[发明专利]适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：该双温区密封腔芯片包含基板芯片与顶板芯片；

基板芯片包含第一硅衬底(1)，构建在第一硅衬底(1)下表面的第一硅衬底下表面介质层(2)，构建在第一硅衬底(1)上表面的第一硅衬底上表面介质层(3)；构建在第一硅衬底上表面介质层(3)上的基板芯片接触电极(4)、基板芯片加热电极(5)和基板芯片隔离层(6)；刻蚀于基板芯片加热电极(5)间的第一观察窗口(7)和刻蚀于第一硅衬底上表面介质层(3)的第二观察窗口(17)；构建于第一硅衬底(1)与第一硅衬底下表面介质层(2)中的第一镂空区(8)，第一镂空区(8)覆盖第一观察窗口(7)和第二观察窗口(17)；

顶板芯片包含第二硅衬底(9)，构建在第二硅衬底(9)下表面的第二硅衬底下表面介质层(10)，构建在第二硅衬底(9)上表面的第二硅衬底上表面介质层(11)；构建在第二硅衬底上表面介质层(11)上的顶板芯片接触电极(12)、顶板芯片加热电极(13)和顶板芯片隔离层(14)；刻蚀于顶板芯片加热电极(13)间的第三观察窗口(15)和刻蚀于第二硅衬底上表面介质层(11)的第四观察窗口(18)；构建于第二硅衬底(9)与第二硅衬底下表面介质层(10)中的第二镂空区(16)，第二镂空区(16)覆盖第三观察窗口(15)和第四观察窗口(18)；第一观察窗口(7)和第四观察窗口(18)位置在垂直于第一硅衬底(1)上表面的方向上对应；第二观察窗口(17)和第三观察窗口(15)位置在垂直于第一硅衬底(1)上表面的方向上对应；基板芯片接触电极(4)和顶板芯片接触电极(12)位置在垂直于第一硅衬底(1)上表面的方向上对应；基板芯片隔离层(6)和顶板芯片隔离层(14)位置在垂直于第一硅衬底(1)上表面的方向上对应；

顶板芯片与基板芯片通过基板芯片隔离层(6)和顶板芯片隔离层(14)对准接触，使用粘合剂(19)进行粘接封闭。

2.根据权利要求1所述的适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：所述第一硅衬底下表面介质层(2)、第一硅衬底上表面介质层(3)、第二硅衬底下表面介质层(10)和第二硅衬底上表面介质层(11)为氧化硅SiO₂、碳化硅SiC、氮化硅Si₃N₄、氧化铝Al₂O₃中的任意一种或多种组合的绝缘材料，第一硅衬底上表面介质层(3)和第二硅衬底上表面介质层(11)厚度为50～1000nm。

3.根据权利要求1所述的适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：所述基板芯片接触电极(4)、基板芯片加热电极(5)、顶板芯片接触电极(12)、顶板芯片加热电极(13)的材料为镍、金、铂、铜、铝、钨、多晶硅、掺杂硅中的任一种或多种组合，基板芯片接触电极(4)、基板芯片加热电极(5)、顶板芯片接触电极(12)、顶板芯片加热电极(13)的厚度为50～1000nm。

4.根据权利要求1所述的适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：所述基板芯片隔离层(6)和顶板芯片隔离层(14)的材料为镍、金、铂、铜、铝、钨、硅、氧化硅SiO₂、碳化硅SiC、氮化硅Si₃N₄、氧化铝Al₂O₃中的一种或多种组合，基板芯片隔离层(6)和顶板芯片隔离层(14)的厚度为50～1000nm。

5.根据权利要求1所述的适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：所述第一观察窗口(7)、第二观察窗口(17)、第三观察窗口(15)和第四观察窗口(18)处的介质层厚度为10～50nm；第一观察窗口(7)、第二观察窗口(17)、第三观察窗口(15)和第四观察窗口(18)的形状为单个或多个组合的规则和不规则图形。

6.根据权利要求1所述的适用于透射电镜表征的双温区密封腔芯片，其特征在于：所述第一观察窗口(7)、第二观察窗口(17)、第三观察窗口(15)和第四观察窗口(18)的形状为单个或多个组合的圆形、椭圆形或方形。