[发明专利]基于双面键合工艺的微色谱柱及其制备方法

权利要求书

1.一种微色谱柱，其特征在于：包括：

一硅衬底，所述硅衬底的正面及反面均形成有微色谱柱所需的微沟道；

两键合片，分别键合于所述硅衬底的正面及反面，形成同一个硅衬底正面及反面上的两个微色谱柱。

2.根据权利要求1所述的微色谱柱，其特征在于：所述键合片为玻璃片，所述玻璃片与所述硅衬底为阳极键合。

3.根据权利要求1所述的微色谱柱，其特征在于：所述微沟道内还形成有多个沟道单元或/及微柱阵列。

4.一种微色谱柱，其特征在于：包括：

一键合片；

两硅衬底，所述两硅衬底表面均形成有微色谱柱所需的微沟道，且分别键合于所述键合片的正面及反面，形成同一个键合片正面及反面上的两个微色谱柱。

5.根据权利要求4所述的微色谱柱，其特征在于：所述键合片为玻璃片，所述玻璃片与所述硅衬底为阳极键合。

6.根据权利要求4所述的微色谱柱，其特征在于：所述微沟道内还形成有多个沟道单元或/及微柱阵列。

7.一种基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

步骤1)，提供一硅衬底，于所述硅衬底的正面及反面刻蚀出微色谱柱所需的微沟道；

步骤2)，提供两键合片，将所述键合片分别键合于所述硅衬底的正面及反面，获得位于同一个硅衬底正面及反面上的两个微色谱柱。

8.根据权利要求7所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤1)中，以氧化硅及光刻胶的一种或组合为掩膜，采用深反应离子刻蚀工艺分别刻蚀所述硅衬底的正面及反两面，形成微色谱柱所需的高深宽比的微沟道，并去除所述掩膜。

9.根据权利要求7所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤1)中，所述微沟道内还形成有多个沟道单元或/及微柱阵列。

10.根据权利要求7所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述键合片选用为玻璃片，以最终获得玻璃-硅-玻璃结构的双色谱柱芯片。

11.根据权利要求10所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：步骤2)中，将第一玻璃片置于键合机的阴极，硅衬底置于键合机的阳极进行第一次硅玻璃阳极键合；将第一玻璃片及硅衬底置于键合机的阳极，其中，硅衬底朝阴极，第二玻璃片置于阴极，进行第二次硅玻璃阳极键合，键合完成后划片获得具有两个微色谱柱的芯片。

12.一种基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

步骤1)，提供两硅衬底，于两硅衬底上分别刻蚀出微色谱柱所需的微沟道；

步骤2)，提供一键合片，将所述两硅衬底分别键合于所述键合片的正面及反面，获得位于同一个键合片正面及反面上的两个微色谱柱。

13.根据权利要求12所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤1)中，以氧化硅及光刻胶的一种或组合为掩模，深反应离子刻蚀工艺分别于两硅衬底上刻蚀出微色谱柱所需的高深宽比的微沟道，并去除所述掩膜。

14.根据权利要求12所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤1)中，所述微沟道内还形成有多个沟道单元或/及微柱阵列。

15.根据权利要求12所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤2)中，所述键合片选用为玻璃片，以最终获得硅-玻璃-硅结构的双色谱柱芯片。

16.根据权利要求15所述的基于双面键合工艺的微色谱柱的制备方法，其特征在于：

步骤2)中，将玻璃片置于键合机的阴极，具有微色谱柱的第一硅衬底置于键合机的阳极进行第一次硅玻璃阳极键合；将第一硅衬底及玻璃键合片置于键合机的阴极，其中玻璃朝阳极，具有微色谱柱的第二硅衬底为阳极，进行第二次硅玻璃阳极键合，键合完成后划片获得具有两个微色谱柱的芯片。