[发明专利]一种微型空心硅针管阵列及其制作方法

摘要

本发明属于微型硅针管技术领域，更具体地，涉及一种微型空心硅针管阵列及其制作方法。其根据微型空心硅针管阵列的特点和需求，充分利用SOI硅片衬底和MEMS加工工艺的优势，针对性对空心硅针管阵列的制作方法进行重新设计，相应获得了一种微型空心硅针管阵列，减小了空心硅针管的微流管道直径以及硅基阵列的体积与重量，进一步增大了液体在硅针管中的流阻，并同时减小空心微针管的尖端尺寸，由此解决现有技术的微型空心硅针管阵列加工成本高、耗时长、加工精度受限等的技术问题。

主权项

1.一种微型空心硅针管阵列的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以SOI硅片为衬底，在该衬底的表面和背面分别沉积一层二氧化硅层，得到衬底正面二氧化硅层和衬底背面二氧化硅层；(2)对衬底正面二氧化硅层进行第一次图形化，形成深硅刻蚀的掩膜图形，利用深硅刻蚀工艺刻蚀出空心硅针管内部的圆孔结构，刻蚀至所述SOI硅片的中间氧化层；(3)对衬底背面二氧化硅层进行图形化，形成深硅刻蚀的掩膜图形，利用深硅刻蚀工艺刻蚀出空心硅针管的储液机构，刻蚀至所述SOI硅片的中间氧化层；(4)去除衬底正面二氧化硅层表面的光刻胶，对该二氧化硅层进行第二次图形化，且第二次图形化后新的光刻胶覆盖住步骤(2)第一次刻蚀出的空心硅针管内部的圆孔结构；(5)先利用各向同性刻蚀工艺对所述圆孔结构周围进行各向同性刻蚀，然后再利用深硅刻蚀工艺刻蚀出空心硅针管外部结构，刻蚀停留在SOI硅片正面的硅层，保留一定厚度的硅层；使得获得的硅针管上部的外径自上而下逐渐变大；(6)利用湿法刻蚀去除SOI硅片衬底中间氧化层以及在所述衬底表面和背面沉积的二氧化硅层，使得该衬底背面的硅针管储液机构与所述衬底正面的空心硅针管内部的圆孔结构相连通。