KR20240065701A - Chip-Scale Atomic Clock And Fabrication Method Of The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계는, 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티를 구비하는 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판, 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판, 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부, 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부를 포함하는 원자 증기셀; 상기 상부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부 및 광 검출기를 포함하는 상부 회로 기판 모듈; 및 상기 하부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부 및 광원을 포함하는 하부 회로 기판 모듈;을 포함한다.A chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate having a cavity for storing alkali metal vapor, an upper transparent substrate disposed on the upper surface of the semiconductor substrate, and a lower surface of the semiconductor substrate. an atomic vapor cell including a lower transparent substrate, an upper alignment portion disposed on the upper transparent substrate, and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate; an upper circuit board module including an upper auxiliary alignment part and a photo detector fitted into alignment with the upper alignment part and coupled to the upper transparent substrate; and a lower circuit board module including a lower auxiliary alignment part and a light source that are fitted and aligned with the lower alignment part and coupled to the lower transparent substrate.

Description

칩스케일 원자 시계 및 그 제조 방법{Chip-Scale Atomic Clock And Fabrication Method Of The Same}Chip-Scale Atomic Clock And Fabrication Method Of The Same}

본 발명은 칩스케일 원자 시계에 관한 것으로, 더 구체적으로 끼움 결합 구조의 정렬부 및 유연성 기판 사이에 끼워진 증기셀을 구비한 현수 구조의 원자 시계에 관한 것이다.The present invention relates to a chip-scale atomic clock, and more specifically to an atomic clock with a suspended structure having a vapor cell sandwiched between an alignment portion of a sandwiched structure and a flexible substrate.

통상적인 원자 시계는 원자 증기 셀을 포함하는 물리부를 포함한다. 물리부 구성은 적층형으로 구성되며 노동 집약적이고, 제작이 까다롭다.A typical atomic clock includes a physical unit containing an atomic vapor cell. The physical part is composed of a layered structure, which is labor-intensive and difficult to manufacture.

특히 초소형 원자장치의 장점을 극대화하기 위해 현수 구조를 채택하면서 유연성 기판 등에 현수된 물리부 제작은 매우 까다롭다.In particular, while adopting a suspended structure to maximize the advantages of ultra-small atomic devices, the production of suspended physical parts on flexible substrates is very difficult.

상용화된 원자시계의 물리부는 광원-증기셀-검출기의 집적 구조를 현수하고 와이어 본딩을 이용한 접속 방법이 활용되고 있으며, 진공 패키징 후 별도의 자기차폐 및 자기장 발생용 코일(Coil)을 씌우는 패키징이 필요하다.The physical part of a commercialized atomic clock suspends an integrated structure of light source-vapor cell-detector and uses a connection method using wire bonding. After vacuum packaging, packaging with separate magnetic shielding and magnetic field generation coil is required. do.

본 발명의 발명자는 한국 등록특허 10-2289703에서 접이식 유연성 기판 상에 증기셀을 배치한 현수 구조를 제안하였다. 유연 하이브리드 기반의 접속 공정의 경우, 평면 집적 후 접이식 조립을 장점으로 고종횡비의 와이어 본딩이 필요없고, 필요에 따라서 자기차폐 및 코일 집적이 가능한 장점이 있다. 그러나, 광원-증기셀-검출기의 집적 과정이 노동집약적이고, 정렬이 쉽지 않다.The inventor of the present invention proposed a suspended structure in which vapor cells were arranged on a foldable flexible substrate in Korean Patent No. 10-2289703. In the case of a flexible hybrid-based connection process, it has the advantage of folding assembly after flat integration, does not require high aspect ratio wire bonding, and allows magnetic shielding and coil integration as needed. However, the integration process of light source-vapor cell-detector is labor-intensive and alignment is not easy.

그 외에 저온 동시소성 세라믹스(Low Temperature Co-fired Ceramic; LTCC) 또는 인쇄회로 기반(PCB) 등을 이용한 패키징 방안은 소형화, 저전력 구현이 쉽지 않으며, 광원-증기셀-검출기로 이어지는 3차원 집적에 한계가 있다.In addition, packaging methods using low temperature co-fired ceramics (LTCC) or printed circuit boards (PCB) are not easy to implement in miniaturization and low power, and have limitations in three-dimensional integration from light source to vapor cell to detector. There is.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 증기셀을 한 쌍의 유연성 인쇄회로 기판 사이에 배치하여 현수하고, 광원-증기셀-광검출기를 수직 정렬하기 위한 정렬부를 사용하여 용이하게 정렬할 수 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to suspend the vapor cell by placing it between a pair of flexible printed circuit boards, and to easily align the light source-vapor cell-photodetector using an alignment unit for vertical alignment.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계는, 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티를 구비하는 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판, 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판, 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부, 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부를 포함하는 원자 증기셀; 상기 상부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부 및 광 검출기를 포함하는 상부 회로 기판 모듈; 및 상기 하부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부 및 광원을 포함하는 하부 회로 기판 모듈;을 포함한다.A chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate having a cavity for storing alkali metal vapor, an upper transparent substrate disposed on the upper surface of the semiconductor substrate, and a lower surface of the semiconductor substrate. an atomic vapor cell including a lower transparent substrate, an upper alignment portion disposed on the upper transparent substrate, and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate; an upper circuit board module including an upper auxiliary alignment part and a photo detector fitted into alignment with the upper alignment part and coupled to the upper transparent substrate; and a lower circuit board module including a lower auxiliary alignment part and a light source that are fitted and aligned with the lower alignment part and coupled to the lower transparent substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 회로 기판 모듈은 상부 회로 기판과 상부 히터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper circuit board module may further include an upper circuit board and an upper heater.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 회로 기판 모듈은 하부 회로 기판과 하부 히터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower circuit board module may further include a lower circuit board and a lower heater.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 회로 기판 모듈 상에 배치되는 상부 중심부, 상기 상부 중심부를 감싸는 상부 가장자리부, 및 상기 상부 중심부와 상기 상부 가장자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리를 포함하는 상부 유연성 회로 기판; 및 상기 하부 회로 기판 모듈에 배치되는 하부 중심부, 상기 하부 중심부를 감싸는 하부 가장자리부, 및 상기 하부 중심부와 상기 하부 가장자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리를 포함하는 하부 유연성 회로 기판;를 더 포함할 수 있다. 상기 원자 증기셀은 상기 상부 유연성 회로 기판 및 상기 하부 유연성 회로 기판에 의하여 지지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, an upper flexible device comprising an upper center disposed on the upper circuit board module, an upper edge portion surrounding the upper center portion, and at least two legs connecting the upper center portion and the upper edge portion. circuit board; and a lower flexible circuit board including a lower center disposed on the lower circuit board module, a lower edge surrounding the lower center, and at least two legs connecting the lower center and the lower edge. . The atomic vapor cell may be supported by the upper flexible circuit board and the lower flexible circuit board.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 유연성 회로 기판의 상기 상부 가장자리부는 상부 코일을 더 포함하고, 상기 하부 유연성 회로 기판의 상기 하부 가장자리부는 하부 코일을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper edge portion of the upper flexible circuit board may further include an upper coil, and the lower edge portion of the lower flexible circuit board may further include a lower coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원자 증기셀을 수납하는 자기 차폐부를 더 포함할 수 있다. 상기 자기 차폐부는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부, 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부, 및 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부를 포함할 수 잇다. 상기 상부 유연성 회로 기판의 상기 상부 가장자리부는 상기 상부 자기 차폐부의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면 사이에 배치될 수 있다. 상기 하부 유연성 회로 기판의 상기 하부 가장자리부는 상기 하부 자기 차폐부의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a magnetic shield that accommodates the atomic vapor cell. The magnetic shield may include a magnetic shield body providing a side wall of the magnetic shield, an upper magnetic shield covering an upper surface of the magnetic shield body, and a lower magnetic shield covering a lower surface of the magnetic shield body. The upper edge portion of the upper flexible circuit board may be disposed between a lower surface of the upper magnetic shield portion and an upper surface of the magnetic shield body portion. The lower edge portion of the lower flexible circuit board may be disposed between the upper surface of the lower magnetic shield portion and the lower surface of the magnetic shield body portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 정렬부 및 상기 하부 정렬부는 실리콘 재질이고, 상기 상부 보조 정렬부 및 상기 하부 보조 정렬부는 실리콘 재질일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper alignment part and the lower alignment part may be made of silicon, and the upper auxiliary alignment part and the lower auxiliary alignment part may be made of silicon.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계의 제조 방법은, 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티를 구비하는 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판, 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판, 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부, 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부를 포함하는 원자 증기셀을 제공하는 단계; 상기 상부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부 및 광 검출기를 포함하는 상부 회로 기판 모듈을 제공하는 단계; 및 상기 하부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부 및 광원을 포함하는 하부 회로 기판 모듈을 제공하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate having a cavity for storing alkali metal vapor, an upper transparent substrate disposed on the upper surface of the semiconductor substrate, and a lower surface of the semiconductor substrate. providing an atomic vapor cell including a lower transparent substrate disposed on, an upper alignment portion disposed on the upper transparent substrate, and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate; providing an upper circuit board module including a light detector and an upper auxiliary alignment part fitted into alignment with the upper alignment part and coupled to the upper transparent substrate; and providing a lower circuit board module including a light source and a lower auxiliary alignment portion fitted into alignment with the lower alignment portion and coupled to the lower transparent substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원자 증기셀을 수납하는 자기 차폐부를 더 포함하고, 상기 자기 차폐부는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부, 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부, 및 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부를 포함한다. 칩스케일 원자 시계의 제조 방법은, 상기 상부 회로 기판 모듈과 상부 유연성 회로 기판을 접착하는 단계; 상기 하부 회로 기판 모듈과 하부 유연성 회로 기판을 접착하는 단계; 상기 상부 보조 정렬부와 상기 상부 투명 기판을 접합하고 상기 하부 보조 정렬부와 상기 하부 투명 기판을 접합하는 단계; 상기 상부 유연성 회로 기판의 상부 가장자리부를 상기 상부 자기 차폐부의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면 사이에 배치하여 접착하는 단계; 및 상기 하부 유연성 회로 기판의 하부 가장자리부를 상기 하부 자기 차폐부의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면 사이에 배치하여 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it further includes a magnetic shield that accommodates the atomic vapor cell, wherein the magnetic shield includes a magnetic shield body portion that provides a side wall of the magnetic shield portion, and an upper portion that covers the upper surface of the magnetic shield body portion. It includes a magnetic shield and a lower magnetic shield that covers the lower surface of the magnetic shield body. A method of manufacturing a chip-scale atomic clock includes bonding the upper circuit board module and the upper flexible circuit board; bonding the lower circuit board module and the lower flexible circuit board; Bonding the upper auxiliary alignment part and the upper transparent substrate and bonding the lower auxiliary alignment part and the lower transparent substrate; placing and adhering the upper edge of the upper flexible circuit board between the lower surface of the upper magnetic shield portion and the upper surface of the magnetic shield body portion; And it may further include the step of placing and bonding the lower edge of the lower flexible circuit board between the upper surface of the lower magnetic shield and the lower surface of the magnetic shield body.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계는 끼움 정렬하는 정렬부 및 보조 정렬부를 사용하여 광원-증기셀-광검출기를 수직 정렬하여 제작 비용을 감소시키고 동작 안정성을 향상시킬 수 있다.The chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention can reduce manufacturing costs and improve operational stability by vertically aligning the light source, vapor cell, and photodetector using an alignment unit and an auxiliary alignment unit for fitting alignment.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계는 끼움 정렬하는 상부 정렬부 및 보조 정렬부를 열전달 수단으로 사용하여 안정적으로 원자 증기셀을 가열할 수 있다.The chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention can stably heat the atomic vapor cell by using the upper alignment portion and the auxiliary alignment portion as heat transfer means.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계에서, 원자 증기셀은 상부 유연성 기판과 하부 유연성 기판 사이에 끼워져 현수되어 단열 특성을 향상시키고 진동에 대하여 강한 특성을 제공할 수 있다.In the chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention, the atomic vapor cell is sandwiched and suspended between the upper flexible substrate and the lower flexible substrate to improve thermal insulation properties and provide strong characteristics against vibration.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계에서, 상부 유연성 기판과 하부 유연성 기판 각각은 자기 차폐부에 끼워져 원자 증기셀의 현수 구조를 제공할 수 있다.In the chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention, each of the upper flexible substrate and the lower flexible substrate may be inserted into a magnetic shield to provide a suspended structure of an atomic vapor cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계에서, 상부 유연성 기판과 하부 유연성 기판은 서로 연장부에 연결되어 접이식으로 사용될 수 있다.In the chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention, the upper flexible substrate and the lower flexible substrate can be connected to each other in an extension part and used in a foldable manner.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 원자 시계의 하부 회로 기판 및 하부 유연성 회로 기판을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 원자 시계의 상부 회로 기판 및 상부 유연성 회로 기판을 나타내는 사이도이다.
도 4는 도 1의 원자 시계의 증기셀, 상부 회로 기판, 하부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 사이도이다.
도 5는 도 1의 증기셀과 상부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 1의 원자 시계의 증기셀을 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 도 1의 증기셀과 상부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 평면도이다.1 is a conceptual diagram showing a chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a lower circuit board and a lower flexible circuit board of the atomic clock of FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the upper circuit board and the upper flexible circuit board of the atomic clock of FIG. 1.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the connection relationship between the steam cell, the upper circuit board, and the lower circuit board of the atomic clock of FIG. 1.
FIG. 5 is a plan view showing the coupling relationship between the vapor cell of FIG. 1 and the upper circuit board.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the steam cell of the atomic clock of FIG. 1.
FIG. 7 is a plan view showing the coupling relationship between the vapor cell of FIG. 1 and the upper circuit board.

원자 시계 장치의 물리부는 광원, 증기셀, 및 광 검출기로 구성된다. 원자 시계 장치의 물리부는 증기셀의 자기장을 제어하기 위한 코일, 증기 셀의 온도를 제어하기 위한 히터, 외부 자기장을 차폐하는 자기차폐부, 및 증기셀의 온도를 측정하는 온도센서를 포함할 수 있다. 광원, 증기셀, 및 광 검출기의 수직 정렬은 용이하지 않다.The physical part of the atomic clock device consists of a light source, a vapor cell, and a light detector. The physical part of the atomic clock device may include a coil for controlling the magnetic field of the vapor cell, a heater for controlling the temperature of the vapor cell, a magnetic shield for shielding the external magnetic field, and a temperature sensor for measuring the temperature of the vapor cell. . Vertical alignment of the light source, vapor cell, and light detector is not easy.

본 발명에 따르면, 요철 구조 또는 끼움 결합 구조의 수직 정렬 구조 및 한 쌍의 유연성 기판 사이에 증기셀을 배치한 현수 구조의 원자 시계가 제안된다.According to the present invention, an atomic clock with a vertically aligned structure of a concavo-convex structure or a sandwiched structure and a suspended structure in which vapor cells are arranged between a pair of flexible substrates is proposed.

본 발명은 기존의 조립 공정 대비 제작 및 정렬 공정이 수월하고, 견고한 구조의 제작이 가능하며, 효율적인 열전달 등의 효과를 제공할 수 있다. 유연한 기판 상에 현수된 구조를 통해 히터의 소모전력을 낮출 수 있다. 요철 구조 또는 끼움 구조는 높은 정밀도를 가지고 광원, 증기셀, 및 광 검출기의 광축 정렬을 제공할 수 있다.Compared to existing assembly processes, the present invention makes the manufacturing and alignment process easier, enables the production of a sturdy structure, and provides effects such as efficient heat transfer. The power consumption of the heater can be reduced through a structure suspended on a flexible substrate. The concave-convex structure or the sandwiched structure can provide optical axis alignment of the light source, vapor cell, and photodetector with high precision.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be fully conveyed to those skilled in the art. In the drawings, elements are exaggerated for clarity. Parts indicated with the same reference numerals throughout the specification represent the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 원자 시계의 하부 회로 기판 및 하부 유연성 회로 기판을 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a lower circuit board and a lower flexible circuit board of the atomic clock of FIG. 1.

도 3은 도 1의 원자 시계의 상부 회로 기판 및 상부 유연성 회로 기판을 나타내는 사이도이다.FIG. 3 is a schematic diagram showing the upper circuit board and the upper flexible circuit board of the atomic clock of FIG. 1.

도 4는 도 1의 원자 시계의 증기셀, 상부 회로 기판, 하부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 사이도이다.FIG. 4 is a schematic diagram showing the connection relationship between the steam cell, the upper circuit board, and the lower circuit board of the atomic clock of FIG. 1.

도 5는 도 1의 증기셀과 상부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 평면도이다.FIG. 5 is a plan view showing the coupling relationship between the vapor cell of FIG. 1 and the upper circuit board.

도 6은 도 1의 원자 시계의 증기셀을 나타내는 분해 사시도이다.FIG. 6 is an exploded perspective view showing the steam cell of the atomic clock of FIG. 1.

도 7은 도 1의 증기셀과 상부 회로 기판의 결합 관계를 나타내는 평면도이다.FIG. 7 is a plan view showing the coupling relationship between the vapor cell of FIG. 1 and the upper circuit board.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계(100)는, 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티(112a)를 구비하는 반도체 기판(112), 상기 반도체 기판(112)에 상부면에 배치된 상부 투명 기판(114), 상기 반도체 기판(112)의 하부면에 배치된 하부 투명 기판(116), 상기 상부 투명 기판(114) 상에 배치된 상부 정렬부(115), 및 상기 하부 투명 기판(116)의 하부에 배치된 하부 정렬부(117)를 포함하는 원자 증기셀(110); 상기 상부 정렬부(115)와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판(114)과 결합하는 상부 보조 정렬부(128) 및 광 검출기(126)를 포함하는 상부 회로 기판 모듈(120); 상기 하부 정렬부(117)와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부(138) 및 광원(134)을 포함하는 하부 회로 기판 모듈(130);을 포함한다. 상기 원자 증기 셀은 반도체 기판(112), 상부 투명 기판(114), 및 하부 투명 기판(116)을 포함할 수 있다.1 to 7, the chip-scale atomic clock 100 according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 112 having a cavity 112a for storing alkali metal vapor, and the semiconductor substrate ( An upper transparent substrate 114 disposed on the upper surface of the semiconductor substrate 112, a lower transparent substrate 116 disposed on a lower surface of the semiconductor substrate 112, and an upper alignment portion 115 disposed on the upper transparent substrate 114. ), and an atomic vapor cell 110 including a lower alignment portion 117 disposed below the lower transparent substrate 116; An upper circuit board module 120 including an upper auxiliary alignment part 128 and a photodetector 126 fitted and aligned with the upper alignment part 115 and coupled to the upper transparent substrate 114; It includes a lower circuit board module 130 including a lower auxiliary alignment part 138 and a light source 134 that are fitted and aligned with the lower alignment part 117 and coupled to the lower transparent substrate. The atomic vapor cell may include a semiconductor substrate 112, an upper transparent substrate 114, and a lower transparent substrate 116.

반도체 기판(112)은 실리콘 기판일 수 있다. 상기 반도체 기판(112)은 상기 반도체 기판을 관통하는 케비티(112a)를 포함할 수 있다. 상기 반도체 기판(112)은 알카리 금속(10)을 수납하는 보조 케비티(112b)를 더 포함할 수 있다. 보조 케비티(112b)와 상기 케비티(112a)는 채널(112c)에 의하여 연결될 수 있다. 상기 케비티(112a)는 상기 보조 케비티(112b)에서 수납된 알카리 금속(10)이 증발하여 상기 케비티를 채울 수 있다. 상기 알카리 금속은 세슘(Cs) 또는 루비듐(Rb)일 수 있다. 상기 광원(134)은 상기 케비티(112a)를 투과하여 상기 광검출기(124)에서 검출될 수 있다.The semiconductor substrate 112 may be a silicon substrate. The semiconductor substrate 112 may include a cavity 112a penetrating the semiconductor substrate. The semiconductor substrate 112 may further include an auxiliary cavity 112b that accommodates the alkali metal 10. The auxiliary cavity 112b and the cavity 112a may be connected by a channel 112c. The cavity 112a may be filled by evaporation of the alkali metal 10 stored in the auxiliary cavity 112b. The alkali metal may be cesium (Cs) or rubidium (Rb). The light source 134 may pass through the cavity 112a and be detected by the photodetector 124.

상부 투명 기판(114)은 상기 반도체 기판의 상부면을 덮고 상기 케비티(112a)를 밀봉할 수 있다. 상기 상부 투명 기판(114)은 상기 반도체 기판과 아노딕 본딩될 수 있다. 상기 상부 투명 기판(114)은 유리 기판일 수 있다.The upper transparent substrate 114 may cover the upper surface of the semiconductor substrate and seal the cavity 112a. The upper transparent substrate 114 may be anodic bonded to the semiconductor substrate. The upper transparent substrate 114 may be a glass substrate.

하부 투명 기판(116)은 상기 반도체 기판(112)의 하부면을 덮고 상기 케비티(112a)를 밀봉할 수 있다. 상기 하부 투명 기판(116)은 상기 반도체 기판과 아노딕 본딩될 수 있다. 상기 하부 투명 기판(116)은 유리 기판일 수 있다.The lower transparent substrate 116 may cover the lower surface of the semiconductor substrate 112 and seal the cavity 112a. The lower transparent substrate 116 may be anodic bonded to the semiconductor substrate. The lower transparent substrate 116 may be a glass substrate.

상부 정렬부(115)는 상기 상부 투명 기판(114) 상에 배치될 수 있다. 상기 상부 정렬부(115)는 사각형 형상의 상기 상부 투명 기판(114)의 꼭지점에 각각 배치될 수 있다. 상기 상부 정렬부(115)는 5각형일 수 있다. 상기 상부 정렬부(115)는 4개일 수 있다. 이웃한 상부 정렬부(115)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 상부 정렬부(115) 및 상기 상부 보조 정렬부(128)는 끼움 결합하여 정렬시 속이빈 8각형을 제공할 수 있다. 상기 상부 정렬부(115) 및 상기 상부 보조 정렬부(128)는 동일한 높이를 가질 수 있다. 상기 상부 정렬부(115)는 실리콘이고, 상기 상부 투명 기판(114)과 아노딕 본딩될 수 있다. 구체적으로, 상기 상부 정렬부(115)는 반도체 기판과 상기 상부 투명 기판(114)을 아노딕 본딩한 후, 상기 반도체 기판을 식각에 의하여 패터닝하여 형성될 수 있다. 상기 상부 정렬부(115)는 상부 히터(126)의 열을 증기셀에 제공할 수 있다.The upper alignment part 115 may be disposed on the upper transparent substrate 114. The upper alignment portion 115 may be disposed at each vertex of the square-shaped upper transparent substrate 114. The upper alignment portion 115 may be pentagonal. There may be four upper alignment parts 115. Adjacent upper alignment parts 115 may be arranged to be spaced apart from each other. The upper alignment part 115 and the upper auxiliary alignment part 128 can be fitted and provide a hollow octagon when aligned. The upper alignment part 115 and the upper auxiliary alignment part 128 may have the same height. The upper alignment part 115 is made of silicon and can be anodic bonded to the upper transparent substrate 114. Specifically, the upper alignment portion 115 may be formed by anodic bonding a semiconductor substrate and the upper transparent substrate 114 and then patterning the semiconductor substrate by etching. The upper alignment part 115 may provide heat from the upper heater 126 to the vapor cell.

하부 정렬부(117)는 상기 하부 투명 기판(116)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 하부 정렬부(117)는 사각형 형상의 상기 하부 투명 기판의 꼭지점에 각각 배치될 수 있다. 상기 하부 정렬부(117)는 5각형일 수 있다. 상기 하부 정렬부(117)은 4개일 수 있다. 이웃한 하부 정렬부(117)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 하부 정렬부(117) 및 상기 하부 보조 정렬부(138)는 끼움 결합하여 정렬시 속이 빈 8각형을 제공할 수 있다. 상기 하부 정렬부(117) 및 상기 하부 보조 정렬부(138)는 동일한 높이을 가질 수 있다. 상기 하부 정렬부(117)는 실리콘이고, 상기 하부 투명 기판(116)과 아노딕 본딩될 수 있다. 구체적으로, 상기 하부 정렬부(117)는 반도체 기판 및 상기 하부 투명 기판을 아노딕 본딩한 후, 상기 반도체 기판을 식각에 의하여 패터닝하여 형성될 수 있다. 상기 하부 정렬부(117)는 하부 히터(136)의 열을 증기셀에 제공할 수 있다. The lower alignment part 117 may be disposed below the lower transparent substrate 116. The lower alignment portions 117 may be disposed at each vertex of the square-shaped lower transparent substrate. The lower alignment portion 117 may be pentagonal. There may be four lower alignment parts 117. Adjacent lower alignment parts 117 may be arranged to be spaced apart from each other. The lower alignment portion 117 and the lower auxiliary alignment portion 138 can be fitted to provide a hollow octagon when aligned. The lower alignment part 117 and the lower auxiliary alignment part 138 may have the same height. The lower alignment part 117 is made of silicon and can be anodic bonded to the lower transparent substrate 116. Specifically, the lower alignment portion 117 may be formed by anodic bonding a semiconductor substrate and the lower transparent substrate, and then patterning the semiconductor substrate by etching. The lower alignment part 117 may provide heat from the lower heater 136 to the steam cell.

상부 회로 기판(122)은 반도체 기판 또는 유리 기판일 수 있다. 상부 보조 정렬부(128)는 상기 상부 회로 기판(122)에 배치될 수 있다. 상기 상부 보조 정렬부(128)는 돌출된 4각형 형상일 수 있다. 또는, 상기 상부 보조 정렬부(128)는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 상부 보조 정렬부(128)는 4개이고 서로 이격되어 대칭적으로 배열될 수 있다.The upper circuit board 122 may be a semiconductor substrate or a glass substrate. The upper auxiliary alignment part 128 may be disposed on the upper circuit board 122 . The upper auxiliary alignment part 128 may have a protruding quadrangular shape. Alternatively, the upper auxiliary alignment part 128 may have a rectangular parallelepiped shape. There are four upper auxiliary alignment parts 128 and may be arranged symmetrically and spaced apart from each other.

상기 상부 보조 정렬부(128)는 실리콘 재질일 수 있다. 상기 상부 보조 정렬부(128)는 상기 상부 회로 기판(122)과 접착제 또는 아노딕 본딩에 의하여 접합될 수 있다. 상기 상부 보조 정렬부(128)는 상기 상부 투명 기판과 솔더 또는 접착제에 의하여 결합할 수 있다. 상기 상부 정렬부(115) 및 상기 상부 보조 정렬부(128)는 끼움 결합하여 정렬된 후, 상기 상부 정렬부(115)는 상기 상부 회로 기판(122)에 접합되고, 상기 상부 보조 정렬부(128)는 상기 상부 투명 기판(114)에 접합될 수 있다. 상기 상부 보조 정렬부(128)는 상기 상부 정렬부와 끼움 결합하여 정렬되어 광원-증기셀-광검출기의 수직 정렬을 제공할 수 있다. 또한, 상기 상부 보조 정렬부(128)는 상부 히터(126)의 열을 상기 원자 증기셀(110)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 가열된 원자 증기셀(110)에서 상기 알카리 금속(10)은 증발할 수 있다.The upper auxiliary alignment part 128 may be made of silicon. The upper auxiliary alignment part 128 may be bonded to the upper circuit board 122 by adhesive or anodic bonding. The upper auxiliary alignment part 128 may be connected to the upper transparent substrate using solder or adhesive. After the upper alignment portion 115 and the upper auxiliary alignment portion 128 are aligned by fitting, the upper alignment portion 115 is bonded to the upper circuit board 122, and the upper auxiliary alignment portion 128 ) may be bonded to the upper transparent substrate 114. The upper auxiliary alignment part 128 may be aligned by fitting with the upper alignment part to provide vertical alignment of the light source-vapor cell-photodetector. Additionally, the upper auxiliary alignment unit 128 may transfer heat from the upper heater 126 to the atomic vapor cell 110. Accordingly, the alkali metal 10 may evaporate in the heated atomic vapor cell 110.

상기 상부 회로 기판(122)이 유리기판인 경우, 상기 상부 보조 정렬부(128)는 실리콘 기판 및 상기 상부 회로 기판(122)을 아노딕 본딩한 후, 상기 실리콘 기판을 식각에 의하여 패터닝하여 형성될 수 있다.When the upper circuit board 122 is a glass substrate, the upper auxiliary alignment part 128 is formed by anodic bonding a silicon substrate and the upper circuit board 122 and then patterning the silicon substrate by etching. You can.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 상부 보조 정렬부(128)은 높은 열전도도를 가진 알루미늄, 구리와 같은 금속 또는 금속 합금일 수 있다. According to a modified embodiment of the present invention, the upper auxiliary alignment part 128 may be made of a metal or metal alloy with high thermal conductivity, such as aluminum or copper.

광 검출기(126)는 상기 상부 회로 기판(122)에 배치되고 고정될 수 있다. 상기 광 검출기(126)는 상기 상부 회로 기판(122)과 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.A photodetector 126 may be placed and secured to the upper circuit board 122 . The photo detector 126 may be electrically connected to the upper circuit board 122 by wire bonding, etc.

상부 히터(126)는 상기 상부 회로 기판(122)에 배치될 수 있다. 상기 상부 히터(126)는 백금과 같은 도전 패턴을 형성하거나 반도체 기판에 도핑을 통하여 도전 패턴을 형성할 수 있다. 상기 상부 히터(126)는 상기 상부 회로 기판(126)과 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상부 히터(126)는 전체적으로 8각형 형상일 수 있다. 상기 상부 히터(126)는 효율적으로 상기 상부 보조 정렬부(128)에 열을 전달할 수 있다. 상기 상부 히터(126)의 열은 상기 상기 상부 회로 기판(122) 및 상기 상부 보조 정렬부(128)을 통하여 원자 증기셀(110)에 전달될 수 있다. 또한, 상기 상부 히터(126)의 열은 상기 상부 정렬부(115)를 통하여 원자 증기셀(110)에 전달될 수 있다.The upper heater 126 may be disposed on the upper circuit board 122. The upper heater 126 may form a conductive pattern such as platinum or may form a conductive pattern through doping on a semiconductor substrate. The upper heater 126 may be electrically connected to the upper circuit board 126 by wire bonding, etc. The upper heater 126 may have an overall octagonal shape. The upper heater 126 can efficiently transfer heat to the upper auxiliary alignment unit 128. Heat from the upper heater 126 may be transferred to the atomic vapor cell 110 through the upper circuit board 122 and the upper auxiliary alignment part 128. Additionally, heat from the upper heater 126 may be transferred to the atomic vapor cell 110 through the upper alignment part 115.

하부 회로 기판(132)은 반도체 기판 또는 유리 기판일 수 있다. 하부 보조 정렬부(138)는 상기 하부 회로 기판에 배치될 수 있다. 하부 보조 정렬부(128)는 돌출된 4각형 형상일 수 있다. 또는, 상기 상부 보조 정렬부는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 하부 보조 정렬부(138)는 4개이고 서로 이격되어 대칭적으로 배열될 수 있다.The lower circuit board 132 may be a semiconductor substrate or a glass substrate. The lower auxiliary alignment part 138 may be disposed on the lower circuit board. The lower auxiliary alignment part 128 may have a protruding quadrangular shape. Alternatively, the upper auxiliary alignment part may have a rectangular parallelepiped shape. There are four lower auxiliary alignment parts 138 and may be symmetrically arranged and spaced apart from each other.

상기 하부 보조 정렬부(138)는 실리콘 재질일 수 있다. 상기 하부 보조 정렬부(138)는 상기 하부 회로 기판과 접착제 또는 아노딕 본딩에 의하여 접합될 수 있다. 상기 하부 보조 정렬부(138)는 상기 하부 투명 기판(116)과 솔더 또는 접착제에 의하여 결합할 수 있다. 상기 하부 정렬부(117) 및 상기 하부 보조 정렬부(138)는 끼움 결합하여 정렬된 후, 상기 하부 정렬부(117)는 상기 하부 회로 기판(132)에 접합되고, 상기 하부 보조 정렬부(138)는 상기 하부 투명 기판(116)에 접합될 수 있다. 상기 하부 보조 정렬부(138)는 상기 하부 정렬부와 끼움 결합하여 정렬되어 광원-증기셀-광검출기의 수직 정렬을 제공할 수 있다. 또한, 상기 하부 보조 정렬부(138)는 하부 히터(136)의 열을 상기 원자 증기셀(110)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 가열된 원자 증기셀(110)에서 상기 알카리 금속(10)은 증발할 수 있다.The lower auxiliary alignment part 138 may be made of silicon. The lower auxiliary alignment part 138 may be bonded to the lower circuit board using adhesive or anodic bonding. The lower auxiliary alignment part 138 may be coupled to the lower transparent substrate 116 using solder or adhesive. After the lower alignment portion 117 and the lower auxiliary alignment portion 138 are aligned by fitting, the lower alignment portion 117 is bonded to the lower circuit board 132, and the lower auxiliary alignment portion 138 ) may be bonded to the lower transparent substrate 116. The lower auxiliary alignment part 138 may be aligned by fitting with the lower alignment part to provide vertical alignment of the light source-vapor cell-photodetector. Additionally, the lower auxiliary alignment unit 138 may transfer heat from the lower heater 136 to the atomic vapor cell 110. Accordingly, the alkali metal 10 may evaporate in the heated atomic vapor cell 110.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 하부 보조 정렬부(138)은 높은 열전도도를 가진 알루미늄, 구리와 같은 금속 또는 금속합금일 수 있다. According to a modified embodiment of the present invention, the lower auxiliary alignment part 138 may be made of a metal such as aluminum or copper or a metal alloy with high thermal conductivity.

광원(134)은 상기 하부 회로 기판(132) 상에 배치되고 고정될 수 있다. 상기 광원(134)은 상기 하부 회로 기판(132)과 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The light source 134 may be placed and fixed on the lower circuit board 132. The light source 134 may be electrically connected to the lower circuit board 132 by wire bonding, etc.

1/4 파장판(118)이 상기 광원(134)과 상기 하부 투명 기판(116) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광원(134)은 VCSEL(Vertical cavitiy surface emitting laser)과 같은 레이저 다이오드일 수 있다. 상기 광원(134)는 선편광을 출력하고, 1/4 파장판(118)은 선편광을 원형 편광으로 변환하여 상기 케비티(112a)에 제공할 수 있다. A quarter wave plate 118 may be disposed between the light source 134 and the lower transparent substrate 116. The light source 134 may be a laser diode such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL). The light source 134 outputs linearly polarized light, and the 1/4 wave plate 118 converts the linearly polarized light into circularly polarized light and provides it to the cavity 112a.

온도 센서(135)는 상기 하부 회로 기판(132) 상에 배치되고 고정될 수 있다. 상기 온도 센서(132)는 상기 하부 회로 기판(132)과 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The temperature sensor 135 may be placed and fixed on the lower circuit board 132. The temperature sensor 132 may be electrically connected to the lower circuit board 132 by wire bonding, etc.

하부 히터(136)는 상기 하부 회로 기판(132)에 배치될 수 있다. 상기 하부 히터(136)는 백금과 같은 도전 패턴을 형성하거나 반도체 기판에 도핑을 통하여 도전 패턴을 형성할 수 있다. 상기 하부 히터(136)는 상기 하부 회로 기판과 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 히터(136)는 전체적으로 8각형 형상일 수 있다. 상기 하부 히터(136)는 효율적으로 상기 하부 보조 정렬부(138)에 열을 전달할 수 있다. 또한, 상기 하부 히터(136)의 열은 상기 하부 정렬부(117)를 통하여 원자 증기셀(110)에 전달될 수 있다. 상기 하부 히터(136)의 열은 상기 상기 하부 회로 기판(132) 및 상기 하부 보조 정렬부(138)을 통하여 원자 증기셀(110)에 전달될 수 있다.The lower heater 136 may be disposed on the lower circuit board 132. The lower heater 136 may form a conductive pattern such as platinum or may form a conductive pattern through doping on a semiconductor substrate. The lower heater 136 may be electrically connected to the lower circuit board by wire bonding, etc. The lower heater 136 may have an overall octagonal shape. The lower heater 136 can efficiently transfer heat to the lower auxiliary alignment unit 138. Additionally, heat from the lower heater 136 may be transferred to the atomic vapor cell 110 through the lower alignment unit 117. Heat from the lower heater 136 may be transferred to the atomic vapor cell 110 through the lower circuit board 132 and the lower auxiliary alignment part 138.

상부 유연성 회로 기판(170)은 상기 상부 회로 기판(122) 상에 배치되는 상부 중심부(170a), 상기 상부 중심부를 감싸는 상부 가장자리부(170b), 및 상기 상부 중심부와 상기 상부 가장자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리(170c)를 포함한다. 상부 유연성 회로 기판(170)은 상기 상부 회로 기판(122)과 전기적 연결을 제공할 수 있다. 상기 다리(170c)는 상부 히터(126)에 의한 열을 외부로 손실되는 것을 억제하고 단열할 수 있다. 바람직하게는 상기 다리(170c)는 4 개이고, 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 다리(170c)와 전기적 연결을 위한 배선은 분리해서 구성될 수 있다. 다리(170c)는 물리부 조립체를 고정하는 힘을 극대화 하기 위해 직선형태로 구성되고, 전기적 연결을 위한 배선은 응력 발생을 최소화 하기 위해 꼬임구조를 가질 수 있다. 상부 유연성 회로 기판(170)은 외부로 전기적 연결을 위한 연장부(170d)를 포함할 수 있다. 상부 유연성 회로 기판(170)은 폴리이미드 재질일 수 있다.The upper flexible circuit board 170 includes an upper center 170a disposed on the upper circuit board 122, an upper edge 170b surrounding the upper center, and at least two connecting the upper center and the upper edge. Includes the dog's legs 170c. The upper flexible circuit board 170 may provide an electrical connection with the upper circuit board 122. The leg 170c can prevent heat from being lost to the outside by the upper heater 126 and insulate it. Preferably, there are four legs 170c, and they may be arranged symmetrically. The wiring for electrical connection with the leg 170c may be configured separately. The leg 170c is configured in a straight shape to maximize the force for fixing the physical unit assembly, and the wiring for electrical connection may have a twisted structure to minimize stress generation. The upper flexible circuit board 170 may include an extension portion 170d for electrical connection to the outside. The upper flexible circuit board 170 may be made of polyimide material.

상기 자기 차폐부(190)는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부(192), 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부(194), 및 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부(195)를 포함할 수 있다. 상기 자기 차폐부(170)는 높은 투자율을 가진 뮤메탈일 수 있다. 상기 자기 차폐부(170)는 원통, 사각통, 또는 8각통 형상일 수 있다.The magnetic shield 190 includes a magnetic shield body 192 that provides a side wall of the magnetic shield, an upper magnetic shield 194 that covers the upper surface of the magnetic shield body 192, and a magnetic shield body. It may include a lower magnetic shielding portion 195 that covers the lower surface of the portion 192. The magnetic shield 170 may be made of mu-metal with high magnetic permeability. The magnetic shield 170 may have a cylindrical, square, or octagonal shape.

상기 상부 유연성 회로 기판(170)의 상기 상부 가장자리부(170b)는 상기 상부 자기 차폐부(194)의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 상부면 사이에 배치되고 접합될 수 있다. 상기 상부 가장자리부(170b)는 상부면 및 하부면 중에서 적어도 하나에 배치된 자기장 생성하는 상부 코일(172)을 포함할 수 있다.The upper edge portion 170b of the upper flexible circuit board 170 may be disposed and bonded between the lower surface of the upper magnetic shielding portion 194 and the upper surface of the magnetic shielding body portion 192. The upper edge portion 170b may include an upper coil 172 that generates a magnetic field disposed on at least one of the upper and lower surfaces.

하부 유연성 회로 기판(180)은 상기 하부 회로 기판에 배치되는 하부 중심부(180a), 상기 하부 중심부(180a)를 감싸는 하부 가장자리부(180b), 및 상기 하부 중심부와 상기 하부 가장 자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리(180c)를 포함한다. 상기 하부 유연성 회로 기판(180)은 하부 상부 회로 기판(132)과 전기적 연결을 제공할 수 있다. 상기 다리(180c)는 하부 히터에 의한 열을 외부로 손실되는 것을 억제하고 단열할 수 있다. 바람직하게는 상기 다리(180c)는 4 개이고, 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 다리(180c)와 전기적 연결을 위한 배선은 분리해서 구성될 수 있다. 다리(180c)는 물리부 조립체를 고정하는 힘을 극대화 하기 위해 직선형태로 구성되고, 전기적 연결을 위한 배선은 응력 발생을 최소화 하기 위해 꼬임구조를 가질 수 있다. 하부 유연성 회로 기판(180)은 외부로 전기적 연결을 위한 연장부(180d)를 포함할 수 있다. 하부 유연성 회로 기판(180)은 폴리이미드 재질일 수 있다.The lower flexible circuit board 180 includes a lower center 180a disposed on the lower circuit board, a lower edge 180b surrounding the lower center 180a, and at least two connecting the lower center and the lower edge. Includes the dog's legs 180c. The lower flexible circuit board 180 may provide an electrical connection with the lower upper circuit board 132. The leg 180c can prevent heat from being lost to the outside by the lower heater and insulate it. Preferably, there are four legs 180c, and they may be arranged symmetrically. The wiring for electrical connection with the leg 180c may be configured separately. The leg 180c is configured in a straight shape to maximize the force for fixing the physical unit assembly, and the wiring for electrical connection may have a twisted structure to minimize stress generation. The lower flexible circuit board 180 may include an extension portion 180d for electrical connection to the outside. The lower flexible circuit board 180 may be made of polyimide.

상기 하부 유연성 회로 기판의 상기 하부 가장 자리부(180b)는 상기 하부 자기 차폐부(196)의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 하부면 사이에 배치되고 접합될 수 있다. 상기 하부 가장자리부(180b)는 상부면 및 하부면 중에서 적어도 하나에 배치된 자기장 생성하는 하부 코일(182)을 포함할 수 있다.The lower edge portion 180b of the lower flexible circuit board may be disposed and bonded between the upper surface of the lower magnetic shield portion 196 and the lower surface of the magnetic shield body portion 192. The lower edge portion 180b may include a lower coil 182 that generates a magnetic field disposed on at least one of the upper and lower surfaces.

상기 원자 증기셀(110)은 상기 상부 유연성 회로 기판(170) 및 상기 하부 유연성 회로 기판(180)에 의하여 지지되고 현수된다. 상기 원자 증기셀(110)은 다리(170c, 180c)에 의하여 현수되어 단열되고 외부 진동을 감소시킬 수 있다.The atomic vapor cell 110 is supported and suspended by the upper flexible circuit board 170 and the lower flexible circuit board 180. The atomic vapor cell 110 is suspended by the legs 170c and 180c to insulate and reduce external vibration.

상기 하부 유연성 회로 기판(180)과 상기 상부 유연성 회로 기판(180)은 서로 연장부(170d, 180d) 및 보조 유연성 회로 기판(160)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 보조 유연성 회로 기판(160)은 상기 하부 자기 차폐부(196)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 보조 유연성 회로 기판(160)은 외부 회로와 전기적 연결을 위한 접속 패드(162)를 포함할 수 있다. 상기 하부 유연성 회로 기판(180), 보조 유연성 회로 기판(160), 및 상기 상부 유연성 회로 기판(180)는 연장부에 의하여 서로 연결되고, 접이식에 의하여 실장될 수 있다.The lower flexible circuit board 180 and the upper flexible circuit board 180 may be connected to each other by extension portions 170d and 180d and an auxiliary flexible circuit board 160. The auxiliary flexible circuit board 160 may be disposed on the lower surface of the lower magnetic shield 196. The auxiliary flexible circuit board 160 may include a connection pad 162 for electrical connection with an external circuit. The lower flexible circuit board 180, the auxiliary flexible circuit board 160, and the upper flexible circuit board 180 are connected to each other by an extension part and can be mounted by folding.

본 발명에 따르면 원자 시계는 상부 정렬부와 상부 보조 정렬부의 상호 결합에 의하여 별도의 정렬 공정없이 정렬될 수 있다. According to the present invention, the atomic clock can be aligned without a separate alignment process by mutually coupling the upper alignment portion and the upper auxiliary alignment portion.

본 발명에 따르면 원자 시계는 하부 정렬부와 하부 보조 정렬부의 상호 결합에 의하여 별도의 정렬 공정없이 정렬될 수 있다.According to the present invention, the atomic clock can be aligned without a separate alignment process by mutually coupling the lower alignment portion and the lower auxiliary alignment portion.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 하부 정렬부와 하부 보조 정렬부는 상호 결합에 의하여 빠지거나 오정렬을 방지하기 위하여 각진 면을 가질 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the lower alignment portion and the lower auxiliary alignment portion may have angled surfaces to prevent them from falling out or being misaligned due to mutual coupling.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계(100)의 제조 방법은, 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티(112a)를 구비하는 반도체 기판(112), 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판(114), 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판(116), 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부(115), 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부(117)를 포함하는 원자 증기셀(110)을 제공하는 단계; 상기 상부 정렬부(115)와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부(128) 및 광 검출기(124)를 포함하는 상부 회로 기판 모듈(120)을 제공하는 단계; 및 상기 하부 정렬부(117)와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부(138) 및 광원(134)을 포함하는 하부 회로 기판 모듈(130)을 제공하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a chip-scale atomic clock 100 according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 112 having a cavity 112a for storing alkali metal vapor, and an upper portion disposed on the upper surface of the semiconductor substrate. A transparent substrate 114, a lower transparent substrate 116 disposed on the lower surface of the semiconductor substrate, an upper alignment portion 115 disposed on the upper transparent substrate, and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate ( providing an atomic vapor cell (110) comprising 117); providing an upper circuit board module (120) including an upper auxiliary alignment portion (128) and a photo detector (124) in fit alignment with the upper alignment portion (115) and coupled to the upper transparent substrate; and providing a lower circuit board module 130 including a lower auxiliary alignment portion 138 and a light source 134 that are fitted into alignment with the lower alignment portion 117 and coupled to the lower transparent substrate.

칩스케일 원자 시계는, 상기 원자 증기셀을 수납하는 자기 차폐부(190)를 더 포함하고, 상기 자기 차폐부(190)는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부(192), 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부(194), 및 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부(196)를 포함한다,The chip-scale atomic clock further includes a magnetic shielding portion 190 that houses the atomic vapor cell, wherein the magnetic shielding portion 190 includes a magnetic shielding body portion 192 providing a side wall of the magnetic shielding portion, and the magnetic shielding portion 192 providing a side wall of the magnetic shielding portion. It includes an upper magnetic shield 194 covering the upper surface of the shielding body portion, and a lower magnetic shielding portion 196 covering the lower surface of the magnetic shielding body portion,

본 발명의 일 실시예에 따른 칩스케일 원자 시계의 제조 방법은, 상기 상부 회로 기판 모듈(120)과 상부 유연성 회로 기판(170)을 접착하는 단계; 상기 하부 회로 기판 모듈(130)과 하부 유연성 회로 기판(180)을 접착하는 단계; 상기 상부 보조 정렬부(128)와 상기 상부 투명 기판(114)을 접합하고 상기 하부 보조 정렬부(138)와 상기 하부 투명 기판(116)을 접합하는 단계; 상기 상부 유연성 회로 기판(170)의 상부 가장자리부(170b)를 상기 상부 자기 차폐부(194)의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 상부면 사이에 배치하여 접착하는 단계; 및 상기 하부 유연성 회로 기판(180)의 하부 가장자리부(180b)를 상기 하부 자기 차폐부(196)의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부(192)의 하부면 사이에 배치하여 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a chip-scale atomic clock according to an embodiment of the present invention includes bonding the upper circuit board module 120 and the upper flexible circuit board 170; Bonding the lower circuit board module 130 and the lower flexible circuit board 180; Bonding the upper auxiliary alignment part 128 and the upper transparent substrate 114 and bonding the lower auxiliary alignment part 138 and the lower transparent substrate 116; placing and adhering the upper edge portion 170b of the upper flexible circuit board 170 between the lower surface of the upper magnetic shielding portion 194 and the upper surface of the magnetic shielding body portion 192; And further comprising placing and bonding the lower edge portion 180b of the lower flexible circuit board 180 between the upper surface of the lower magnetic shield portion 196 and the lower surface of the magnetic shield body portion 192. can do.

도 7을 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상부 정렬부(115)와 상부 보조 정렬부(128)는 상호 끼움 결합에 의하여 빠지거나 오정렬을 방지하기 위하여 결합 부위에서 각진 면(115a)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7, according to a modified embodiment of the present invention, the upper alignment portion 115 and the upper auxiliary alignment portion 128 have an angled surface 115a at the coupling portion to prevent them from falling out or being misaligned by mutual fitting. ) can have.

본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다. Although the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and the technical idea of the present invention as claimed in the claims by a person skilled in the art to which the invention pertains It includes various types of embodiments that can be implemented without departing from the scope.

100: 칩스케일 원자 시계
112: 반도체 기판
114: 상부 투명 기판
116:하부 투명 기판
115: 상부 정렬부
117: 하부 정렬부
120: 상부 회로 기판 모듈
130: 하부 회로 기판 모듈100: Chip-scale atomic clock
112: semiconductor substrate
114: upper transparent substrate
116: Lower transparent substrate
115: upper alignment part
117: lower alignment part
120: upper circuit board module
130: lower circuit board module

Claims (9)

알카리 금속 증기를 수납하는 케비티를 구비하는 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판, 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판, 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부, 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부를 포함하는 원자 증기셀;
상기 상부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부 및 광 검출기를 포함하는 상부 회로 기판 모듈; 및
상기 하부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부 및 광원을 포함하는 하부 회로 기판 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.A semiconductor substrate having a cavity for storing alkali metal vapor, an upper transparent substrate disposed on an upper surface of the semiconductor substrate, a lower transparent substrate disposed on a lower surface of the semiconductor substrate, and an upper alignment disposed on the upper transparent substrate. an atomic vapor cell including a portion and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate;
an upper circuit board module including an upper auxiliary alignment part and a photo detector fitted into alignment with the upper alignment part and coupled to the upper transparent substrate; and
A chip-scale atomic clock comprising a lower circuit board module including a light source and a lower auxiliary alignment portion that is aligned with the lower alignment portion and coupled to the lower transparent substrate. 제1 항에 있어서,
상기 상부 회로 기판 모듈은 상부 회로 기판과 상부 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to claim 1,
A chip-scale atomic clock, wherein the upper circuit board module further includes an upper circuit board and an upper heater. 제1 항에 있어서,
상기 하부 회로 기판 모듈은 하부 회로 기판과 하부 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to claim 1,
A chip-scale atomic clock, wherein the lower circuit board module further includes a lower circuit board and a lower heater. 제1 항에 있어서,
상기 상부 회로 기판 모듈 상에 배치되는 상부 중심부, 상기 상부 중심부를 감싸는 상부 가장자리부, 및 상기 상부 중심부와 상기 상부 가장자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리를 포함하는 상부 유연성 회로 기판; 및
상기 하부 회로 기판 모듈에 배치되는 하부 중심부, 상기 하부 중심부를 감싸는 하부 가장자리부, 및 상기 하부 중심부와 상기 하부 가장자리부를 연결하는 적어도 2 개의 다리를 포함하는 하부 유연성 회로 기판;를 더 포함하고,
상기 원자 증기셀은 상기 상부 유연성 회로 기판 및 상기 하부 유연성 회로 기판에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to claim 1,
an upper flexible circuit board including an upper center disposed on the upper circuit board module, an upper edge surrounding the upper center, and at least two legs connecting the upper center and the upper edge; and
It further includes a lower flexible circuit board including a lower center disposed on the lower circuit board module, a lower edge surrounding the lower center, and at least two legs connecting the lower center and the lower edge,
A chip-scale atomic clock, wherein the atomic vapor cell is supported by the upper flexible circuit board and the lower flexible circuit board. 제4 항에 있어서,
상기 상부 유연성 회로 기판의 상기 상부 가장자리부는 상부 코일을 더 포함하고,
상기 하부 유연성 회로 기판의 상기 하부 가장자리부는 하부 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to clause 4,
The upper edge portion of the upper flexible circuit board further includes an upper coil,
A chip-scale atomic clock, wherein the lower edge portion of the lower flexible circuit board further includes a lower coil. 제4 항에 있어서,
상기 원자 증기셀을 수납하는 자기 차폐부를 더 포함하고,
상기 자기 차폐부는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부, 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부, 및 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부를 포함하고,
상기 상부 유연성 회로 기판의 상기 상부 가장자리부는 상기 상부 자기 차폐부의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면 사이에 배치되고,
상기 하부 유연성 회로 기판의 상기 하부 가장자리부는 상기 하부 자기 차폐부의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to clause 4,
Further comprising a magnetic shield housing the atomic vapor cell,
The magnetic shield includes a magnetic shielding body portion providing a side wall of the magnetic shielding portion, an upper magnetic shielding portion covering an upper surface of the magnetic shielding body portion, and a lower magnetic shielding portion covering a lower surface of the magnetic shielding body portion,
The upper edge portion of the upper flexible circuit board is disposed between the lower surface of the upper magnetic shield portion and the upper surface of the magnetic shield body portion,
A chip-scale atomic clock, wherein the lower edge portion of the lower flexible circuit board is disposed between an upper surface of the lower magnetic shield portion and a lower surface of the magnetic shield body portion. 제1 항에 있어서,
상기 상부 정렬부 및 상기 하부 정렬부는 실리콘 재질이고,
상기 상부 보조 정렬부 및 상기 하부 보조 정렬부는 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 칩스케일 원자 시계.According to claim 1,
The upper alignment portion and the lower alignment portion are made of silicon,
A chip-scale atomic clock, wherein the upper auxiliary alignment portion and the lower auxiliary alignment portion are made of silicon. 알카리 금속 증기를 수납하는 케비티를 구비하는 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 상부면에 배치된 상부 투명 기판, 상기 반도체 기판의 하부면에 배치된 하부 투명 기판, 상기 상부 투명 기판 상에 배치된 상부 정렬부, 및 상기 하부 투명 기판 상에 배치된 하부 정렬부를 포함하는 원자 증기셀을 제공하는 단계;
상기 상부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 상부 투명 기판과 결합하는 상부 보조 정렬부 및 광 검출기를 포함하는 상부 회로 기판 모듈을 제공하는 단계; 및
상기 하부 정렬부와 끼움 정렬하고 상기 하부 투명 기판과 결합하는 하부 보조 정렬부 및 광원을 포함하는 하부 회로 기판 모듈을 제공하는 단계를 포함하는 칩스케일 원자 시계의 제조 방법.A semiconductor substrate having a cavity for storing alkali metal vapor, an upper transparent substrate disposed on an upper surface of the semiconductor substrate, a lower transparent substrate disposed on a lower surface of the semiconductor substrate, and an upper alignment disposed on the upper transparent substrate. providing an atomic vapor cell including a portion and a lower alignment portion disposed on the lower transparent substrate;
providing an upper circuit board module including a light detector and an upper auxiliary alignment part fitted into alignment with the upper alignment part and coupled to the upper transparent substrate; and
A method of manufacturing a chip-scale atomic clock comprising the step of providing a lower circuit board module including a light source and a lower auxiliary alignment portion in fit alignment with the lower alignment portion and coupled to the lower transparent substrate. 제8 항에 있어서,
상기 원자 증기셀을 수납하는 자기 차폐부를 더 포함하고,
상기 자기 차폐부는 상기 자기 차폐부의 측벽을 제공하는 자기 차폐 몸체부, 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면을 덮는 상부 자기 차폐부, 및 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면을 덮는 하부 자기 차폐부를 포함하고,
상기 상부 회로 기판 모듈과 상부 유연성 회로 기판을 접착하는 단계;
상기 하부 회로 기판 모듈과 하부 유연성 회로 기판을 접착하는 단계;
상기 상부 보조 정렬부와 상기 상부 투명 기판을 접합하고 상기 하부 보조 정렬부와 상기 하부 투명 기판을 접합하는 단계;
상기 상부 유연성 회로 기판의 상부 가장자리부를 상기 상부 자기 차폐부의 하부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 상부면 사이에 배치하여 접착하는 단계; 및
상기 하부 유연성 회로 기판의 하부 가장자리부를 상기 하부 자기 차폐부의 상부면과 상기 자기 차폐 몸체부의 하부면 사이에 배치하여 접합하는 단계를 더 포함하는 칩스케일 원자 시계의 제조 방법.
According to clause 8,
Further comprising a magnetic shield housing the atomic vapor cell,
The magnetic shield includes a magnetic shielding body portion providing a side wall of the magnetic shielding portion, an upper magnetic shielding portion covering an upper surface of the magnetic shielding body portion, and a lower magnetic shielding portion covering a lower surface of the magnetic shielding body portion,
bonding the upper circuit board module and the upper flexible circuit board;
bonding the lower circuit board module and the lower flexible circuit board;
Bonding the upper auxiliary alignment part and the upper transparent substrate and bonding the lower auxiliary alignment part and the lower transparent substrate;
placing and adhering the upper edge of the upper flexible circuit board between the lower surface of the upper magnetic shield portion and the upper surface of the magnetic shield body portion; and
A method of manufacturing a chip-scale atomic clock further comprising placing and bonding a lower edge portion of the lower flexible circuit board between an upper surface of the lower magnetic shield portion and a lower surface of the magnetic shield body portion.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070247241A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 Sarnoff Corporation Batch-fabricated, rf-interrogated, end transition, chip-scale atomic clock
KR101348553B1 (en) * 2004-07-13 2014-01-07 더 차레스 스타크 드레이퍼 래보레이토리, 인코포레이티드 Apparatus and system for suspending a chip-scale device and related methods
JP2017073623A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 セイコーエプソン株式会社 Atomic oscillator
KR20180014606A (en) * 2016-08-01 2018-02-09 한국과학기술원 chip-scale atomic clock
JP2019092043A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 セイコーエプソン株式会社 Atomic oscillator and frequency signal generation system
KR20200136735A (en) * 2019-05-28 2020-12-08 한국과학기술원 chip-scale atomic clock
KR20210086012A (en) * 2019-12-31 2021-07-08 한국과학기술원 Chip-scale atomic clock

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101348553B1 (en) * 2004-07-13 2014-01-07 더 차레스 스타크 드레이퍼 래보레이토리, 인코포레이티드 Apparatus and system for suspending a chip-scale device and related methods
US20070247241A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 Sarnoff Corporation Batch-fabricated, rf-interrogated, end transition, chip-scale atomic clock
JP2017073623A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 セイコーエプソン株式会社 Atomic oscillator
KR20180014606A (en) * 2016-08-01 2018-02-09 한국과학기술원 chip-scale atomic clock
JP2019092043A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 セイコーエプソン株式会社 Atomic oscillator and frequency signal generation system
KR20200136735A (en) * 2019-05-28 2020-12-08 한국과학기술원 chip-scale atomic clock
KR20210086012A (en) * 2019-12-31 2021-07-08 한국과학기술원 Chip-scale atomic clock

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