超导电子学和超导量子信息等领域的核心元器件是约瑟夫森结，这是一种超导体 / 介质层 / 超导体三层结构的非线性器件。超导量子比特常用铝 / 氧化铝 / 铝结构的结，在量子芯片上制备这种约瑟夫森结，需要在衬底不离开真空环境的条件下，实施离子束刻蚀、样品方位角可调的电子束蒸发、气氛可控氧化等工艺过程。自主研发的约瑟夫森结工艺系统是一套集成了三个工艺腔室的超高真空系统，样 品可以自动在不同腔室中传输并完成三种工艺过程，系统的工艺性能经过了验证。