[发明专利]一种超高深宽比微型气相色谱柱及其MEMS加工方法

权利要求书

1.一种超高深宽比微型气相色谱柱，其特征在于：由多层硅和多层玻璃构成，形成一个底层、若干个中间层和一个顶层，在各层中具有相同图案和尺寸的垂直沟槽，其中底层和顶层的垂直沟槽的深度为该层厚度的一半，而中间层的垂直沟槽的深度等于该层的厚度，形成镂空的中间层，将底层、中间层和顶层按硅和玻璃相互间隔的排列方式键合在一起，使得各层的垂直沟槽严格对准，形成一条超高深宽比的垂直沟槽，沟槽的内壁涂覆有固定相。

2.根据权利要求1所述的超高深宽比微型气相色谱柱，其特征在于，底层的材料选择硅和玻璃中的一种。

3.根据权利要求1所述的超高深宽比微型气相色谱柱，其特征在于：硅和玻璃的总层数为3-7层。

4.根据权利要求1所述的超高深宽比微型气相色谱柱，其特征在于：每层硅或玻璃的厚度为100-500μm。

5.根据权利要求1所述的超高深宽比微型气相色谱柱，其特征在于：所述沟槽在长度和宽度平面内的投影为回线形或螺旋形。

6.一种超高深宽比微型气相色谱柱的MEMS加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

①干法刻蚀底层和顶层材料皆至厚度的一半，顶层的刻蚀图案与底层的刻蚀图案呈镜面对称；

②干法刻蚀硅和玻璃作中间层材料直至贯穿，形成与底层相同的刻蚀图案；

③以硅和玻璃相间的顺序，利用硅-玻键合技术依次在底层材料上键合1-5层中间层材料，并使得各层的矩形垂直深槽相互对准；

④将刻蚀后的顶层材料倒扣过来，与下层矩形垂直深槽完全对准后硅-玻键合完成密封。