从晶片层的第一侧延伸到晶片层的相对的第二侧。制造晶片层还包括 形成第二玻璃层、将第一玻璃层结合到晶片层的第一侧、在多个室中沉积物质、以及将第二 玻璃层结合到晶片层的相对的第二侧。
[0030] 方法400在406处继续进行，其中制造第二衬底。在至少一个示例性实现中，第二 衬底是在第二衬底的一侧上包括金属反射器的层。可替代地，第二衬底包括光检测器、增益 电子器件以及采样电子器件。方法400在408处继续进行，其中室层接合到第一衬底。例 如，第一衬底接合到室层，使得从第一衬底中的光源层发射的光传到多个室中的室中。方法 400在408处继续进行，其中第二衬底接合到室层。例如，第二层接合到室层，使得第二衬底 要么检测通过多个室的光要么将通过多个室的光反射回到室中。在某些实施例中，第一和 第二衬底包括电连接以将测量传送到外部设备，其中外部设备被配置来为分离的测量而计 算平均。
[0031] 示例实施例 示例1包括晶片级设备，所述晶片级设备包括：第一衬底；接合到所述第一衬底的室 层，所述室层包括多个密封地隔离的室，其中针对所述多个密封地隔离的室中的每个室产 生分离的测量；以及接合到所述室层的第二衬底，其中所述第一衬底和所述第二衬底包括 用以控制分离的测量的电子器件，其中分离的测量被组合成单个测量。
[0032] 示例2包括示例1所述的晶片级设备，其中第一衬底包括：电子器件层；以及接合 到所述第一电子器件层的光源层，其中所述第一电子器件层中的电子器件控制光从所述光 源层中的至少一个光源的发射，其中所述至少一个光源询问所述多个密封地隔离的室中分 离的室中的物质。
[0033] 示例3包括示例2所述的晶片级设备，其中，所述物质包括以下中的至少一个：碱 性原子；以及一个或多个缓冲气体。
[0034] 示例4包括示例2-3中任一个所述的晶片级设备，其中所述第一衬底还包括四分 之一波长板层和至少一个加热元件以及至少一个热电偶中的至少一个，所述四分之一波长 板层被配置为在从所述多个光源发射的光进入所述多个密封地隔离的室之前使所述光圆 偏振，其中所述至少一个加热元件和所述至少一个热电偶使得能够实现对所述多个密封地 隔离的室中单独室的单独温度调节。
[0035] 示例5包括示例2-4中任一个所述的晶片级设备，其中所述第二衬底包括：金属化 的反射器，用以将从所述至少一个光源发射的通过所述多个密封地隔离的室的光反射回到 所述多个密封地隔离的室中。
[0036] 示例6包括示例2-5中任一个所述的晶片级设备，其中所述光源层还包括多个光 检测器，用以检测从所述多个密封地隔离的室反射的光。
[0037] 示例7包括示例2-6中任一个所述的晶片级设备，其中所述第二衬底包括以下中 的至少一个：多个光检测器，用以检测从所述至少一个光源发射的通过所述多个密封地隔 离的室的光；以及至少一个温度调节设备，其被配置为使得能够实现对所述多个密封地隔 离的室中单独室的单独温度调节。
[0038] 示例8包括示例1-7中任一个所述的晶片级设备，其中所述第一衬底、所述室层以 及所述第二衬底通过以下中的至少一个而接合在一起：热压缩结合；氧化物结合；热声压 缩；以及焊料凸起。
[0039] 示例9包括示例1-8中任一个所述的晶片级设备，其中所述单个测量包括分离的 测量的平均，其中分离的测量中为异常值的测量从平均计算中移除。
[0040] 示例10包括示例1-9中任一个所述的晶片级设备，其中所述晶片级设备被安装在 密封地封闭的封装内。
[0041] 示例11包括示例10所述的晶片级设备，其中所述密封地封闭的封装由以下中的 至少一个构成：低温共烧陶瓷；用于发送和接收电通信的输入/输出焊盘；在所述晶片级设 备周围的高渗透性磁屏蔽包封；被配置为控制所述晶片级设备的操作的控制电路；以及被 配置为使得能够实现对所述多个密封地隔离的室中单独室的单独温度调节的至少一个温 度调节设备。
[0042] 示例12包括晶片级原子钟，所述原子钟包括：电子器件层；接合到所述第一电子 器件层的光源层，其中所述第一电子器件层中的电子器件控制光从所述光源层中至少一个 光源的发射；接合到所述光源层的室层，所述室层包括多个室，其中所述至少一个光源将光 发射到所述多个室中分离的室中；以及接合到所述室层的光控制层，其中所述多个室内的 光入射在所述光控制层上。
[0043] 示例13包括示例12所述的晶片级原子钟，其中所述室层包括：第一玻璃层；具有 形成于其中的所述多个室的晶片层，其中所述多个室从所述晶片层的第一侧延伸到所述晶 片层的相对的第二侧，其中所述第一玻璃层结合到所述晶片层的第一侧，其中物质沉积在 所述多个室中的每个室中；以及第二玻璃层，其结合到所述相对的第二侧，其中所述多个室 中分离的室被密封地隔离。
[0044] 示例14包括示例13所述的晶片级原子钟，其中所述第一玻璃层阳极地结合到所 述晶片层，并且所述第二玻璃层阳极地结合到所述晶片层。
[0045] 示例15包括示例12-14中任一个所述的晶片级原子钟，其中所述至少一个光源从 分离的室获取分离的测量，其中分离的测量一起被平均以提供单个测量。
[0046] 示例16包括示例12-15中任一个所述的晶片级原子钟，其中所述光控制层包括反 射表面，所述反射表面将通过所述多个室的光反射回到所述多个室中。
[0047] 示例17包括示例12-16中任一个所述的晶片级原子钟，其中所述光源层包括多个 光检测器，用以检测朝所述光源层而反射回的光。
[0048] 示例18包括示例12-17中任一个所述的晶片级原子钟，其中所述光控制层包括光 检测器，用以检测通过所述多个室的光。
[0049] 示例19包括用于制造晶片级设备的方法，所述方法包括：制造第一衬底；制造室 层，其中所述室层包括多个室；制造第二衬底；将所述室层接合到所述第一衬底，使得所述 第一衬底能够为所述多个室中的每个室提供分离的测量；以及将所述第二衬底接合到所述 室层，其中所述第一衬底和所述第二衬底包括用以控制分离的测量的电子器件，其中分离 的测量被平均以形成单个测量。
[0050] 示例20包括示例19所述的方法，其中制造室层包括：形成第一玻璃层；形成晶片 层，所述晶片层具有形成在其中的所述多个室，其中所述多个室从所述晶片层的第一侧延 伸到所述晶片层的相对的第二侧；形成第二玻璃层；将所述第一玻璃层结合到所述晶片层 的所述第一侧；在所述多个室中沉积物质；以及将所述第二玻璃层结合到所述晶片层的所 述相对的第二侧。
[0051] 尽管本文已经说明和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将意识到，被 设计来实现相同目的的任何布置可以替代所示出的特定实施例。因此，显然地意图仅由权 利要求及其等同物来限定本发明。
【主权项】
1. 一种晶片级设备（100)，所述晶片级设备（100)包括： 第一衬底（Iio); 室层（102)，其接合到所述第一衬底，所述室层包括多个密封地隔离的室（104)，其中 针对所述多个密封地隔离的室（104)中的每个室产生分离的测量；以及 第二衬底（112)，其接合到所述室层（102)，其中所述第一衬底（110)和所述第二衬底 (112)包括用以控制分离的测量的电子器件，其中分离的测量被组合成单个测量。
2. 如权利要求1所述的晶片级设备（100)，其中所述第一衬底（110)包括： 电子器件层（202);以及 光源层（206)，其接合到第一电子器件层（202)，其中所述第一电子器件层（202)中的 电子器件控制光从所述光源层（206)中的至少一个光源（214)的发射，其中所述至少一个 光源（214)询问所述多个密封地隔离的室（104)中分离的室中的物质。
3. -种用于制造晶片级设备（100)的方法，所述方法包括： 制造第一衬底（110); 制造室层（102)，其中所述室层（102)包括多个室（104); 制造第二衬底（112); 将所述室层（102)接合到所述第一衬底（110)，使得所述第一衬底（110)能够为所述多 个室（104)中的每个室提供分离的测量；以及 将所述第二衬底（112)接合到所述室层（102)，其中所述第一衬底（110)和所述第二衬 底（112)包括用以控制分离的测量的电子器件， 其中分离的测量被平均以形成单个测量。
【专利摘要】本发明提供了用于晶片级原子钟的系统和方法。在至少一个实施例中，一种晶片级设备包括：第一衬底；接合到所述第一衬底的室层，所述室层包括多个密封地隔离的室，其中针对所述多个密封地隔离的室中的每个室产生分离的测量；以及接合到所述室层的第二衬底，其中所述第一衬底和所述第二衬底包括用以控制分离的测量的电子器件，其中分离的测量被组合成单个测量。
【IPC分类】G04F5-14
【公开号】CN104570707
【申请号】CN201410560725
【发明人】J.J.克里斯, J.L.塔克, K.H.赫夫纳, R.坎普顿
【申请人】霍尼韦尔国际公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月21日
【公告号】EP2866102A2, US20150109061