[0022] (6)在所述硅片另一面涂覆光刻膠，并經光刻形成第二窗口陣列，并使其中第二窗 口的中心與相應光刻膠掩膜的中心偏差在100 μ m以內；
[0023] (7)將所述硅片兩面上未覆蓋光刻膠的區域內的氧化硅層去除，而后去除覆蓋在 所述硅片兩面上的光刻膠；
[0024] (8)以單晶硅各向異性腐蝕液對所述硅片進行腐蝕，從而在所述硅片一面的光刻 膠掩膜下方形成多面體棱臺結構，并在腐蝕深度t3大于或等于所需微針高度且所述多面 體棱臺頂面縮小成尖頂時停止腐蝕，其中，tl>2Xt3, t2>tl - t3,同時在所述硅片另一面 形成腐蝕槽，且使所述非貫穿槽與所述腐蝕槽連通；
[0025] (9)除去所述硅片上殘余的氧化娃，經清洗后獲得目標產品。
[0026] 與現有技術中采用各向同性刻蝕形成微針的方法相比，本發明采用各向異性腐蝕 的方法形成了具有八棱錐形針尖的單晶硅異平面空心微針，其不僅工藝簡單易于實施，且 所獲微針具有結構強度大、加工成本低、成品率高、一致性好的優點，在生物醫學領域具有 應用前景。
【附圖說明】
[0027] 圖1顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方法步 驟1)~11)所呈現的工藝流程圖，其中，
[0028] Ia~Ib顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方 法步驟1)所呈現的結構示意圖；
[0029] Ic顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方法步 驟2)所呈現的結構示意圖；
[0030] Id顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方法步 驟3)所呈現的結構示意圖；
[0031] Ie顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方法步 驟4)~6)所呈現的結構示意圖；
[0032] If~Ig顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方 法步驟7)所呈現的結構示意圖；
[0033] Ih~Ii顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方 法步驟8)~9)所呈現的結構示意圖；
[0034] Ij顯示為本發明的在（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心微針結構的方法步 驟10)~11)所呈現的結構示意圖。
[0035] 圖2顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的過程示意 圖，其中，
[0036] 2a顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜示意圖；
[0037] 2b顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在短時間腐蝕后于掩膜四個頂角位置出現兩個新的腐蝕面過程示意圖；
[0038] 2c顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在一定時間腐蝕后上表面B點和C點互相靠近并且相交，形成八邊形的過 程TK意圖；
[0039] 2d顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在上表面形成八邊形后繼續腐蝕后的結構示意圖；
[0040] 2e顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在上表面形成八邊形后繼續腐蝕后的截面結構示意圖；
[0041] 2f顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在上表面形成八邊形后繼續腐蝕最終形成八棱錐的結構示意圖；
[0042] 2g顯示為本發明的在（100)型硅片上用各向異性濕法腐蝕制作微針的正方形掩 膜下方的單晶硅在上表面形成八邊形后繼續腐蝕最終形成八棱錐的截面結構示意圖。
[0043] 圖3a-圖3b顯示為不同的腐蝕窗口 112大小對所形成的腐蝕槽深度的影響，當腐 蝕窗口 112過小時，腐蝕槽底四個側面（均沿（111)晶面）相交于一點，并且腐蝕槽深度幾 乎不再隨腐蝕時間的增加而增加，例如圖3b所示。
[0044] 圖4顯示為本發明的一種單晶硅異平面空心微針的剖面結構示意圖。
[0045] 元件標號說明：（100)型硅片101、光刻膠102、孔狀干法刻蝕槽103、氧化硅104、 正面腐蝕棱臺105、背面腐蝕槽106、正面空心微針107、A面正方形掩膜108、A面腐蝕棱臺 下表面109、A面腐蝕棱臺上表面110、A面腐蝕針尖111、B面正方形腐蝕窗口 112。
【具體實施方式】
[0046] 本發明主要提供了一種在單晶硅，特別是（100)型硅片上制作單晶硅異平面空心 微針結構的方法。
[0047] 在本發明的一實施方案之中，該方法可以包括：提供一（100)型雙拋娃片，于該石圭 片A面用傳統旋涂的方法涂布光刻膠，用紫外光刻的方法制作孔形窗口；用深硅干法刻蝕 工藝對所述硅片A面進行刻蝕，在孔形窗口內形成一定深度的非貫穿槽結構，去除光刻膠； 將所述硅片進行熱氧化，于A面、B面以及所述槽內壁上生長一定厚度的氧化層；在所述硅 片A面旋涂光刻膠，為讓光刻膠在槽內形成良好的覆蓋性，在該過程中采用低速旋涂和高 速旋涂相結合的方法；在所述硅片A面進行光刻，形成光刻膠掩膜陣列，特別是正方形光刻 膠掩膜陣列；在所述硅片B面旋涂光刻膠，并進行光刻，形成窗口陣列，特別是正方形窗口 陣列；將所述硅片A面和B面未覆蓋光刻膠的區域內的氧化硅去除，可采用濕法腐蝕的方法 或者RIE干法刻蝕的方法，然后去除光刻膠；將所述硅片放入單晶硅各向異性腐蝕液中進 行腐蝕；待腐蝕深度t3大于等于所需微針高度時停止腐蝕，在所述硅片A面形成帶孔洞的 尖錐；將所述硅片放入氧化硅腐蝕液，去除硅片上剩余的氧化硅，在A面上得到帶貫穿孔的 單晶硅空心微針，其底面呈現八邊形形狀；將所述硅片進行漂洗，去除可能殘留的各向異性 腐蝕液以及氧化硅腐蝕液。
[0048] 進一步的，在一較為具體的實施案例中，該方法包括以下步驟：
[0049] 1)提供一（100)型雙拋娃片，厚度記為tl，于該娃片其中一面（該面記為A面，背 面記為B面）用傳統旋涂的方法涂布光刻膠，用紫外光刻的方法制作孔形窗口；
[0050] 2)用深硅干法刻蝕工藝對所述硅片A面進行刻蝕，在孔形窗口內形成一定深度的 非貫穿槽結構，深度記為t2,并且t2〈tl，去除光刻膠；
[0051] 3)將所述硅片進行熱氧化，于A面、B面，以及所述槽內壁上生長一定厚度的氧化 層；
[0052] 4)在所述硅片A面旋涂光刻膠，為讓光刻膠在槽內形成良好的覆蓋性，在該過程 中采用低速旋涂和高速旋涂相結合的方法：先通過轉盤轉速在500rad/min的條件下讓膠 布滿硅片表面，并填滿所述深槽，再用lOOOrad/min以上的轉速實現所需厚度的光刻膠涂 布；
[0053] 5)在所述硅片A面進行光刻，形成正方形光刻膠掩膜陣列，正方形的中心點與所 述槽的中心點偏差不超過100微米；
[0054] 6)在所述硅片B面旋涂光刻膠，并進行光刻，形成正方形窗口陣列，正方形的中心 與A面對應的正方形中心偏差不超過100微米；
[0055] 7)將所述硅片A面和B面未覆蓋光刻膠的區域內的氧化硅去除，可采用濕法腐蝕 的方法或者RIE干法刻蝕的方法，然后去除光刻膠；
[0056] 8)將所述硅片放入單晶硅各向異性腐蝕液中進行腐蝕，腐蝕液包括但不限于氫氧 化鉀溶液（KOH)、四甲基氫氧化