[发明专利]基于表面微细加工工艺的异平面空心微针及其制备方法

权利要求书

1.一种基于表面微细加工工艺的异平面空心微针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先准备一块重掺杂p型抛光片作为衬底，在硅片上甩一层正胶并在上面显影出方形图案；

然后利用湿法刻蚀工艺，去除暴露出来的氧化硅，得到氧化硅下层的方形图案的硅；

再利用湿法刻蚀工艺，对暴露的硅进行各向异性刻蚀，在硅基体上得到四棱锥结构；

接着再甩一层负胶，并显影出微针阴模具结构；

而后加载金属丝阵列，并用液态高分子材料对其进行浇铸；

最后脱模，释放出异平面空心微针结构。

2.根据权利要求1所述的基于表面微细加工工艺的异平面空心微针的制备方法，其特征在于，所述金属丝阵列是根据所需的微针高度和尺寸而设计的具有设定力学强度的金属丝阵列，以便产生微针的空心内腔。

3.根据权利要求1所述的基于表面微细加工工艺的异平面空心微针的制备方法，其特征在于，所述液态高分子材料，采用的是生物友好型且容易降解的高分子材料。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于表面微细加工工艺的异平面空心微针的制备方法，其特征在于，具体实施如下：

第一步：准备一块晶向为<110>的p型掺硼抛光片作为衬底，在其上甩一层正胶，并光刻显影，掩膜板为方形图案；

第二步：利用HF湿法刻蚀工艺去除正胶未覆盖处的氧化硅；

第三步：将质量分数30％的KOH刻蚀第二步处理过后的硅片，得到倒置四棱锥结构；

第四步：甩一层SU-8胶，并光刻显影，掩膜板为圆形结构；

第五步：在得到的凹模具中加载钼丝阵列板，该模板进行过位置校对处理；

第六步，浇铸聚苯乙烯或熔融聚乳酸，凝固后，进行脱模处理，释放出异平面空心微针结构。

5.一种根据权利要求1-4所述方法得到的异平面空心微针，其特征在于，包括具有四棱锥针尖结构，圆柱形针体结构以及空心圆柱形内腔结构，四棱锥针尖结构位于圆柱形结构之上，空心圆柱形内腔结构贯穿整个针尖和针体部分。

6.根据权利要求5所述的异平面空心微针，其特征在于，所述具有四棱锥针尖结构，其倾斜角为54.7°。

7.根据权利要求5或6所述的异平面空心微针，其特征在于，空心圆柱形内腔结构的空心部分平行于微针轴向。