CN102007066A - 贴片制造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括在基板上设置掩模以及使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻所述基板，从而控制所述蚀刻过程且形成所述凸起，其中，所述钝化剂不包括氧气。

Description

贴片制造
技术领域
本发明涉及一种用于制造设置在贴片上的凸起的方法和设备，并且尤其涉及一种通过蚀刻基板来制造凸起的方法和设备。
背景技术
在本说明书中对任何在前公开(或来自它的信息)或任何已知实物的参考不是并且不应该当作确认或承认或任何形式的暗示，该暗示是指在本说明书涉及领域中的在前公开(或来自它的信息)或已知实物形成的一般公知常识的一部分。
众所周知，提供其上包括多个凸起的贴片允许将生物活性材料或刺激物控制到对象。贴片上这种凸起阵列或针阵列是更加有效地传送刺激物、治疗剂或生物标记的方式，因为来自注射针头的疼痛很小或没有，伤害很少或没有，并且大大减少交叉感染的可能性。
例如，WO2005/072630描述了用于传送生物活性材料或其它刺激物到活细胞的装置、该装置的制造方法和该装置的各种用途，包括许多医疗应用。所述装置包含许多凸起，这些凸起能穿刺身体表面以便将生物活性材料或刺激物传送到所要求的地方。这些凸起典型地为固体，并且凸起的传送端部形成的尺寸，使其能插入到目标细胞中以传送生物活性材料或刺激物，而对目标细胞或其中的特定位置不产生可感知到的伤害。
为了正确地发挥作用，凸起典型地需要有足够的长度来刺穿角质层。凸起的示例包括亚毫米或微米级的针或刀片，这些针或刀片在通过皮肤传送材料是有效的。
为了形成针的贴片，已经提出了许多种不同技术。
例如，US-6,334,856和US-6,503,231描述了用于穿过组织屏障来传送治疗剂和生物分子的微针装置。在这个过程中，将一种合适的屏蔽材料(例如金属)沉积到硅晶圆基板上，并且构图成点。然后晶圆经历基于氟/氧化学物的等离子体中进行深的、高纵横比的蚀刻在硅片上形成沟槽。
US-5,201,992描述了用于形成锥形硅结构的方法，通过使用硅处理技术实现的该方法用于原子力显微镜、场致发射器件和固态器件中。产生的锥形结构尖端的曲率半径为10纳米或更小。这种优选的硅结构尤其适合作为显示设备中的电子发射器。
然而，使用基于氟/氧蚀刻制造的凸起往往具有凹形轮廓，特别是将该蚀刻方法应用到长度小于500μm的凸起时会产生狭窄尖端，该尖端薄且容易断裂。这限制了这种凸起将刺激物或材料充分传送到对象的能力，进而限制了它们的效率。
蚀刻处理往往会导致牛眼(bullseye)效应，在该效应下被蚀刻的晶圆的蚀刻处理的有效性发生变化。结果，当晶圆被划分成贴片时，由于贴片未充分蚀刻或过度蚀刻而使得一些贴片不能使用。在氟/氧蚀刻处理中，牛眼效应往往导致高百分比的不能使用的贴片，例如大约40％。由于晶圆材料的损失这种高的无效比例导致高的生产成本。
此外，这些现有技术为了实现该处理通常需要硬掩模材料，例如金属掩模。获得和使用这种掩模是困难和昂贵的，因此使用现有技术会进一步阻碍可用贴片的制造。
US-6,551,849描述了一种替代技术，该技术涉及通过如下方式形成：通过在硅晶圆的上表面生成阵列构图，并且通过构图中的开口进行蚀刻以限定具有期望深度的微针尺寸的腔，从而形成模具。所形成的模具可以由导电材料填充，在此之后通过蚀刻自下而上地去除硅晶圆体的期望部分，以暴露突出的微针阵列。
然而，上述所有描述的方法还需要许多大量的处理以制造微针阵列。这往往使得制造处理缓慢且很难再生产出适当质量、大量以及短时规模的产品，这又导致制造工艺极其昂贵，尤其在商业上。
结果，最近的在制造针贴片方面的发展已经集中于其它制造技术上，例如化学汽相沉积、掺杂扩散、电子束加工、干法和湿法蚀刻、激光切割、掩模、氧化、光刻、物理汽相沉积和划线。
然而，这些其它的技术在以经济的速度大量制造适当物理特性的针贴片时也证明是无效的。结果，现有的用于通过皮肤传送材料的方法和设备在从试验室规模的研究到工业规模生产上显示出有限的成功。
发明内容
本发明目的是改进现有技术中的任一种或多种不足。
在第一宽形式下，本发明提供一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上设置掩模；以及
b)使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻所述基板，从而控制蚀刻过程并形成凸起，其中所述钝化剂不包括氧气。
通常所述掩模包括有机光致抗蚀剂。
通常所述钝化剂是一种气体，包括：
a)以下至少一种：
i)碳；以及，
ii)硅；以及，
b)以下至少一种：
i)氯气；以及，
ii)氟。
典型地所述钝化剂是以下至少一种：
a)氟化烯烃；以及，
b)全氟代烃(per-fluoride hydrocarbon)；
c)八氟环丁烷；
d)全氟异丁烯；以及，
e)C4F8。
典型地蚀刻剂是气体或等离子体。
典型地蚀刻剂是六氟化硫。
典型地所述方法包括通过改变蚀刻参数来控制蚀刻过程，所述蚀刻参数包括以下至少一种：
a)蚀刻剂与钝化剂的比率；
b)蚀刻剂和钝化剂中至少一种的气体流量；以及，
c)蚀刻剂和钝化剂中至少一种的压力。
典型地所述比率范围在0.25到0.60。
典型地蚀刻剂和钝化剂中至少一种的压力的范围在0到26.7Pa。(0到200mT)。
典型地蚀刻剂和钝化剂中至少一种的压力的范围在0.67到8.0Pa(5到60mT)。
典型地蚀刻剂以至少以下一种范围内的流速供给：
a)0到200sccm；以及
b)40到120sccm。
典型地钝化剂以至少以下一种范围内的流速供给：
a)0到200sccm；以及
b)10到80sccm。
典型地所述方法包括：
a)将掩模材料涂敷到基板；以及
b)选择性地将掩模材料暴露于辐射以形成掩模。
典型地掩模材料是至少以下一种：
a)有机光致抗蚀剂；
b)聚合物掩模；以及，
c)交联环氧树脂。
典型地掩模是Su-8。
典型地所述方法包括执行蚀后处理。
典型地所述方法包括化学锐化凸起。
典型地所述方法包括通过以下方式锐化凸起：
a)在凸起上形成二氧化硅层；以及，
b)去除二氧化硅层。
典型地所述方法包括通过在富氧环境中加热凸起而在所述凸起上形成二氧化硅层。
典型地所述方法包括将凸起加热高于1000℃的温度。
典型地所述方法包括用10％HF去除二氧化硅。
典型地所述方法包括将涂层涂敷到凸起。
典型地所述涂层是金属涂层。
典型地所述方法包括用溅射沉积以沉淀：
a)粘附层；以及
b)在粘附层上的金属层。
典型地粘附层包括铬。
典型地金属层包括金。
典型地所述方法还包括用一种材料涂敷凸起。
典型地所述材料是治疗剂。
典型地贴片具有大约0.4cm2的表面积。
典型地凸起具有1000-3000每cm2之间的密度。
典型地凸起具有2000个凸起每cm2的密度。
典型地凸起具有10到200μm之间的长度。
典型地凸起具有90μm的长度。
典型地凸起具有大于1μm的曲率半径。
典型地凸起具有大于5μm的曲率半径。
典型地凸起包括支撑部和瞄准部。
典型地瞄准部具有小于至少以下一种的直径：
a)1μm；以及，
b)0.5μm。
典型地瞄准部的长度至少是：
a)小于0.5μm；以及，
b)小于1.0μm；以及，
c)小于2.0μm。
典型地支撑部的长度至少是其中之一：
a)用于表皮传送时＜200μm；
b)用于皮肤细胞传送时＜1000μm；
c)用于传送至上皮组织中的基细胞时的600-800μm；以及
d)用于肺传送时100μm的数量级。
在第二宽形式下，本发明提供一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上设置掩模，所述掩模包括有机光致抗蚀剂材料；以及，
b)用蚀刻剂和钝化剂蚀刻基板，从而控制蚀刻过程并形成凸起。
在第三宽形式下，本发明提供一种控制在贴片上制造凸起的蚀刻过程的方法，所述方法包括：
a)用蚀刻剂蚀刻基板；以及，
b)用除了氧气以外的钝化剂控制蚀刻。
在第四宽形式下，本发明提供一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上提供掩模；以及
b)使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻基板，从而控制蚀刻过程并形成凸起，其中，所述钝化剂包括至少以下一种：
i)全氟代烃；以及，
ii)氟化烯烃；
iii)八氟环丁烷；
iv)全氟异丁烯；和，
v)C4F8。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明的示例，在附图中：
图1A和1B是用来将材料传送至体内目标的装置示例的示意性侧视图和俯视图；
图1C是1A的装置示例在使用中的示意图；
图1D到1F是在图1A的装置中使用的凸起示例的示意图；
图2是凹面轮廓凸起的二次电子图像的示例；
图3是直轮廓凸起的二次电子图像的示例；
图4具有金涂层的凸起的二次电子图像的示例；
图5A到5C是在基板上蚀刻凸起的步骤示例的示意图；
图6A到6C是用不同蚀刻时间形成的凸起的二次电子图像的示例；
图7是示出了掩模点尺寸和阵列间距与蚀刻深度关系的示例的曲线图；
图8A到8C是示出了垂直蚀刻速率分别在不同的C4F8与SF6比率、气体流速和气体压力下变化示例的曲线图；
图9是示出了气体流速对凸起尖端角度的影响的示例的曲线图；
图10是示出了系统压力对横向蚀刻速率的影响的示例的曲线图；
图11是示出了系统压力对蚀刻均匀性的影响的示例的曲线图；
图12是示出了C4F8与SF6比率对凸起长度的影响的示例的曲线图；
图13A到13C分别是氧气等离子体清洗、超声波清洗、氧化和高频(HF)锐化后凸起的二次电子图像的示例；
图14A到14C分别是包括长度为60、100和150μm的凸起的示例贴片的二次电子图像；以及
图14D是插入到对象后的凸起贴片的二次电子图像；
图15A和15B是使用高比率欧瑞康(Oerlikon)蚀刻系统获得的凸起的二次电子图像的示例；
图16A和16B是用高比率STS蚀刻系统获得的凸起的二次电子图像的示例；
图17是使用低系统压力和功率获得的凸起的二次电子图像的示例；
图18A到18E是具有圆锥形直边外形的凸起示例的二次电子图像；
图19A到19B是具有圆锥形凸边轮廓的凸起示例的二次电子图像；
图20A到20E为具有台阶轮廓的凸起示例的二次电子图像；
图21是具有超尖锐尖端的凸起示例的二次电子图像；
图22是具有由渐变(ramped)蚀刻过程产生的具有圆锥形凸边的凸起示例的二次电子图像；
图23A和23B分别是具有涂层和无涂层凸起的凸起阵列示例的二次电子图像；
图24A和24B是示出了由贴片上的凸起进行皮肤穿刺的冷冻扫描电子显微镜(CryoSEM)图像的示例；
图25A和25B是示出了由贴片上的凸起进行皮肤穿刺的冷冻扫描电子显微镜(CryoSEM)图像的示例；
图26A和图26B为应用到老鼠耳部皮肤后的贴片的二次电子图像。
具体实施方式
现在将参考图1A到1F来描述用于将材料传送至体内目标的装置的示例。
在该示例中，装置为贴片100，其具有设置在基板120的表面121上的多个凸起110。凸起110和基板120可以由任何合适的材料形成，在一个示例中，它们是由硅类材料形成。凸起可以是实心的、无孔的和非空心的，虽然这不是基本的。
在所示的示例中，贴片具有宽度W和幅度B，而凸起110的间距为S。
在使用中，贴片100靠着对象表面定位，允许凸起进入表面，并且将材料提供到其间的目标。图1C示出了这样的示例。
在该示例中，贴片100一般靠着150处示出的对象的皮肤推进，使得凸起110刺破角质层160，并且进入到表皮层170以到达感兴趣的目标，通常在180处示出。然而，这些并不基本的并且贴片可以用来传送材料到对象的任何部分或区域。
应该意识到，凸起可以具有多种不同的形状，并且在图1D、1E和1F中更详细地示出了合适的凸起形状的示例。
在一个示例中，凸起包括瞄准部111和支撑部112，瞄准部111旨在将材料或刺激物传送到体内的目标，支撑部112用于支撑瞄准部111。然而，这些都不基本的，也可以使用单个元件。
在图1D的示例中，凸起由圆锥形构件形成，所述圆锥形构件沿着其整个长度逐渐变细。在本示例中，瞄准部111因此限定为直径小于d2的凸起部分。
在图1E和1F中，凸起的结构可以沿着长度变化，以便提供具有设计结构限定的瞄准部111。在图1E的示例中，瞄准部111基本上为圆柱形，使得直径d1近似等于直径d2，具有圆锥形支撑部，使得直径d2小于直径d3。相反地，在图1F的示例中，瞄准部111为圆锥形的形式，使得直径d1小于直径d2，具有圆柱形支撑部，使得直径d2基本上等于直径d3。
通常，支撑部112长度为a，而瞄准部111的长度为l。尖端的直径由d1表示，而支撑部基座直径由d3表示。
在使用中，装置可以用来将材料传送到体内的特定目标，或者更一般地传送到血液供给，或者是体内的组织，并且装置的配置要根据它的使用意图来定。
因此，例如，如果贴片配置成保证材料被传送到如细胞的特定目标，则必需选择一个更特定的凸起的排列而不是更常见地向血液中传送。为了实现该目的，装置可以设置有特定的贴片参数的配置以保证特定的目标。贴片参数可以包括凸起的数量N、凸起之间的距离S、以及凸起的尺寸和形状。这些在共同未决申请USSN-11/496053中进行了更详细的描述。
在一个特定的示例中，表面积近似为0.16cm2的贴片以1,000-30,000个凸起/cm2的密度设置凸起，并且典型地以近似20,000个凸起/cm2的密度设置。然而也可以使用其它尺寸。例如，用于诸如老鼠的动物的贴片表面积可以为0.32-0.48cm2，而用于人的贴片表面积可以近似为1cm2。表面积的变化可以通过在共用基板上安装合适数量和排列的贴片来实现。
典型地，凸起的长度介于10到200μm之间，典型地为90μm，其中曲率半径大于1μm，更典型地大于5μm。然而，将意识到可以使用其它尺寸。
如果提供了明确的瞄准部和支撑部，典型地，瞄准部具有小于1μm的直径，而且更典型地小于0.5μm。瞄准部的长度典型地小于100μm，小于10μm并且典型地小于5μm。支撑部的长度典型地取决于对象中目标的位置而变化。示例长度包括在用于表皮传送时小于200μm，在用于皮肤细胞传送时小于1000μm，在用于黏膜上皮中的基细胞传送时为600-800μm，以及在用于肺传送时近似为100μm。
现在将描述在贴片上制造凸起的过程。
在一个示例中，所述过程包括在基板上设置掩模，并且使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻基板，从而控制蚀刻过程并形成凸起。
蚀刻剂典型地为一种由硫族元素和卤化物形成的化合物。在一个示例中，蚀刻剂包含硫和氟，并且因此可以包括六氟化硫(SF6)或类似化合物。
钝化物典型地为除氧气之外的气体，并且特别典型地包括碳族元素和卤化物。在一个示例中，钝化剂为全氟代烃，如八氟化四碳(C4F8)。
使用合适的蚀刻剂和除了氧气之外的钝化剂允许对整个蚀刻过程提供高度的控制。特别地，调整蚀刻参数，例如钝化剂与蚀刻剂的比率、气体流量和系统压力，这允许可控制的蚀刻速率。从而可以调节过程各向同性或各向异性的程度。通过控制相对的特性，这允许最终的凸起的形状被细微地控制。
掩模可以通过使用多种合适的技术中任何一种设置在基板上。然而，在一个示例中，是通过将掩模材料涂敷到基板上并且然后选择性地将掩模材料暴露在辐射中因此形成掩模来实现的。当使用除氧气外的钝化剂时，掩模材料可以由有机光致抗蚀剂形成，例如交联环氧树脂基聚合物。这种材料的示例就是由MicroChem公司供应的Su-82000，尽管也可以使用其它类似的相关材料。聚合物掩模通常十分容易制造和使用，因此该工艺比使用例如金属掩模的硬掩模时更便宜。
因此，上述技术允许使用光学光刻和深硅蚀刻的组合来完成硅凸起的制造。这允许凸起的轮廓细致地被控制，从而允许生成在适当的应用领域范围中的凸起。
利用了氟/氧化学的现有技术在整个蚀刻过程中仅提供极其有限的控制。一部分的原因是在钝化过程时在晶圆的表面形成了硅氧氟(SiliconOxyFluoride)层。该层是迅速形成的并且很难控制。此外，该层的硬度意味着它将影响余下的蚀刻过程。结果，通常仅可能制造出具有凹面轮廓的凸起，这又导致薄的且易断裂的窄尖端。凹面轮廓凸起的二次电子图像的示例在图2中示出。
与此相反地，通过使用合适的替代钝化剂，从而来控制蚀刻过程，这避免了硅氧氟层的形成，这又允许更好的控制所获得的整个凸起形状。在一个示例中，这可以允许制造更笔直轮廓的圆锥形，该示例如图3所示。通过更厚的尖端形状，这提供了更坚固的凸起，其将材料或刺激物传送到对象内的期望目标的能力更强。当然还可以采用其它外形，如同下面将更详细所描述的。
还获得其它的益处。特别地，使用上述的钝化剂和蚀刻剂允许有机光刻抗蚀剂代替现有技术中使用的金属作为掩模。有机光刻抗蚀剂掩模容易生产并且更便宜。另外，在氟/氧基蚀刻过程中，比起金属掩模所要求的高度可以减小，这又提供了对整个最终的贴片几何形状的进一步控制。
除上述步骤外，在形成凸起之后，可以执行一个或多个蚀后处理。
在一个示例中，在凸起形成之后，对凸起执行化学锐化过程。执行化学锐化以便减小凸起的粗糙度，这又可以增加凸起将材料或刺激物传送到对象内的目标的能力。锐化可以用多种方式中的任何一种来实现，但在一个示例中，锐化通过在凸起上形成二氧化硅层来实现，随后去除二氧化硅层。该过程在下面将更详细的描述。
其它可以执行的蚀后工艺是涂敷凸起。可以使用任何一种合适的涂层，并且这可以包括对凸起涂敷将传送到对象的材料，例如在共同未决申请AU-2007907092中所描述的。此外，和/或可替换地，凸起可以涂敷有例如金的金属材料。这可以有助于其它材料结合到凸起，并且还可以改善表面性能以助于材料传送到对象。金涂敷的凸起的示例如图4所示。
现在参考图5A到5C更详细地描述过程示例。
在该示例中，第一步是制造等离子体蚀刻掩模。为了实现该目的，将合适的掩模材料，例如光反应的聚合物Su-8，涂敷到基板500，在一个示例中，该基板为4英寸宽，500μm厚的100硅晶圆。该基板500然后以合适的速度旋转，使聚合物分布在基板500表面501上的层510。选择旋转速度以控制掩模层510的厚度。在一个示例中，为了形成具有长度范围为50-70μm的凸起，掩模层510的厚度要在7-8μm的范围内。应该意识到，也可以使用较厚的掩模，例如达到30μm。
可以对基板500和掩模层510可选地进行处理。例如，执行这样的处理，通过在95℃下软烘烤基板500和层510五分钟来去除任意多余的溶剂。
一旦适当地制备，掩模层510可以选择性地暴露至辐射520以引起暴露的掩模材料硬化。在一个示例中，这使用合适的光刻掩模530和辐射源实现。因此，使用石英光刻掩模上的铬和Carl Suss的MA6光刻机组来提供10mJ/秒UV光可以实现SU-8膜的曝光。典型地在厚度1μm的Su-8上曝光1.8秒后就可完成Su-8聚合物的交联，当然也可使用超过30秒的更长的曝光时间以确保完成掩模层的交联。
可以再次对基板500和掩模层510可选地进行处理，例如通过在95℃下烘烤1分钟。这可以用来促进Lewis酸的形成和释放，Lewis酸有助于交联过程以及形成掩模的直侧壁轮廓。
未暴露的掩模材料可以用合适的溶剂去除。因此，在上述中，未交联的Su-8可以通过在EC溶剂(PGMEA)中显影2分钟来去除。未交联的Su-8的完全去除可以通过利用IPA清洗晶圆来实现。如果观察到白色沉淀物(表明未完全显影)，则晶圆要再次置入EC溶剂中30秒。直到在利用IPA清洗晶圆时观察不到白色沉淀物，显影才完成。多余的IPA可以通过利用干燥氮气吹干来去除。
然后可以进行其它的处理，例如晶圆500在100℃下硬烘烤5分钟。这可以用来硬化和去除用于Su-8掩模的残留的显影剂和IPA。在过程的这一阶段中，掩模层510包括许多点511，如图5B所示。过程的下一步是通过蚀刻形成凸起。在一个示例中，这使用等离子体蚀刻实现，其可以在STS(表面技术系统)ASE(高级硅蚀刻)系统上完成。在一个示例中，这使用SF6作为蚀刻气体，并且C4F8作为钝化气体来完成，当然如上面所描述的，也可以使用其它气体。
控制连续的各向同性的等离子体蚀刻过程是利用SF6∶C4F8的典型比率为0.25-0.60的等离子体混合气完成的。垂直的、水平的和凸起尖端角度可以被控制以提供期望的凸起轮廓。这通过在整个蚀刻过程中调节或改变等离子体气体条件，通过改变气体流速、压力和SF6∶C4F8的比率来实现。
在一个示例中，通过形成近似为30-60分钟的连续蚀刻，可以实现凹形到凸形的凸起轮廓，如图5C中550、551、552所示。在相似条件，但是不同的时间段下执行蚀刻所获得的凸起轮廓的示例如图6A至6C所示，其分别示出了蚀刻40分钟、45分钟和50分钟的结果。在这个例子中，图像突出了蚀刻时间越长导致的凸起越窄越高，如同通过增加蚀刻量所期望的。
另一替代示例，在多步中执行蚀刻以提供附加控制。在一个示例中，连续蚀刻近似30-60分钟，其随后的蚀刻执行15-30分钟。这允许凸起560具有柱形支撑部561和圆锥形尖端562，如图5C所示。
在一个示例中，凸起轮廓可以通过在不同的蚀刻步骤间改变如SF6∶C4F8比率、压力或类似参数的蚀刻参数来形成。
此外，晶圆500可以从ASE系统去除，使晶圆和/或钝化剂与周围的大气进行反应。这可以改变钝化剂的影响，从而改变了制造出来的轮廓。
中止蚀刻过程的能力允许进一步的控制整个蚀刻过程。例如，蚀刻在进行到接近完成的时候，中止蚀刻过程以允许检查晶圆或贴片来确定到完成过程还需要的蚀刻量。然后恢复过程并完成。
仅当钝化剂相对弱地结合在硅表面上时执行中止蚀刻过程。因此，即使当钝化剂已经与蚀刻系统外的周围大气反应时，钝化剂仍可以在蚀刻重新开始的时候去除。相反地，在氟/氧基蚀刻技术中，钝化剂通过共价键牢固地结合到硅表面。因此，当晶圆从蚀刻系统中去除时，就形成了不能可控地进行蚀刻的氧化层。这防止了氟/氧基蚀刻过程被中止或暂停以检查晶圆，进而限制了可以实现的控制度。
在蚀刻窄凸起时，这种影响尤其让人烦恼，因为凸起的狭窄，并且蚀刻接近完成时该蚀刻具有快速的影响。结果当使用氟/氧基蚀刻方法蚀刻窄凸起时，会发生过蚀刻，导致凸起太窄并且因此使用时易脆断。这致使制成的贴片无法使用，进而导致增加了制造成本。
凸起的可以实现的高度取决于多个因素，例如，掩模点的尺寸和间距(间隔)。掩模点尺寸和阵列间距对蚀刻深度的影响的示例如图7所示。为了形成高度在70μm范围内的凸起，点的直径典型地形成在7-8μm的范围内。这种点的尺寸典型地要小于氟/氧基等离子体蚀刻技术中要求的点的尺寸。
另外，等离子体条件影响对凸起轮廓的控制，使得垂直硅蚀刻速率随着C4F8∶SF6比率的增加、气体流速的变小和气体压力的变小而减小，如图8A至8C所示。
类似地，横向蚀刻也受影响，使得通过增加C4F8∶SF6比率导致更加明显的各向异性的蚀刻。通过增加整个气体流量或系统压力，观察到蚀刻的各向同性更明显，制造的凸起的凹形更明显。气体流速对尖端角度的影响在图9中示出，整个压力对横向蚀刻速率的影响在图10中所示。图11是示出了系统压力对蚀刻均匀性影响的示例的曲线图。这示出了一般情况下小于1.3Pa(10mT)的低压优选确保良好的蚀刻均匀性。
图12为使用50μm-70μm间距的掩模、在0.3Pa(2.5mT)压力、总流速100sccm和功率800wt执行蚀刻时C4F8∶SF6比率影响凸起长度的曲线图。该曲线图示出了当C4F8∶SF6比率增加时，能够实现的凸起的长度也增加。
典型地，蚀刻剂以范围在0至200sccm(每分钟流过的标准毫升)的流速进行供应，并且更典型地范围为40至120sccm。钝化剂可以以范围在0至200sccm的流速进行供应，并且更典型地范围为10至80sccm。
因此，通过改变蚀刻参数，例如钝化剂与蚀刻剂比率、气体流量和系统压力，这允许更好地限定凸起的高度和轮廓。
另外，通过合适地选择蚀刻参数，与氟/氧蚀刻相比，牛眼效应可以明显减少，因此可以从蚀刻过程中获得的可用贴片的量增加，这又增加了过程了成本效率。
在一个示例中，为了获得更大的凸起长度，可以执行传统的切换BORSH过程(switched BORSH process)。然而，这并不是基本的，并且可以取决于执行蚀刻过程的系统。
在蚀刻完成之后，可以去除蚀刻掩模并且对硅晶圆进行化学清洗。这可以使用氧气等离子体和以微带(浓缩的H2SO4、过氧化氢混合物)清洗硅晶圆来执行。
经由通过在富氧环境下加热凸起而在凸起上形成的二氧化硅层，可以实现凸起的锐化。在一个示例中，在1050℃氧气下加热24-48小时形成1-2μm厚的热二氧化硅层。随后使用10％的HF去除氧化物并利用蒸馏水清洗。
在用氧气等离子体清洗后、超声波浴清洗后以及之后氧化并HF锐化后的凸起轮廓的示例在图13A至13C中示出。这些图强调了清洗和锐化过程导致了光滑的凸起，其对于皮肤穿刺是理想的。
可以执行进一步可选的处理，例如在100℃下烘烤晶圆10分钟以去除残留的水分。
在这之后，金涂敷可选地使用DC溅射涂敷系统来执行。为完成该操作，典型地先用氩气溅射清洗晶圆表面，然后沉积50nm铬作为粘附层，然后沉积100nm的金。
设置金涂敷的另一益处是增强凸起的物理特性。硅有变脆的趋势并且因此在使用中由于裂缝增大而断裂。然而，金提供了一种柔软的延展涂层，其趋向于吸收不希望的力和冲击，从而增强了凸起的弹性并减小了它们在使用中的故障率。
可以使用氩气溅射进一步对最终的晶圆进行清洗。
包括长度为60，100和150μm的凸起的贴片的示例在图14A至14C中示出。在图14D中示出了插入到对象后的凸起贴片的示例。可以看到凸起保持为未断裂，强调了该凸起足够坚固到在插入到对象后仍能保持完整。
使用上述过程可以带来多个优点中的任何一个或多个。
例如，使用合适的钝化剂气体，例如C4F8，允许直接使用有机光致抗蚀剂(例如Su-8)。Su-8是一种具有良好等离子体蚀刻特性(即，选择性)的高纵横比的负抗蚀剂。在使用除氧气外的钝化剂，例如C4F8时发现，对于硅蚀刻，掩模的选择性大大的增加。这允许通过减少过程步骤的数量来简化制造。首先无需沉积硬蚀刻掩模(无需沉积金属或电介质)，其次不需要硬掩模蚀刻并且第三不必去除光致抗蚀剂。
Su-8在各向异性和各向同性的蚀刻中都是适合的。使用Su-8作为蚀刻掩模相比现有技术的过程极大地降低了制造成本和时间。
使用例如C4F8的钝化剂气体允许对凸起尖端轮廓提供更多的控制。除非在冷冻ICP系统中使用气体，否则使用氧气作为钝化剂将制造出凹的轮廓。然而，冷冻ICP系统的运行和维持成本一般很高，从而这种技术不适合用在大规模生产中。使用C4F8作为钝化剂气体，可以制造出轮廓为凹的、直的和凸的的凸起。参数调整的使用允许维持对尖端轮廓的高度控制。
或者，可以中止蚀刻，允许整个蚀刻过程中进行额外控制。这能够用来制造大量的不同凸起轮廓，以及更精确地控制蚀刻过程的终止。
使用例如C4F8的碳氟化合物还降低了牛眼效应的作用，从而增加了蚀刻过程最终出的可用贴片的量。
化学锐化和表面形态改变了硅凸起的尖端。对小于10nm的尖端直径实现化学锐化，使得只需很小的压力尖端就可以容易的刺入到角质层。
湿法和干法氧化锐化方法都可以使用。在湿法和干法氧化条件下可以观察到产生的形态也不同，因此分别制造出光滑或多孔的表面结构。多孔性还可以用电化学方法进一步增加。
在使用凸起传送DNA和生物材料时可以将金用作粘附层。这还可以增加凸起的物理特性，因此减小了它们的故障率。
因此，上述过程通过等离子体蚀刻方法提供了一种高效、成本有效的凸起制造，还在整个蚀刻过程中增强了控制，允许生成特定的凸起轮廓。
多种凸起形状的示例在图15A、15B、16A和16B中示出。
在图15A和15B的示例中，蚀刻执行为两个步骤过程，第一步骤使用的SF6∶C4F8的比率为2.5，第二步骤使用的SF6∶C4F8的比率为1.2。两个步骤都是在2000瓦、200sccm总气体流量和26.6Pa(200mT)压力下，使用Oerlikon蚀刻系统执行的，典型地，Oerlikon蚀刻系统比起上面讨论的STS ASE系统能够以更高速率进行蚀刻。在这些示例中，由于腔中过量的HF，使得在凸起顶部存在粒状结构。
图16A和16B示出了对于高速率STS蚀刻获得的相似结果。在这个示例中，凸起的长度为120μm。通过使用低系统功率和压力可以减少粒结构的产生，这导致了如图17所示的光滑形状的凸起。然而，在这个示例中，对于相似的蚀刻参数，减小的压力和功率导致了凸起长度变短，只有80μm。
现在参考图18到图22描述使用上述蚀刻技术制造的示例贴片结构。
在图18A和18E的示例中，使用单级蚀刻过程来制造具有锥形的凸起。
例如图18A和18B，最终的凸起具有大约50-70μm的长度，亚微米级尖部，底部与长度纵横比为3到1，具有直边轮廓，蚀刻参数一般设置如下：
蚀刻掩模为30μm的点，其间距为70μm
抗蚀剂：旋转Su8-5获得10μm的厚度
蚀刻：36sccm的C4F8钝化剂，64sccm的SF6蚀刻剂，
0.3Pa(2.5mT)的压力，
800瓦线圈，20瓦滚筒(platen)的功率，
时间为50分钟
使用具有不同蚀刻参数的相似单级蚀刻过程来制造凸起，凸起具有30μm长，70μm间距；50μm长，70μm间距；和70μm长，100μm间距的大小，分别如图18C到18E中所示。从此处应当理解，可以制造一系列不同锥形凸起而且这些仅仅是出于作为示例的目的。
在图19A和19B的示例中，使用单级蚀刻过程来制造凸起，该凸起具有凸轮廓边的锥形。在该示例中，使用的蚀刻参数设置如下，凸起典型地具有大约150μm的长度，亚微米级尖部，底部与长度纵横比为5到1，具有凸的轮廓：
蚀刻掩模为50μm的点，其间距为70μm
抗蚀剂：旋转Su8-25获得25μm的厚度
蚀刻：37sccm的C4F8钝化剂气体，63sccm的SF6蚀刻剂气体，
0.3Pa(2.5mT)的压力，
800瓦线圈，20瓦滚筒的功率，
时间为2小时15分钟
在图20A到20E的示例中，使用两级蚀刻过程来制造具有圆柱形底部和锥形尖端的阶梯凸起。
对于图20A和20B的示例，最终的凸起具有大约150μm深的长度，超级尖部，底部与长度纵横比为5到1，蚀刻参数一般设置如下：
蚀刻掩模为30μm的点，其间距为70μm
抗蚀剂：旋转Su8-5获得10μm的厚度
蚀刻：36sccm的C4F8钝化剂气体，64sccm的SF6蚀刻剂气体，
0.3Pa(2.5mT)的压力，
800瓦线圈，20瓦滚筒的功率，
时间为50分钟，
常规的ASE切换蚀刻1小时
在图20C到20E的示例中，使用替代参数来分别制造具有80μm、110μm和65μm长度的凸起。
对于图21的示例，最终的凸起具有大约80-90μm深的长度，超级尖部，底部与长度纵横比为5到1，蚀刻参数一般设置如下：
蚀刻掩模为30μm的点。其间距为70μm
抗蚀剂：旋转Su8-5获得15μm的厚度
蚀刻：38sccm的C4F8钝化剂气体，62sccm的SF6蚀刻剂气体，
0.3Pa(2.5mT)的压力，
800瓦线圈，20瓦滚筒的功率，
时间为90分钟
对于图22的示例，蚀刻参数一般设置如下。在这种情况下，在凸起上进行渐变蚀刻来产生一个凸边轮廓，该凸起具有大约60-70μm的长度：
蚀刻掩模为30μm的点，其间距为70μm
抗蚀剂：旋转Su8-5获得15μm的厚度
蚀刻：50-80sccm的C4F8钝化剂气体，120sccm的SF6蚀刻剂气体，
0.3Pa(2.5mT)的压力，
800瓦线圈，20瓦滚筒的功率，
时间为60分钟-C4F8气体以每分钟0.5sccm渐变
应该意识到上述的蚀刻参数示例仅仅是出于示例目的，并不是旨在进行限制。例如，典型地这些参数是蚀刻系统特性，使得如果使用不同的蚀刻设备可以制造出类似尺寸的凸起，就需要适当修改参数。
现在将描述用来演示凸起在将材料传送到对象的有效性试验的示例。
在该试验中使用的组织是来自于7周大的C57黑6雌性老鼠的鼠耳朵外皮。根据澳大利亚动物伦理方针，由Ketamil-Xylasil麻醉剂(特洛伊催涎剂试验室，澳大利亚史密斯菲尔德有限公司)注射后执行活体试验。活体试验确保了血流维持使得皮肤更加红晕和由于应用导致的血管损害。在染料传送和Cryo-SEM试验中，每组使用五个耳朵(n＝5)。
针对这项研究使用的凸起贴片设计成提供郎格罕氏细胞抗原交互作用的大概率。上面描述的在两级过程中使用蚀刻技术制造出该贴片，从而制造的凸起具有阶梯结构，包括锥形的尖部和圆柱形的底部。在这个示例中，该凸起具有65μm的长度和50μm的锥形部分，在顶部有个15μm的圆柱形底部。该凸起具有20,000/cm2的密度，同时在一个5mm×5mm的硅底部上有4mm×4mm的凸起面积。
用于该试验的传送系统是在凸起表面的固体涂层。为传送疫苗一旦皮肤弄湿该涂层就溶化。设计这些研究是为了模仿疫苗传送。使用在共同未决申请号PCT/AU2008/001903中描述的氮气喷射方法，将0.4％Vybtant DiD(一个亲脂性的荧光染料，分子探针公司，俄勒冈州尤金)的8μL溶液和1.5％Methylcellulose涂敷在阵列上。使用染料用于当染料从凸起去掉时提供凸起穿刺轨迹。在插入之后，为了最小扩散，用滴定法测量溶液的浓度。
涂敷和未涂敷贴片的示例在图23A和23B中示出。
在应用贴片后，制备皮肤就为共焦部分染料测量。为此，在冷冻贮藏之前，皮肤固定在含有2％的多聚甲醛的0.1M磷酸盐缓冲液中。一旦结冰，在皮肤在蔡司LSM510共焦多相光致显微镜(卡尔蔡司，德国)上成像之前，在冷冻恒温器上切除10μm厚的皮肤部分。在长度上测量染料传送增强的凸起轨迹，从角质层在孔边缘被突破的地方到在皮肤上最低的染料点。使用的部分示例在图24A和24B中所示。当具有重要角质层偏差的凸起孔表现出不完全穿刺时，它们遮盖着活性表皮层而被忽视。
来自显微镜的表面数据允许确定与凸起穿刺相关的信息。这个可以用装配有冷冻台和制备室的扫描电子显微镜(SEM)(牛津CT-1500和飞利浦XL30显微镜，飞利浦，荷兰)实现。对于这些研究，贴片在应用到皮肤之前被提前涂敷。该种贴片以与染料研究相同的方式应用到皮肤。该贴片和皮肤组织然后在液氮(LN2)中溅湿冷冻并且在真空下传送到冷冻保存室。此时贴片从皮肤上去除，然后皮肤溅射涂敷一薄层(几纳米)的金用于成像。该技术确保了在皮肤表面中的孔如在原处一样。在冷冻期间，凸起限制了皮肤形态的改变，允许精确量化。然后由SEM执行图像。
在皮肤上应用MNP贴片会导致穿过角质层到皮肤下层的刺穿通道，如图25A和25B所示，其中几乎在贴片整个4mm×4mm的范围中产生了明显的孔。
使用该技术表面轮廓很清楚，单个的角质细胞都可分辨。微通道相对于角质细胞的位置(在之间或穿过)可以看到不会影响穿刺。从表面数据还可以看出带有毛发的区域类似于没有毛发的区域地被刺破，表明凸起不受毛发的影响，简单地刺穿或邻近它们。
冷冻显微镜数据还允许贴片应用后的试验，其中贴片被移开并且角质细胞的上层保留在凸起上。图26A示出了用在鼠耳皮肤之后的整个贴片，而图26B示出了邻近的九个凸起。图像示出贴片的很大一个区域，该区域由显示出轮廓的被液氮冷冻过的角质细胞覆盖。冷冻的角质细胞显示出了穿刺的轮廓并且显示了皮肤最外层的体行为(bulk behaviour)。这个例子很清楚表明，在圆锥形凸起上的台阶起到限制进入皮肤的作用。这点在图18C中也很明显，其中围绕着凸起孔的环形印记以高速台阶的表示到达皮肤处。通过这种手段限制了凸起的级数。
MNP贴片的穿刺性能的测量来自原始数据，例如图24A和图24B示出的典型的组织切片。这示出了老鼠耳朵皮肤的切片和相应传送的染料。这可以用来测量染色有效载荷(payload)的传送深度，示出了成功地传送到角质层之外。这些数据表明该装置能够将分子传送到皮肤中。
应该注意到这些凸起最大的穿刺近似达到了它们圆锥长度的65％，其对应于皮肤达到几何形状上台阶的位置。特别地，当凸起的圆柱部分达到了皮肤的表面时对于它们所接触的角质细胞存在较大横截区，允许贴片减速并且穿刺停止。通过观察1.96m/s速度穿刺后的皮肤的处理区域，其中在图25B中可以看到在凸起孔周围有明显环形印记。
另外，应该意识到，执行两步骤蚀刻的能力，并且因此制造的台阶凸起轮廓允许凸起穿刺的深度在使用中可以控制，这又可以用来将有效载荷传递到皮肤中特定细胞或细胞层。例如，在疫苗、表皮层和郎格罕氏细胞的情况下，这里都可以直接使用适合长度的台阶凸起外形来瞄准。
现在将描述可用在上述装置的多个其它的变化和选择。
这里，术语“凸起”、“微纳凸起”、“纳米针”、“纳米凸起”、“针”、“杆”等可替换地用来描述凸起。
凸起不仅可用来通过皮肤传送还可通过其它身体表面来传送，包括通过粘膜表面来传送，到达这些表面外层或表面层以下的细胞处。
该装置适合用来细胞内传送。该装置适合用来传送到细胞中特定的细胞器官。例如，该装置可应用到的细胞器官示例包括细胞核，或内质网。
在一个示例中，该装置具有针支撑部，即凸起包括适当的支撑部，其长度足以到达期望部位，还包括(针)传送端部，其长度不大于20微米并且最大宽度不大于5微米，优选地不大于2微米。
在一个示例中，传送端部的最大宽度不大于1000nm，更优选地该传送端部的最大宽度不大于500nm。
在另一示例中，该装置用于粘膜传送。该装置可以具有针支撑部，即凸起包括适当的支撑部，其长度足以到达期望部位，例如至少100微米的长度，还包括(针)传送端部，其长度不大于20微米并且最大宽度不大于5微米，优选地不大于2微米。
在一个示例中，本发明的装置用于传送到肺、眼、角膜、巩膜或其它内部器官或组织。在另一示例中，该装置用于体外传送到组织、细胞培养物、细胞株、器官、人造组织和组织工程产物中。该装置典型地具有针支撑部，即凸起包括长度至少为5微米的适当的支撑部和长度不大于20微米且最大宽度不大于5微米，优选为不大于2微米的针传送端部。
在一个示例中，该装置包括凸起，其中(针)传送端部和支撑长度，即“针支撑部”在整个或部分长度上涂敷有生物活性材料，如同在共同未决申请AU-2007907092中进一步所详细描述的。(针)传送端部和支撑长度可以在其中选择的区域上被涂敷。例如这取决于所用的生物活性材料或所选择的目标。
在另一示例中，生物活性材料可释放地合并到组成针或凸起的材料中。凸起的全部或一部分可以包括生物相容、生物降解聚合物(例如聚合乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)或PGLA或聚Glucleic酸)，其表明了生物活性材料的选择。然后该凸起可被插入到适当的目标处，并且当它们溶解时，生物活性材料就进入到细胞器官/细胞中。
一方面，该装置为身体表面提供包括若干针(凸起)形式的贴片。多个凸起可以允许将多个细胞或细胞器官作为目标并且在同一时间内设置材料。贴片可以为任何合适的形状，例如方形或圆形。每个贴片上凸起的总数量取决于装置的特定的应用。优选地，贴片每平方毫米具有至少10针，并且更优选地每平方毫米具有至少100针。以下详细提供了这样的贴片的合理的和特定的示例。
作为金涂层的替代，任何适合的生物相容材料都可作为涂层，例如钛、银、硅或类似材料。这可以是整个装置，或可替换地，这只是凸起或凸起的传送端部，其由生物相容材料制成。
用于制造掩模的替代方法是用双光子立体印刷术，这是本领域公知的技术并且以下还更详细地进行描述。
例如，该装置可以单一使用一种材料，或者可以使用并且然后再涂敷相同或不同的生物活性材料或其它刺激物。
在一个示例中，该装置包括具有不同长度和/或直径(或厚度，取决于凸起的形状)的凸起以允许在装置的相同使用中可瞄准不同的目标。
本领域的技术人员将意识到，多种变化和修改是显而易见的。所有这些对于本领域技术人员来说显而易见的变化和修改都应该认为落入到此前描述的本发明宽泛表示的精神和范围中。

Claims (42)

1.一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上设置掩模；以及，
b)使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻所述基板，从而控制蚀刻过程且形成所述凸起，其中，所述钝化剂不包括氧气。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模包括有机光致抗蚀剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述钝化剂是气体，包括：
a)以下至少一种：
i)碳；以及，
ii)硅；以及，
b)以下至少一种：
i)氯；以及，
ii)氟。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中，所述钝化剂是以下至少一种：
a)全氟代烃；以及，
b)氟化烯烃；
c)八氟环丁烷；
d)全氟异丁烯；以及，
e)C4F8。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻剂是气体或等离子体体。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻剂是六氟化硫。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中，所述方法包括通过改变蚀刻参数来控制所述蚀刻过程，所述蚀刻参数包括以下至少一种：
a)所述蚀刻剂与所述钝化剂的比率；
b)所述蚀刻剂和所述钝化剂中的至少一种的气体流量；以及，
c)所述蚀刻剂和所述钝化剂中的至少一种的压力。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述比率范围在0.25到0.60之间。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述蚀刻剂和所述钝化剂中的至少一种的所述压力的范围在0到26.7Pa之间。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述蚀刻剂和所述钝化剂中的至少一种的所述压力的范围在0.67到8.0Pa之间。
11.根据权利要求7到10中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻剂以以下至少一种范围内的流速供给：
a)0到200sccm；以及，
b)40到120sccm。
12.根据权利要求7到11中任一项所述的方法，其中，所述钝化剂以以下至少一种范围内的流速供给：
a)0到200sccm；以及，
b)10到80sccm。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
a)将掩模材料涂敷到所述基板；以及，
b)将所述掩模材料选择性地暴露至辐射中，从而形成所述掩模。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述掩模材料是以下至少一种：
a)有机光致抗蚀剂；
b)聚合物掩模；以及，
c)交联环氧树脂。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述掩模材料是Su-8。
16.根据权利要求1到15中任一项所述的方法，其中，所述方法包括执行蚀后处理。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法包括化学锐化所述凸起。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述方法包括通过以下方式锐化所述凸起：
a)在所述凸起上形成二氧化硅层；以及，
b)去除所述二氧化硅层。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述方法包括通过在富氧环境里加热所述凸起而在所述凸起上形成二氧化硅层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述方法包括将所述凸起加热到高于1000℃的温度。
21.根据权利要求18到20中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用10％的HF去除所述二氧化硅。
22.根据权利要求1到21中任一项所述的方法，其中，所述方法包括将涂层涂敷到所述凸起。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述涂层是金属涂层。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述方法包括采用溅射沉积：
a)沉淀粘附层；以及，
b)在所述粘附层上沉积金属层。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述粘附层包括铬。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述金属层包括金。
27.根据权利要求1到26中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括利用材料涂敷所述凸起。
28.根据权利要求1到27中任一项所述的方法，其中，所述材料是治疗剂。
29.根据权利要求1到28中任一项所述的方法，其中，所述贴片具有大约0.4cm2的表面积。
30.根据权利要求1到29中任一项所述的方法，其中，所述凸起具有1,000-30,000凸起/cm2之间的密度。
31.根据权利要求1到30中任一项所述的方法，其中，所述凸起具有20,000凸起/cm2的密度。
32.根据权利要求1到31中任一项所述的方法，其中，所述凸起的长度在10到200μm之间。
33.根据权利要求1到32中任一项所述的方法，其中，所述凸起具有90μm的长度。
34.根据权利要求1到33中任一项所述的方法，其中，所述凸起具有大于1μm的曲率半径。
35.根据权利要求1到34中任一项所述的方法，其中，所述凸起具有大于5μm的曲率半径。
36.根据权利要求1到35中任一项所述的方法，其中，所述凸起包括支撑部和瞄准部。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述瞄准部具有小于以下至少一种的直径：
a)1μm；以及，
b)0.5μm。
38.根据权利要求36或37所述的方法，其中，所述瞄准部的长度至少是：
a)小于0.5μm；以及，
b)小于1.0μm；以及，
c)小于2.0μm。
39.根据权利要求36到38中任一项所述的方法，其中，所述支撑部的长度是以下至少一种：
a)用于表皮传送时＜200μm；
b)用于皮肤细胞传送时＜1000μm；
c)用于向粘膜的上皮组织中的基细胞传送时600-800μm；以及，
d)用于肺传送的情况下在100μm的数量级。
40.一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上设置掩模，所述掩模包括有机光致抗蚀剂材料；以及，
b)使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻所述基板，从而控制所述蚀刻过程且形成所述凸起。
41.一种控制蚀刻过程以便在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)使用蚀刻剂蚀刻所述基板；以及，
b)使用除了氧气以外的钝化剂控制所述蚀刻。
42.一种在贴片上制造凸起的方法，所述方法包括：
a)在基板上设置掩模；以及，
b)使用蚀刻剂和钝化剂蚀刻所述基板，从而控制所述蚀刻过程且形成所述凸起，其中，所述钝化剂包括以下至少一种：
i)全氟代烃；和，
ii)氟化烯烃；
iii)八氟环丁烷；
iv)全氟异丁烯；以及，
v)C4F8。
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