[實用新型]一種SQUID平面梯度計芯片的封裝結構

有效

• 申請號: 201721811773.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207624699U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 張國峰;王永良;張雪;榮亮亮;王鎮;謝曉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L27/18
• 分類號: H01L27/18;H01L39/04;H01L39/24;G01R33/035
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實用新型提供一種SQUID平面梯度計芯片的封裝結構，所述封裝結構包括：SQUID平面梯度計芯片；設置于所述SQUID平面梯度計芯片下方的至少一層緩沖層；設置于所述緩沖層下方的基板；形成于所述基板上、且與所述SQUID平面梯度計芯片的電極電性連接的引出電極；以及設置于所述基板上的封裝蓋板，其中，所述SQUID平面梯度計芯片及所述緩沖層均封裝于所述封裝蓋板內。通過本實用新型提供的SQUID平面梯度計芯片的封裝結構，解決了現有SQUID平面梯度計芯片封裝結構的不平衡度指標較差的問題。

技術領域

本實用新型涉及超導量子干涉器件，特別是涉及一種SQUID平面梯度計芯片的封裝結構。

背景技術

超導量子干涉器件(Superconducting QUantum Interference Device，簡寫作SQUID)是一種極其靈敏的磁通傳感器，可以用來探測磁場、磁梯度、電流、電壓等一切可以轉化為磁通的物理量，因此在生物磁探測、極低場核磁共振、地球物理探測等極限弱磁探測領域得到了廣泛了應用。

SQUID平面梯度計是SQUID與集成平面梯度線圈共同構成的一種梯度傳感器結構，理論上僅對磁場梯度響應，因此可以有效的對均勻場或低階梯度場干擾進行抑制。通常，SQUID平面梯度計是利用集成平面工藝，在整片硅晶圓上加工完成，因此梯度計的基線長度受到晶圓尺寸的限制。目前，平面梯度計基線長度通常在幾厘米范圍，而且，由于加工工藝精度較高，SQUID平面梯度計的一項重要指標——不平衡度，比手繞軸向梯度計要低2個數量級以上。但是，由于SQUID平面梯度計需要封裝對芯片進行固定和保護，從而對梯度計不平衡度也造成惡化。

由于SQUID的極度靈敏特性，其封裝需要采用無磁材料，通常選用環氧樹脂材料。另外，SQUID工作時需要進行制冷，一般做法是將其直接浸沒在液氦中，這樣由于芯片(硅片)和環氧樹脂的熱膨脹系數的不同，會對芯片造成形變。對平面梯度計而言，由于本身芯片尺寸較大，這種形變就會更加明顯，應此不平衡度會急劇增加。

鑒于此，有必要設計一種新的SQUID平面梯度計芯片的封裝結構用以解決上述技術問題。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種SQUID平面梯度計芯片的封裝結構，用于解決現有SQUID平面梯度計芯片封裝結構的不平衡度指標較差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種SQUID平面梯度計芯片的封裝方法，所述封裝方法包括：

提供一SQUID平面梯度計芯片；

于所述SQUID平面梯度計芯片的下方設置至少一層緩沖層；

于所述緩沖層的下方設置一基板，并于所述基板上制作與所述SQUID平面梯度計芯片的電極電性連接的引出電極；以及

于所述基板上設置一封裝蓋板，其中，所述SQUID平面梯度計芯片及所述緩沖層均封裝于所述封裝蓋板內。

優選地，所述SQUID平面梯度計芯片包括：

襯底；

形成于所述襯底上的SQUID結構，其中，所述SQUID結構包括SQUID及與所述SQUID電性連接的電極；以及

形成于所述襯底上、且通過電感與所述SQUID感性連接的梯度天線。

優選地，所述緩沖層的結構與所述襯底的結構相同，且所述緩沖層的材質與所述襯底的材質相同。

優選地，所述封裝方法還包括：采用點膠方式于所述SQUID平面梯度計芯片及所述緩沖層之間形成第一粘合結構；采用點膠方式于所述緩沖層之間形成第二粘合結構；采用點膠方式或涂覆方式于所述緩沖層及所述基板之間形成第三粘合結構；采用涂覆方式于所述封裝蓋板及所述基板之間形成第四粘合結構。