[发明专利]具有原子蒸气腔室的MEMS器件及其形成方法

权利要求书

1.一种具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，包括：

硅衬底，所述硅衬底中具有至少一个窗口；

相同的第一玻璃基片和第二玻璃基片，所述第一玻璃基片位于所述硅衬底之上，所述第二玻璃基片位于所述硅衬底之下，其中，所述窗口与所述第一玻璃基片和第二玻璃基片形成密封的原子蒸气腔室，所述原子蒸气腔室中具有碱金属材料；

加热线圈，所述加热线圈由透明导电材料构成，位于所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处以及第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处二者中至少之一；以及

加热电极，所述加热电极与所述加热线圈相连。

2.根据权利要求1所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，当所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处以及第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处分别具有加热线圈时，两个所述加热线圈位置对应。

3.根据权利要求1或2所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，还包括：测温线圈，所述测温线圈位于所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处和/或第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处；和测温电极，所述测温电极与所述测温线圈相连。

4.根据权利要求3所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，当所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处以及第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处分别具有测温线圈时，两个所述测温线圈位置对应。

5.根据权利要求1-4任一项所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，所述加热线圈和/或测温线圈的布线方式为采用双线回形结构或者双线圆形结构。

6.根据权利要求1-4任一项所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，所述加热电极和/或测温电极的材料为Au，并且所述加热电极和/或测温电极不遮挡所述窗口。

7.根据权利要求1所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，所述加热线圈的材料为掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌或者掺氟氧化锡。

8.根据权利要求3所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，所述测温线圈的材料为铂、钛、铜、镍或掺锡氧化铟。

9.根据权利要求1所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，所述原子蒸气腔室中还具有缓冲气体和/或腔壁镀层材料。

10.根据权利要求6或8所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件，其特征在于，还包括：钛粘附层，所述钛粘附层位于所述玻璃基板与铂材料的所述测温线圈之间，并且位于所述玻璃基板与金材料的所述加热电极和所述测温电极之间。

11.一种具有原子蒸气腔室的MEMS器件的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供硅衬底，并在所述硅衬底中加工出至少一个窗口；

提供相同的第一玻璃基片和第二玻璃基片；

在所述第一玻璃基片上表面以及第二玻璃基片下表面二者中至少之一形成透明导电材料的加热线圈和与所述加热线圈相连的加热电极，其中，所述加热线圈需设置在与预设窗口对应的位置；

将所述第二玻璃基片上表面与所述硅衬底下表面键合，并且向所述原子蒸气腔室空间加入碱金属材料；

将述第一玻璃基片下表面与所述硅衬底上表面键合，以使所述窗口与所述第一玻璃基片和第二玻璃基片形成密封的原子蒸气腔室。

12.根据权利要求11所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件的形成方法，其特征在于，当所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处以及第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处分别具有加热线圈时，两个所述加热线圈位置对应。

13.根据权利要求11或12所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件的形成方法，其特征在于，还包括步骤：在所述第一玻璃基片上表面以及第二玻璃基片下表面二者中至少之一形成测温线圈和与所述测温线圈相连的测温电极，其中，所述测温线圈需设置在与预设窗口对应的位置。

14.根据权利要求13所述的具有原子蒸气腔室的MEMS器件的形成方法，其特征在于，当所述第一玻璃基片上表面中所述窗口对应处以及第二玻璃基片下表面中所述窗口对应处分别具有测温线圈时，两个所述测温线圈位置对应。