[發明專利]微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片及制備方法

在審

• 申請號: 201711406527.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN109959747A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 馮飛;田博文;李昕欣
• 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: G01N30/60
• 分類號: G01N30/60;G01N30/66
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：包括：

雙拋硅片，包含第一面以及相對的第二面；

包含硅支撐層-第一介質薄膜-熱敏電阻-第二介質薄膜的圖形化堆疊結構，所述圖形化堆疊結構包含交叉網狀結構，所述圖形化堆疊結構的硅支撐層下方的所述雙拋硅片被去除形成的釋放槽，所述圖形化堆疊結構懸掛于所述釋放槽中；

蓋基片，鍵合于所述雙拋硅片的第一面，所述蓋基片具有微溝槽，所述圖形化堆疊結構位于所述微溝槽內；

微色譜柱的微溝道，形成于所述雙拋硅片的第二面中，所述微溝道內具有微柱陣列，所述微溝道與所述釋放槽連通；以及

底基片，鍵合于所述雙拋硅片的第二面，以形成包含所述微溝槽、所述釋放槽及所述微溝道的微通道。

2.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述雙拋硅片的第一面還形成有焊盤凹槽，所述焊盤凹槽中形成有焊盤結構，所述焊盤結構與所述熱敏電阻電性相連。

3.根據權利要求2所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述交叉網狀結構具有多個延伸部，各延伸部與所述雙拋硅片連接，以支撐所述交叉網狀結構。

4.根據權利要求3所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述熱敏電阻呈鋸齒狀沿所述交叉網狀結構延伸，并與所述焊盤結構相連接。

5.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述熱敏電阻所采用的金屬包括Pt/Ti疊層、Ni/Cr疊層、W/Ti疊層及W/Re疊層中的一種。

6.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述第一介質薄膜及第二介質薄膜包括氧化硅薄膜及氮化硅薄膜的一種或兩種組成的疊層結構。

7.根據權利要求6所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述第一介質薄膜及第二介質薄膜為氧化硅薄膜及氮化硅薄膜組成的疊層結構，所述第一介質薄膜自下而上為氧化硅薄膜與氮化硅薄膜疊層結構，所述第二介質薄膜自下而上為氮化硅薄膜與氧化硅薄膜疊層結構。

8.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述第一介質薄膜及第二介質薄膜為包裹所述熱敏電阻或夾持所述熱敏電阻。

9.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述圖形化堆疊結構懸掛于所述釋放槽的中央區域。

10.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述蓋基片包含玻璃蓋片，所述底基片包含玻璃底片，所述玻璃蓋片與所述雙拋硅片的第一面的鍵合包含靜電鍵合，所述玻璃底片與所述雙拋硅片的第二面的鍵合包含靜電鍵合。

11.根據權利要求1所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述微溝道呈往返彎折延伸狀形成于所述第二面中，所述釋放槽連接于所述微溝道的兩端，作為所述微通道的入口端及出口端。

12.根據權利要求11所述的微色譜柱及微熱導檢測器的集成芯片，其特征在于：所述微通道的入口端及出口端同時形成有所述硅支撐層-第一介質薄膜-熱敏電阻-第二介質薄膜的圖形化堆疊結構。