[發(fā)明專利]具有硬質(zhì)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(shè)計）人： | 辛煜;朱紅飛 | 申請（專利權(quán)）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(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 王玉仙 |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)華云路*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 硬質(zhì) 涂層 保護 晶硅微針 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針及其制備方法。本發(fā)明的具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針，包括微針本體和設(shè)置在微針本體表面的硬質(zhì)涂層。本發(fā)明的加固晶硅微針的加工方法簡單高效，不僅可以強化微針的強度防止微針的斷裂，同時涂覆有硬質(zhì)涂層的微針可以很輕松的實現(xiàn)皮膚的穿刺，促進藥物的吸收。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針及其制備方法。
背景技術(shù)
納米微針晶片正廣泛應(yīng)用于生活美容和醫(yī)學(xué)美容等透皮器械技術(shù)領(lǐng)域。納米微針的制作是基于半導(dǎo)體工藝技術(shù)，即在單晶硅襯底上通過光刻和濕法腐蝕技術(shù)加工微米結(jié)構(gòu)的金字塔結(jié)構(gòu)而形成，高度根據(jù)光刻的尺度而定，從50um到500um不等。
現(xiàn)有技術(shù)的微針制作方法如下：單晶硅片經(jīng)過熱氧化后獲得覆蓋有0.8-1.5微米厚度的氧化硅的硅晶圓，并在光刻區(qū)進行正性或負(fù)性光刻膠涂布，光刻膠厚度1.0微米。在掩膜版的輔助下，對涂有光刻膠晶硅片進行紫外曝光。曝光過后，將晶硅片轉(zhuǎn)移到顯影液中對光刻膠進行充分顯影，在晶硅表面露出所需的光刻膠圖案。然后將帶有光刻膠圖案的晶片在氫氟酸中腐蝕，將光刻膠圖案轉(zhuǎn)移到氧化硅表面上。將帶有氧化硅圖案的晶硅片投入到60-90度的溫度和10-70％濃度的氫氧化鉀堿液中腐蝕，腐蝕完畢后，對晶硅進行清洗，所需的晶硅微針也就定制完成。由于人體的角質(zhì)層厚度在80um左右，所以在生活美容領(lǐng)域，高度在100um左右的微針已經(jīng)足夠，這類微針不容易斷針，還保有一定的強度。而在醫(yī)學(xué)美容行業(yè)，微針的高度往往超過了300um，由于微針的高寬比非常大，微針的結(jié)構(gòu)強度也大為減弱，微針容易受到剪切外力而出現(xiàn)斷針行為，斷針留在皮膚里會引起人體的不適感。通常的辦法是通過改變濕法腐蝕工藝改變微針的結(jié)構(gòu)形態(tài)以提高微針的強度，然而改變的空間有限。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針，通過在微針表面涂覆。
本發(fā)明的第一個目的是提供了一種具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針，所述的晶硅微針包括微針本體和設(shè)置在微針本體表面的硬質(zhì)涂層。
進一步地，所述的硬質(zhì)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。
本發(fā)明的第二個目的是提供所述的具有硬質(zhì)涂層保護的晶硅微針得制備方法，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(xué)氣相沉積方法、化學(xué)氣相沉積方法、磁控濺射法或電弧蒸發(fā)法進行硬質(zhì)涂層制備。
進一步地，所述的熱絲化學(xué)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(xué)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。
進一步地，所述的甲烷的流量占比為1％～10％。
進一步地，化學(xué)氣相沉積裝置真空度小于1*10-3Pa。
進一步地，所述的化學(xué)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(xué)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(qū)體，氣壓控制在100Pa～5000Pa之間，加熱溫度在500～900℃之間。
進一步地，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％。
進一步地，化學(xué)氣相沉積裝置真空度小于1*10-3Pa。
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C23C16-00 通過氣態(tài)化合物分解且表面材料的反應(yīng)產(chǎn)物不留存于鍍層中的化學(xué)鍍覆，例如化學(xué)氣相沉積
C23C16-01 .在臨時基體上，例如在隨后通過浸蝕除去的基體上
C23C16-02 .待鍍材料的預(yù)處理
C23C16-04 .局部表面上的鍍覆，例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金屬材料的沉積為特征的
C23C16-22 .以沉積金屬材料以外之無機材料為特征的
