[發(fā)明專利]具有硬質涂層保護的晶硅微針及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011531613.X
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112779516A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 辛煜;朱紅飛
• 申請（專利權）人: 蘇州恒之清生物科技有限公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/52;C23C16/34;C23C14/35;C23C14/06;C23C14/32;A61M37/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王玉仙

1.一種具有硬質涂層保護的晶硅微針，其特征在于，所述的晶硅微針包括微針本體和設置在微針本體表面的硬質涂層。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有硬質涂層保護的晶硅微針，其特征在于，所述的硬質涂層為金剛石薄膜、類金剛石碳膜、氮化鈦薄膜、碳化鉻薄膜或氧化鈦薄膜。

3.一種權利要求1所述的具有硬質涂層保護的晶硅微針得制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將微針本體置于超聲溶液中進行超聲處理；

S2、將超聲處理后的微針本體采用熱絲化學氣相沉積方法、化學氣相沉積方法、磁控濺射法或電弧蒸發(fā)法進行硬質涂層制備。

4.根據(jù)權利要求3所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的熱絲化學氣相沉積方法制備金剛石薄膜，包括如下步驟：在超聲處理過程中，在溶液中添加納米級金剛石粉；超聲處理后的微針本體置于化學氣相沉積裝置中，金剛石薄膜的生長氣體為甲烷和氫氣，氣壓控制在100Pa～5000Pa之間，熱絲的溫度超過2700℃，微針襯底的溫度控制在650℃～900℃的之間。

5.根據(jù)權利要求4所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的甲烷的流量占比為1％～10％。

6.根據(jù)權利要求3所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的化學氣相沉積方法制備氮化鈦薄膜，包括如下步驟：將超聲處理后的微針本體置于化學氣相沉積裝置中，氮化鈦薄膜的生長氣體為氨氣和四氯化鈦前驅體，氣壓控制在100Pa～5000Pa之間，加熱溫度在500～900℃之間。

7.根據(jù)權利要求6所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的氨氣的流量占比為50％～80％，四氯化鈦的流量占比為20％～50％。

8.根據(jù)權利要求3所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的磁控濺射法制備類金剛石碳膜，包括如下步驟：將超聲處理后的微針本體置于磁控濺射的真空腔室內，通入氬氣使得腔室內的氣體壓強在2.0Pa-10.0Pa之間，靶材為高純石墨靶材，采用等離子體放電在石墨靶材表面鞘層產(chǎn)生200-1000V的負高壓，靶材原子濺射沉積到微針本體表面，生長成類金剛石碳膜。

9.根據(jù)權利要求3所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，所述的電弧蒸發(fā)法制備氮化鈦薄膜，包括如下步驟：將超聲處理后的微針本體置于真空腔室內，電弧用的靶材為鈦靶，放電氣體為氬氣和氮氣，氣體壓強在1.0Pa～10.0Pa之間。

10.根據(jù)權利要求9所述的晶硅微針得制備方法，其特征在于，氮化鈦薄膜與微針本體之間還包括10-50nm的鈦薄膜。