一种芯片级原子钟气室及其制备方法

摘要

本发明公开一种芯片级原子钟气室及其制备方法。具体为采用SOI硅片，在作为衬底的硅层上制备腔体，用以放置碱金属、充入惰性气体，并用玻璃封闭腔体，最后在作为器件层的硅层一侧设置支撑材料对器件进行保护，从而完成高稳定性的芯片级原子钟气室的制备；本发明只需通过一次关键的静电键合即可完成原子钟气室的制备，避免了因为静电键合的质量不好而导致气室稳定性差的问题；提高了产品成品率；本发明公开的气室结构简单合理，所以制得的气室体积小，使用简单，并且制备成本低，适于工业化生产。

主权项

一种芯片级原子钟气室的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在清洗后的由衬底层、埋层以及器件层构成的SOI硅片的衬底层上制备作为腔体的凹槽；（2）在手套箱中，氮气条件下，将碱金属或者用于制备碱金属的原料放入凹槽内；（3）在键合设备中，惰性气体气氛中，将SOI硅片的衬底层与玻璃进行静电键合；（4）在SOI硅片的器件层一侧设置一透明的支撑层；步骤（2）中，所述碱金属为铷或者铯；所述用于制备碱金属的原料为氯化铯和氮化钡或者氯化铷和氮化钡。