[發明專利]臺階微針陣列的制備方法

無效

• 申請號: 201010157116.8
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101829394A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 劉景全;閆肖肖;楊春生;芮岳峰;李以貴
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;G03F7/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種臺階微針陣列的制備方法，其特征在于，首先通過光刻在硅片上開出硅刻蝕窗口并采用濕法刻蝕硅刻蝕窗口中的硅，然后用切片機切割硅片得到微方柱陣列，并進一步切割微方柱陣列得到若干微方塊，最后采用濕法刻蝕微方柱陣列得到臺階微針陣列。

2.根據權利要求1所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的制備方法具體包括以下步驟：

第一步、將光刻用正膠旋涂于雙拋氧化硅片上作為掩膜，經曝光顯影開出刻蝕窗口后用緩沖氫氟酸蝕刻液刻蝕去除窗口中未受正膠保護的雙拋氧化硅片上的二氧化硅層，得到硅刻蝕窗口；

第二步、采用丙酮溶液以超聲振蕩方式去除多余光刻膠后，用氫氧化鉀溶液刻蝕窗口中的硅，得到針體窗口；

第三步、重復第一步和第二步若干次得到若干深度不同的臺階型結構的針體窗口，然后采用緩沖氫氟酸去除硅片上多余的二氧化硅，并用切片機以針體窗口作為定點進行硅片切割，得到若干高度不同的微方柱陣列；

第四步、在室溫下用硝酸和氫氟酸的混合酸液動態刻蝕和靜態刻蝕刻蝕微方柱陣列，得到臺階微針陣列。

3.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的雙拋氧化硅片是指經180℃環境預加熱處理3小時的雙拋氧化硅片。

4.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的硅刻蝕深度為5-100μm。

5.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的氫氧化鉀溶液是指質量百分比濃度為31％的氫氧化鉀水溶液。

6.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的雙拋氧化硅片是指至少一面為含二氧化硅層的硅片。

7.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的緩沖氫氟酸蝕刻液由113g氟化銨、28mL氫氟酸和170mL水組成。

8.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的刻蝕是指：在45℃恒溫水槽中，采用緩沖氫氟酸蝕刻液進行蝕刻，蝕刻的深度與雙拋氧化硅片上的二氧化硅層的厚度相同。

9.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的混合酸液指的是硝酸與氫氟酸的體積比為19∶2的溶液。

10.根據權利要求2所述的臺階微針陣列的制備方法，其特征是，所述的動態刻蝕是指攪拌混合液并轉動微方柱陣列，使陣列中的微方柱的尺寸快速減小；所述的靜態刻蝕是指混合液和微方柱陣列保持靜止，形成微針針尖。