[发明专利]一种真空手套箱及用于量子腔阳极键合方法

说明书

本发明提供一种真空手套箱及量子腔阳极键合的方法，包括真空泵，还包括：第一箱体；与所述第一箱体对应的第二箱体；连通所述第一箱体和第二箱体的第一过渡仓；以及固定于所述第二箱体上并与第二箱体连通的第二过渡仓；所述第一过渡仓和第二过渡仓的两端分别设置阀门，所述真空泵连通阀门隔开的每个容腔上，所述阀门依次开启使制作的产品在真空中运输和制作。本发明提供一种真空手套箱及用于量子腔阳极键合的方法，具有如下效果：实现了两个箱体的环境隔离、第二箱体与外界空气的有效隔离；避免了硅片、玻璃片以及反应物质受到粉尘和水氧的污染，保证了量子腔的阳极键合强度和反应物质的纯度。

技术领域

本发明涉及芯片原子钟领域。更具体地，涉及一种真空手套箱及用于量子腔阳极键合的方法。

背景技术

芯片原子钟是一种精密时间计量仪器，广泛应用于定位、导航、通信、军事等多个领域。芯片原子钟功能的实现，主要依赖于其内部的物理系统。芯片原子钟的物理系统的研制难点在于量子腔的阳极键合工艺。

对于现有的量子腔的阳极键合工艺而言，硅片、玻璃片以及反应物质都需要在不同的设备之间传递，很难消除空气中的粉尘和水氧成分的污染。硅片、玻璃片以及反应物质受到污染后，会严重影响量子腔的键合强度和反应物质的纯度，甚至导致量子腔的键合失败。

发明内容

为解决上述问题至少之一，本发明提供一种真空手套箱，包括真空泵，还包括：

第一箱体；

与所述第一箱体对应的第二箱体；

连通所述第一箱体和第二箱体的第一过渡仓；以及

固定于所述第二箱体上并与第二箱体连通的第二过渡仓；

所述第一过渡仓和第二过渡仓的两端分别设置阀门，所述真空泵连通阀门隔开的每个容腔上，所述阀门依次开启使制作的产品在真空中运输和制作。

优选地，所述第二过渡仓固定一所述第二箱体远离所述第一箱体的侧壁上。

优选地，所述真空泵为两个，分别对应与第一箱体和第二箱体连通。

优选地，所述手套箱还包括净化装置，所述净化装置用于过滤箱体内的气体以及吸收其中的粉尘和水养成分，并且产生清洁氮气。

优选地，所述第一箱体内设置键合机，所述键合机用于硅片和玻璃片的阳离子键合。

本发明还提供一种在真空手套箱内用于量子腔阳极键合的方法，包括：

打开第一过渡仓和第二过渡仓的阀门，使手套箱充满清洁氮气的环境后关闭所有阀门；

依次从第一端开始打开第二过渡仓和第一过渡仓阀门，将硅片和玻璃片放入键合机，进行第一层阳极键合形成第一硅-玻璃片；

依次从第二端开始打开第一过渡仓和第二过渡仓阀门，将第一硅-玻璃片运至第二箱体，并在其上均匀滴入反应物质，烘干；

依次从第一端开始打开第二过渡仓和第一过渡仓阀门，将具有烘干反应物质的第一硅-玻璃片放入键合机，进行第二层阳极键合形成第二硅-玻璃片；

打开键合机，切割第二硅-玻璃片，得到芯片原子钟的量子腔。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种真空手套箱及用于量子腔阳极键合的方法，具有如下效果：

第一，阳极键合过程中净化装置一直处于工作状态，持续循环箱体内空气，吸收过滤气体中的粉尘和水氧成分，保证了阳极键合设备的放气和外界空气的渗入不会影响箱体的超高洁净度和超低水氧含量的氮气环境。