[发明专利]一种硅微针基板及其制备方法

权利要求书

1.一种硅微针基板，其特征在于，包括硅基板，所述硅基板上设有硅微针，所述硅微针是利用湿法腐蚀腐蚀所述硅基板得到的硅微针图形制成，所述硅微针呈两段式分布，所述硅微针下段呈多角锥状，所述硅微针上段为棱锥状结构。

2.根据权利要求1所述的硅微针基板，其特征在于，所述硅微针图形呈有规则排列，规则排列方式包括四方排列、六方排列或傅立叶变换排列。

3.根据权利要求1所述的硅微针基板，其特征在于，所述硅微针图形呈无规则排列，无规则排列方式包括离散点分布和不等高图形分布。

4.根据权利要求1所述的硅微针基板，其特征在于，所述硅微针图形高度范围为50～1000μm，所述硅微针图形的上段末端直径低于10μm。

5.一种权利要求1至4任一项所述的硅微针基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

S10: 基片清洗，选用单面抛光的单晶硅作为硅基片，硅基片厚度为350～1300 μm，利用RCA标准清洗掉硅基片上的有机玷污后，再用去离子水清洗干净并脱水干燥，完成硅基片净化；

S20: 硅体保护膜，净化后的硅基片在800～1100℃下进行高温热氧化，使硅基片的两面生长出1～5μm厚的二氧化硅膜，硅基片上形成硅体双面保护膜；

S30: 光刻，利用旋转涂膜法，先在硅体保护膜上均匀的涂覆一层光刻胶，形成厚度为1～7μm的光刻胶层，然后在50～120°下预烘1～15分钟；接着将带有实体图形的掩膜板遮住光刻胶层曝光1～70秒，曝光后显影，最后在40～130°下烘干1～45分钟，形成图形；

S40:图形转移，直接用氟化氨和氢氟酸的混合液，对上述步骤中曝光处进行湿法蚀刻，使二氧化硅膜形成图形，再用去胶液去除多余的光刻胶，使掩膜板上的图形转移到二氧化硅膜上，完成图形转移；

S50：湿法刻蚀，在二氧化硅膜上具有图形后，放入带有异丙醇的氢氧化钾或氢氧化四甲铵水溶液中进行湿法刻蚀，制得针尖和针体，然后用BOE腐蚀去掉多余的二氧化硅膜得到硅微针，微针的长度为50～1000μm。

6.根据权利要求5所述的硅微针基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S30中掩膜板上的实体图形为实心圆、方形、三角、菱形或无规则图形。

7.根据权利要求5所述的硅微针基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S10中单晶硅的晶向为<100>。