圆片级片上集成微型原子钟芯片及其制备方法

摘要

本发明公开一种圆片级微型原子钟的玻璃微腔封装方法，包括以下步骤：第一步，利用刻有微槽的硅衬底，采用正压热成型方法在玻璃圆片上制备球形玻璃微腔,在热成型玻璃微腔的同时在刻有微槽的硅衬底与球形玻璃微腔形成的密闭原子腔中形成原子钟所必要的气体；第二步，在球形玻璃微腔周围的平面玻璃上制备加热器；第三步，将激光发生器，激光探测器，滤波器和四分之一波片分别组装到球形玻璃微腔周围的平面玻璃相应的位置上；第四步，制备加热器、激光发生器和激光探测器的引脚，并分别与电源及处理电路相连接。本发明利用了在平面玻璃上成型的球形玻璃微腔高出玻璃组装圆片的结构特点，将原子钟的所有光学部件安装在玻璃组装圆片上，结构更为简单。

主权项

一种圆片级片上集成微型原子钟芯片，包括激光发生器(1)、滤波器(5)、四分之一波片(6)、密闭原子腔(3)和激光探测器(2)，其特征在于，硅衬底(32)与设有球形玻璃微腔(31)的玻璃组装圆片(4)形成密闭原子腔(3)，激光发生器(1)、滤波器(5)、四分之一波片(6)激光探测器(2)均设于玻璃组装圆片(4)上，密闭原子腔(3)内密封有原子钟所必需的物质，球形玻璃微腔(31)的两边组装有激光发生器(1)与激光探测器(2)，激光发生器(1)与球形玻璃微腔(31)之间还依次组装有滤波器(5)和四分之一波片(6)，激光发生器(1)发出的激光经过滤波器(5)、四分之一波片(6)和密闭原子腔(3)后被激光探测器(2)所探测到，球形玻璃微腔(31)周围设有加热器(33)，上述加热器(33)、激光发生器和激光探测器均设有与外界连接的引脚。