ）を参照すると、図２１（Ｌ）の第３の台座３０－３のザグリ部３７の底面に第３の台座３０－３を貫通する開口３８を備えている。

図２２（Ｎ）を参照すると、第２の中空台座３０－２の第２開口３２と、第３の台座３０－３のザグリ部３７の平面形状が同一のサイズとされ、量子チップ１０を収容する空洞（有底開口）を形成している。

図２３を参照すると、第２の中空台座３０－２の第２開口３２と、第３の台座３０－３を貫通する開口３８が同一のサイズとして、量子チップ１０を収容する空洞を形成している。

図１９乃至図２３を参照して説明した各変形例に対して、図６乃至図１５を参照して説明した構成（例えば、側壁部６１、６１Ａ、６１Ｂ、あるいは、６４、支持部６２Ａ～６２Ｃ、６３、あるいは６６を備えた構成）のいずれかを組み合わせてもよい。

上記実施形態及び各種変形例によれば、ソケット４０とインターポーザ２０間の間隔を一定に保持可能とし、ソケット４０の傾きを抑制することができる。

また、プローブピン４４とインターポーザ２０の第２面の配線層２２の端子（信号端子）との電気接続時のインピーダンス整合を確保可能としている。

さらに、スペーサ４７がインターポーザ２０の第２面の配線層２２と当接することにより、ソケット４０周辺の冷却効果を向上可能としている。

ソケット４０のインターポーザ２０との対向面において、プローブピン４４の配置の重心と、スペーサ４７の配置の重心を一致させることで、インターポーザ２０上にソケット４０を実装した場合、スペーサ４７に均一に荷重がかかることになり、ソケット４０の高さ方向の位置の安定性を確保することができる。

上記した実施形態は、以下のように付記される（ただし、以下に制限されない）。

（付記１）
量子デバイスは、超伝導量子回路を備えた量子チップと、
基板の第１面の配線層と、前記第１面と反対側の第２面の配線層とを有し、前記量子チップを前記第１面の配線層に実装するインターポーザと、
前記インターポーザの前記第２面に対向する第１面から、前記第１面と反対側の第２面を貫通する複数の開口に、前記インターポーザの前記第２面の配線層の複数の端子と一端が接触する複数のプローブピンをそれぞれ収容したハウジングと、
前記ハウジングの前記第１面と反対側の第２面に対向する第１面に、前記複数のプローブピンの他端と接触する端子を含む配線層を有し、前記第１面と反対側の第２面側から信号を外部に接続するボードと、を備え、さらに、前記ハウジングの前記第１面と前記インターポーザの前記第２面との間に、前記ハウジングの前記第１面と、前記ハウジングの前記第１面に対向する前記インターポーザの前記第２面との間のクリアランスを確保する、少なくとも一つのスペーサを備えている。

（付記２）
付記１の量子デバイスにおいて、前記ハウジングが、前記ハウジングの前記第１面側から前記インターポーザの前記第２面側に突出して配設された、少なくとも一つの前記スペーサを備えている。

（付記３）
付記１又は２の量子デバイスにおいて、前記スペーサは導電材料又は誘電体材料からなる。

（付記４）
付記１乃至３のいずれかの量子デバイスにおいて、前記スペーサは前記ハウジングと一体とされている。

（付記５）
付記１乃至４のいずれかの量子デバイスにおいて、
前記ハウジングの前記第１面における前記スペーサの重心の位置と、前記複数のプローブピンの重心の位置が一致する。

（付記６）
付記１乃至５のいずれかの量子デバイスは、
前記ハウジングの前記第２面から突出し前記ボードの第１面側の開口に嵌合する位置決めピンを備える。

（付記７）
付記１乃至５のいずれかの量子デバイスは、
第１の開口を有する第１の中空台座と、
前記第１の中空台座を載置し前記第１の開口よりも小さな第２の開口を有する第２の中空台座と、
前記第２の中空台座を載置する第３の台座と、
を有し、
前記第２の開口に前記量子チップが収容され、
前記第１の開口に前記インターポーザが収容される金属製のホルダを備えている。

（付記８）
付記７の量子デバイスにおいて、
前記第１の中空台座の前記第１の開口の外周表面に、
前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、
前記ハウジングの高さ以下の高さとされ、前記ハウジングの側面と当接する側壁部、
前記ハウジングの側面と当接し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、
前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持する支持部、
前記スペーサの高さ以下の高さとされ、側面が前記スペーサの側面の一部に当接する支持部、
前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持し、側面が前記スペーサの側面に当接する支持部、
前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持し側面が前記スペーサの側面に当接する支持部と、前記ハウジングの高さ以下の高さとされ、側面が前記ハウジングの側面と当接する支持部からなる構成、
前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、及び、前記側壁部と前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面を囲む側壁部からなる構成、
前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、及び、前記ボードの側面と前記側壁部と前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面を囲む側壁部からなる構成、
前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部と、前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面及び前記側壁部と前記ボードの側部の外周を囲む側壁部の上に、前記ボードの前記第２面の外縁を上から抑える支持部を備えた構成、
前記インターポーザの前記第２面の端部と当接する平坦部と、前記平坦部から突出した凸部を備え、前記凸部の側面が前記インターポーザの側面の端部と当接する前記スペーサ、のいずれかを備えている。

（付記９）
付記７又は８の量子デバイスにおいて、
前記量子チップの前記第２面が前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に当接する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に前記量子チップの第２面が接着される、
前記第２中空台座の表面に前記インターポーザの前記第１面の外縁が接着される、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の側壁が前記量子チップの側面と当接する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に埋め込まれ、前記量子チップの前記第２面を支える支柱を有する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に埋め込まれ、前記インターポーザの前記第１面を支える支柱を有する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に埋め込まれ、前記量子チップの前記第２面を支える支柱と前記第２の開口の底の前記第３の台座に埋め込まれ、前記インターポーザの前記第１面を支える支柱を有する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座は、前記量子チップ直下の少なくとも一部の領域に空洞を有する、
前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座は、前記量子チップ直下の少なくとも一部の領域に前記第３の台座を貫通した開口を有する、
前記第３の台座が、前記量子チップを収容する前記第２の開口と同じサイズの有底の第３の開口を有する、
前記第３の台座が、前記量子チップを収容する前記第２の開口と同じサイズの前記第３の台座を貫通した第３の開口を有する、
のうちのいずれかの構成を有する。

（付記１０）
付記１乃至９のいずれか量子デバイスにおいて、
前記ハウジングの前記第１面における前記スペーサとして、
前記複数のプローブピンの重心の位置に一つ配置された前記スペーサ、
前記複数のプローブピンの配置領域の周辺に配置された複数個の前記スペーサ、
前記複数のプローブピンの配置領域を囲む閉路型の前記スペーサ、
前記複数のプローブピンの配置領域を囲み少なくとも一つの箇所で切り欠きを有する閉路型の前記スペーサ、
前記複数のプローブピンの配置領域をそれぞれ所定の方向に延在され、前記複数のプローブピンの配置領域の中心で互いに交差する少なくとも２本の直線からなる前記スペーサ、のうちの少なくともいずれかを含む。

なお、上記の特許文献１、２の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１ 量子デバイス
１０ 量子チップ
１１ 第１面の配線層
１２ 第２面の配線層
１３ 基板（チップ基板）
１６ バンプ（金属突起）
１７ 接着層
１８ 支柱
２０ インターポーザ
２１ 第１面の配線層
２２ 第２面の配線層
２３ 基板（インターポーザ基板）
２４ 貫通ビア
２５ 接着層
２７ 支柱
３０、３０Ａ ホルダ
３０－１ 第１の中空台座
３０－２ 第２の中空台座
３０－３ 第３の台座
３１ 第１開口
３２ 第２開口
３３ 第３開口
３４ 第１面（表面）
３５ 第１開口底
３６ 第２開口底
３７ ザグリ部
３８ 開口
４０ ソケット
４１ 第１面（ハウジングの第１面）
４２ 第２面（ハウジングの第２面）
４３ ハウジング
４４ プローブピン
４４－１ 第１プランジャ
４４－１ａ 接触部
４４－１ｂ 摺動部
４４－２ 第２プランジャ
４４－２ａ 接触部
４４－２ｂ 摺動部
４４－３ バレル
４４－４ スプリング
４５、４５－１、４５－２ 開口
４６ 位置決めピン
４７ スペーサ
４７ａ 空気逃げ
４８ ギャップ
５０ ボード
５１ 第１面の配線層
５２ 第２面の配線層
５３ 基板（ボード基板）
５４ コネクタ
５５ 貫通ビア
５６ 開口
６１、６１Ａ、６１Ｂ、６４ 側壁部
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６３ 支持部
６５ 支持機構
６６ 支持部
６７ 上端
６８ ネジ穴
１０１ 測定装置
１０２ 電子回路ユニット
１０３ 回路基板
１０３ａ 端子
１０４ シールドカバー
１０５ 保持体
１０６ 評価用基板
１０７ ねじ
１０９ プローブピン

Claims (10)

1. 超伝導量子回路を備えた量子チップと、
   基板の第１面の配線層と、前記第１面と反対側の第２面の配線層とを有し、前記量子チップを前記第１面の配線層に実装するインターポーザと、
   前記インターポーザの前記第２面に対向する第１面から、前記第１面と反対側の第２面を貫通する複数の開口に、前記インターポーザの前記第２面の配線層の複数の端子と一端が接触する複数のプローブピンをそれぞれ収容したハウジングと、
   前記ハウジングの前記第１面と反対側の第２面に対向する第１面に、前記複数のプローブピンの他端と接触する端子を含む配線層を有し、前記第１面と反対側の第２面側から信号を外部に接続するボードと、
   を備え、さらに、
   前記ハウジングの前記第１面と前記インターポーザの前記第２面との間に、前記ハウジングの前記第１面と、前記ハウジングの前記第１面に対向する前記インターポーザの前記第２面との間のクリアランスを確保する、少なくとも一つのスペーサを備えている、ことを特徴とする量子デバイス。
2. 前記ハウジングが、前記ハウジングの前記第１面側から前記インターポーザの前記第２面側に突出して配設された、少なくとも一つの前記スペーサを備えている、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
3. 前記スペーサは、導電材料又は誘電体材料からなる、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
4. 前記スペーサは、前記ハウジングと一体成形されている、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
5. 前記ハウジングの前記第１面における前記スペーサの重心の位置と、前記複数のプローブピンの重心の位置が一致する、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
6. 前記ハウジングの前記第２面から突出し、前記ボードの第１面側の開口に嵌合する位置決めピンを備えた、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
7. 第１の開口を有する第１の中空台座と、
   前記第１の中空台座を載置し前記第１の開口よりも小さな第２の開口を有する第２の中空台座と、
   前記第２の中空台座を載置する第３の台座と、
   を有し、
   前記第２の開口に前記量子チップが収容され、
   前記第１の開口に前記インターポーザが収容される、ホルダを備えた、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。
8. 前記第１の中空台座の前記第１の開口の外周表面に、
   前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、
   前記ハウジングの高さ以下の高さとされ、前記ハウジングの側面と当接する側壁部、
   前記ハウジングの側面と当接し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、
   前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持する支持部、
   前記スペーサの高さ以下の高さとされ、側面が前記スペーサの側面の一部に当接する支持部、
   前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持し、側面が前記スペーサの側面に当接する支持部、
   前記ハウジングの前記第１面の外縁を下から支持し側面が前記スペーサの側面に当接する支持部と、前記ハウジングの高さ以下の高さとされ、側面が前記ハウジングの側面と当接する支持部からなる構成、
   前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、及び、前記側壁部と前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面を囲む側壁部からなる構成、
   前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部、及び、前記ボードの側面と前記側壁部と前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面を囲む側壁部からなる構成、
   前記ハウジングの側面を前記側面から離間して囲繞し、上面で前記ボードの前記第１面の外縁を載置する側壁部と、前記第１、第２の中空台座、及び前記第３の台座の側面及び前記側壁部と前記ボードの側部の外周を囲む側壁部の上に、前記ボードの前記第２面の外縁を上から抑える支持部を備えた構成、
   前記インターポーザの前記第２面の端部と当接する平坦部と、前記平坦部から突出した凸部を備え、前記凸部の側面が前記インターポーザの側面の端部と当接する前記スペーサ、
   のいずれかを備えた、ことを特徴とする請求項７記載の量子デバイス。
9. 前記超伝導量子回路を備えた第１面が前記インターポーザの前記第１面の配線層に対向して実装される前記量子チップについて、
   前記量子チップの前記第１面と反対側の第２面が、前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座に当接する、
   前記量子チップの前記第２面が前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座に接着される、
   前記第２の中空台座の表面に前記インターポーザの前記第１面の外縁が接着される、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の内壁が前記量子チップの側面と当接する、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座に埋め込まれ、前記量子チップの前記第２面を支える支柱を有する、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座に埋め込まれ、前記インターポーザの前記第１面を支える支柱を有する、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の底の前記第３の台座に埋め込まれ、前記量子チップの前記第２面を支える支柱と前記第２の開口の底をなす前記第３の台座に埋め込まれ、前記インターポーザの前記第１面を支える支柱を有する、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座は、前記量子チップ直下の少なくとも一部の領域に空洞を有する、
   前記第２の中空台座の前記第２の開口の底をなす前記第３の台座は、前記量子チップ直下の少なくとも一部の領域に、前記第３の台座を貫通した開口を有する、
   前記第３の台座が、前記量子チップを収容する前記第２の開口と同じサイズの有底の第３の開口を有する、
   前記第３の台座が、前記量子チップを収容する前記第２の開口と同じサイズとされ前記第３の台座を貫通した第３の開口を有する、
   のうちのいずれかの構成を有する、ことを特徴とする請求項７記載の量子デバイス。
10. 前記ハウジングの前記第１面における前記スペーサとして、
    前記複数のプローブピンの重心の位置に一つ配置された前記スペーサ、
    前記複数のプローブピンの配置領域の周辺に配置された複数個の前記スペーサ、
    前記複数のプローブピンの配置領域を囲む閉路型の前記スペーサ、
    前記複数のプローブピンの配置領域を囲み少なくとも一つの箇所で切り欠きを有する閉路型の前記スペーサ、
    前記複数のプローブピンの配置領域をそれぞれ所定の方向に延在され、前記複数のプローブピンの配置領域の中心で互いに交差する少なくとも２本の直線からなる前記スペーサ、
    のうちの少なくともいずれかを含む、ことを特徴とする請求項１記載の量子デバイス。

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