[发明专利]一种硅基微针的制备方法

权利要求书

1.一种硅基微针的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1、在单晶硅基底的所有表面沉积保护膜；

S2、对上述硅基底一个面上的保护膜进行正交网格开槽；

S3、碱液刻蚀，形成微针阵列结构；

S4、去除保护膜并清洗干净。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法在步骤S1之前还包括：

S0、在单晶硅的基底上制备阵列孔洞。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S0具体为：利用激光器在单晶硅的基底上制备阵列通孔，通孔直径为20-200µm，相邻两个通孔的间距为100-2000µm；或所述步骤S0具体为：利用激光器在单晶硅的基底上制备阵列盲孔，盲孔直径为20-200µm，相邻两个盲孔的中心间距为100-2000µm，盲孔的深度为10-1499µm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中保护膜为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种，保护膜的厚度为0.1-1.5µm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为利用激光或水刀对硅基底一个面上的保护膜进行网格开槽，两条相邻平行开槽线中间间距100-2000 µm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为利用激光或水刀对硅基底一个面上的保护膜进行网格开槽，开槽线位于相邻两孔洞的中间位置。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，利用所述激光或水刀网格开槽的深度为1-100µm，开槽宽度为10-100µm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

将上述网格开槽后的硅片置于刻蚀碱液中，化学刻蚀先在开槽区域进行，向下同时向周围进行反应，利用其余保护膜作为掩膜，经过一段时间刻蚀后，在硅片表面形成形成微针阵列结构。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S3具体为：

将上述网格开槽后的硅片置于刻蚀碱液中，化学刻蚀先在开槽区域进行，向下同时向周围进行反应，利用其余保护膜作为掩膜，经过一段时间刻蚀后，在硅片表面形成形成带孔微针结构。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀碱液为含有氢氧化钠、氢氧化钾或四甲基氢氧化铵中的一种或多种；

碱液的质量分数为5-49%，反应温度为60-100℃，刻蚀时间为0.5-3h。

11.根据权力要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：利用含HF的水溶液去除剩余的保护层残留，然后用水清洗干净并烘干。

12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅基底为厚度为500-1500µm的（100）晶向单晶硅片。