[发明专利]生物传感用微针及其制造方法

权利要求书

1.一种生物传感用微针的制造方法，所述方法包括：

提供一种半导体基板；

将第一光刻胶施加到所述基板的第一表面；

将第一光刻胶图案化以确定第一蚀刻图案；

对所述基板进行第一次蚀刻处理，所述第一次蚀刻图案使所述基板被蚀刻成第一结构，所述第一结构包括至少一个牺牲特征；以及

在所述第一结构上进行第二次蚀刻处理，以将所述第一结构蚀刻成第二结构，其中在所述第二次蚀刻处理期间至少一个牺牲特征被至少部分蚀刻，导致所述针的一个或多个特征被蚀刻到所述第二结构中。

2.根据权利要求1所述方法，其中所述方法是一种制造针的平面内方法。

3.根据权利要求1所述方法，进一步包括预处理基板，其包括烘烤所述基板、清洁所述基板、产生清洁和干燥的第一表面、增强与所述第一光刻胶的粘附、用氢氟酸浸泡清洗所述基板、用溶剂清洗、用去离子水冲洗，或吹干。

4.根据权利要求1所述方法，进一步包括一次或多次去除所述第一光刻胶、固化所述第一光刻胶、将多根针组装在一起、在所述针上添加生物相容性材料或添加吸干材料。

5.根据权利要求1所述方法，其中所述应用包括应用单层所述第一光刻胶或双层所述第一光刻胶。

6.根据权利要求1所述方法，其中

所述图案化包括确定具有在所述第一光刻胶中的宽度的沟道开口，

所述第一次蚀刻处理包括通过纵横比相关蚀刻（ARDE）原理将沟道蚀刻到第一结构中，所述沟道的深度由所述沟道开口的宽度确定。

7.根据权利要求6所述方法，其中在所述第二次蚀刻处理期间至少一个所述牺牲特征的所述至少部分蚀刻产生所述一个或多个所述针特征（包括锋利针尖）。

8.根据权利要求1所述方法，其中所述针的一个或多个所述特征包括针端面形状、针长度和针总直径。

9.根据权利要求1所述方法，其中所述第一次蚀刻处理包括深反应离子蚀刻（DRIE）。

10.根据权利要求1所述方法，其中进行第一次蚀刻处理以使与图案化第一光刻胶相邻的所述基板的部分被蚀刻到小于所述基板总深度的深度，从而确定至少一个所述牺牲特征。

11.根据权利要求1所述方法，其中所述针的一个或多个所述特征包括至少一个针截面，在所述第二次蚀刻处理期间蚀刻至少一个所述牺牲特征，从而导致沿着至少一个所述针截面的长度方向的蚀刻速率的变化，使得至少一个所述针截面的第一端被蚀刻为锋利针尖。

12.根据权利要求1所述方法，其中所述第二次蚀刻处理包括各向同性湿法蚀刻。

13.根据权利要求1所述方法，其中所述第二次蚀刻处理进一步包括将所述第一结构的部分去除至可变深度，从而创建斜面。

14.根据权利要求1所述方法，其中所述基板是具有预定晶向的低电阻率p型单面抛光硅片。

15.根据权利要求1所述方法，其中所述针的长度为1mm~2mm。