CN118043102A - 硅微针结构和生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种微针结构，具有从一基材(100)的一主表面(102)伸出的一个或多个微针(104)。所述微针具有一穿透尖端(106)，所述穿透尖端形成在直立表面(108)和对应于一(111)晶体平面的一倾斜表面(110)之间的一交点。所述微针具有一扩展部分和一恒定截面部分，所述扩展部分以所述直立表面(108)的一延续和倾斜表面(110)为边界，以及所述恒定截面部分以所述直立表面的一延续和从倾斜表面(110)的一边缘(114)向所述基材的主表面(102)延伸并垂直于所述基材的主表面(102)的一切片平面(112)为边界。倾斜表面(110)的一宽度W从穿透尖端(106)向边缘(114)单调地增加。
Description
技术领域和背景技术
本发明涉及微针，特别是涉及一种硅微针结构及相应的生产方法。
微针的广泛应用已引起人们的极大兴趣。作为空心金属针的替代品，空心微针有可能提供广泛的优势，包括以下一项或多项：无痛或减轻疼痛的穿透、增强的安全性、可靠的皮内给药、更好控制给药深度、不会弯曲和钝化，以及对于恐惧针头的患者降低针头的可见度。
硅被提议作为微针的材料，因为它的生物相容性和充分发展的、可扩展的制造技术的可用性，类似于微机电系统(Micro-electromechanical systems，MEMS)中使用的那些。然而，许多提出的硅微针设计都未能取得商业上的成功，因为很难实现一个足够锋利的微针，以穿透皮肤，同时足够坚固，以尽量减少插入时断裂的风险。
以色列纳诺帕斯技术有限公司(NanoPass Technologies Ltd.)开发了一种特别有效的空心硅微针结构，并以商品名商业化。所述微针形成具有与底层基材表面垂直的直立壁，以及与所述壁相交的(1 1 1)晶体平面相对应的倾斜表面，以从一尖锐穿透尖端延伸到所述基材表面。从侧面看，这种结构定义了一基本三角形的微针形状，其提供了一个非常有利的尖锐穿透尖端和高度抗折断的坚固针体的组合。这种针的一个例子显示在如图5所示的复制的扫描电子显微镜(SEM)图像中。
发明内容
本发明是一种硅微针结构和相应的生产方法。
根据本发明一实施例的教导，提供一种微针结构，由一单晶硅形成，所述微针结构包括：(a)一主表面，具有一基材；(b)至少一微针，与所述基材一体成型，以从所述主表面伸出，所述至少一微针包括：(i)一穿透尖端，形成在与所述基材的所述主表面垂直的至少一直立表面和对应于一(1 1 1)晶体平面的一倾斜平坦表面之间的一交点；(ii)一扩展部分，以所述至少一直立表面的一延续和所述倾斜表面为边界；以及(iii)一恒定截面部分，以所述至少一直立表面的一延续和从所述倾斜表面的一边缘向所述基材的所述主表面延伸并垂直于所述基材的所述主表面的一切片平面为边界；其中，所述倾斜表面的一宽度从所述穿透尖端向所述边缘单调地增加。
根据本发明一实施例的一进一步特征，所述恒定截面部分从所述基材的所述主表面延伸至所述穿透尖端的一高度的至少五分之一。
根据本发明一实施例的一进一步特征，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.6。
根据本发明一实施例的一进一步特征，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.7。
根据本发明一实施例的一进一步特征，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度为至少750微米，并且其中所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过500微米。
根据本发明一实施例的一进一步特征，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度为至少800微米，并且其中所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过450微米。
根据本发明一实施例的一进一步特征，通过与所述基材的所述主表面平行的所述微针的所述恒定截面部分所取的一横截面具有与所述切片平面垂直的一长度和与所述切片平面平行的一宽度，所述长度至少大于所述宽度的50％。
根据本发明一实施例的一进一步特征，与所述穿透尖端相邻的所述至少一直立表面包括由一弧形表面平滑地连接的一第一平坦表面和一第二平坦表面，所述第一平坦表面和所述第二平坦表面对称地部署在穿过所述微针的一中心平面的相对两侧，并在它们之间形成介于45度至75度之间的一角度。
根据本发明一实施例的一进一步特征，所述弧形表面具有介于10微米至40微米之间的一曲率半径。
根据本发明一实施例的一进一步特征，所述至少一直立表面还包括对称地排列在所述中心平面的相对两侧的一第三平坦表面和一第四平坦表面，所述第三平坦表面和所述第四平坦表面在它们之间形成介于5度至25度之间的一角度。
根据本发明一实施例的一进一步特征，还提供一钻孔，所述钻孔从所述倾斜表面延伸通过所述扩展部分、通过所述恒定截面部分并通过所述基材至所述基材的一后表面。
根据本发明一实施例的一进一步特征，所述切片平面也是所述基材的一边缘。
根据本发明一实施例的一进一步特征，所述至少一微针实现为与所述基材一体成型的多个微针，所述多个微针具有共平面切片平面。
根据本发明一实施例的教导，还提供一种方法，用于制造一微针结构，所述方法包括步骤：(a)提供由一单晶硅形成的一微针装置前驱体并包括：(i)一主表面，具有一基材；(ii)至少一微针，与所述基材一体成型，以从所述主表面伸出，所述至少一微针包括：(A)一穿透尖端，形成在与所述基材的所述主表面垂直的至少一直立表面和对应于一(1 1 1)晶体平面的一倾斜平坦表面之间的一交点；以及(B)一扩展部分，以所述至少一直立表面的一延续和所述倾斜表面为边界，所述倾斜表面延伸至所述基材的所述主表面；以及(b)沿着与所述基材的所述主表面垂直的一切片平面切片所述微针装置前驱体，并穿过所述微针的所述倾斜表面并穿过所述基材的至少部分，以产生一恒定截面部分，所述恒定截面部分以所述至少一直立表面的一延续和从所述倾斜表面的一边缘向所述基材的所述主表面延伸的所述切片平面为边界。
根据本发明一实施例的一进一步特征，进行所述切片使得所述恒定截面部分从所述基材的所述主表面延伸至所述穿透尖端的一高度的至少五分之一。
根据本发明一实施例的一进一步特征，进行所述切片，使得从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.6。
根据本发明一实施例的一进一步特征，进行所述切片，使得从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.7。
根据本发明一实施例的一进一步特征，进行所述切片是作为一切丁工艺的部分，所述切丁工艺用于将所述基材分离成各自包含一微针结构的多个芯片。
根据本发明一实施例的一进一步特征，进行所述切片是通过一工艺或多个工艺的组合，所述工艺或所述多个工艺是选自由机械切割、激光切割、等离子切割和深反应离子刻蚀(Deep Reactive Ion Etching,DRIE)组成的群组。
附图说明
本文仅以示例的方式，参考附图描述本发明，其中：
图1A是根据本发明一实施例的教导建构和操作的一微针结构的等距视图；
图1B、图1D和图1E分别为图1A中的微针结构的侧视图、前视图及俯视图；
图1C是沿图1A中的平面I-I所取的截面图；
图1F是沿图1D中的平面II-II所取的截面图；
图2A和图2B是与图1A和图1B相似的视图且分别为微针结构的变型实现；
图3是通过采用图1A中的微针结构的一微针适配器所取的示意纵向轴向截面图；
图4A示意性地显示图1A中的微针结构的生产中的一硅晶晶圆；
图4B和4C分别是由图4A中的晶圆形成的一微针装置前驱体的等距视图和侧视图；
图4D是沿切片平面136将图4C中的微针装置前驱体切片形成的微针结构的侧视图；和
图5(如上所述)是纳诺帕斯技术有限公司(NanoPass Technologies Ltd.)制造的一微针的扫描电子显微镜图像。
具体实施方式
本发明是一种硅微针结构和相应的生产方法。
根据本发明的硅微针结构的原理和操作可以通过参考附图和随附的说明来更好地理解。
通过介绍，前面提到的纳诺帕斯技术有限公司的微针已经被发现具有高度的优势，因为它们的尖锐性和结构坚固性的结合是由侧面观察的三角形形式提供的，形成于倾斜(1 1 1)表面和其他垂直表面之间。然而，(1 1 1)倾斜表面的固定几何形状施加了某些设计限制，这些限制不适合某些应用，特别是在需要相对较高的微针的情况下。具体来说，(1 1 1)平面形成一定义良好的tan-1(√2)角，与基材表面的角度为54.7度。因此，传统微针底部的最大尺寸，对应于穿透造成的皮肤伤口的大小，作为微针高度的函数线性增加。对于较大的微针(例如，用于穿透深度超过约750微米)，这可能导致不必要的大皮肤伤口、相应的组织损伤、降低的穿透效率以及增加的注射后泄漏倾向。这不仅对皮肤，而且对眼睛等各种生物屏障都特别重要。本发明提供了对先前设计的一种修改，其保持了与外部结构轮廓无关的钻孔形状和位置的尖锐性、坚固性和设计灵活性等主要特征，同时允许减小微针基座尺寸，从而减少组织创伤、增加穿透效率以及减少微针穿透造成的泄漏。
现在参考附图，图1A至图1F和图2A至图2B说明由单晶硅形成的一微针结构根据本发明实施例的原理构造和操作的两种变型。所述微针结构包括具有一主表面102的一基材100，其中至少有一个并且在此非限制性示例中有三个一体成型的微针104伸出。每个微针104具有一穿透尖端106，形成在与所述基材的所述主表面垂直的至少一直立表面108和对应于一(1 1 1)晶体平面(由米勒指数(Miller Indices)定义)的一倾斜平坦表面110之间的一交点。每个微针具有与图1D中所示高度h1相对应的一扩展部分，所述扩展部分以所述至少一直立表面108的一延续和倾斜表面110为边界。与图1D中所示高度h2相对应的一恒定截面部分以所述至少一直立表面108的一延续和从倾斜表面110的一边缘114向基材100的主表面102延伸并垂直于基材100的主表面102的一切片平面112为边界。倾斜表面110的一宽度W从穿透尖端106向边缘114单调地增加。
在这个阶段，已经很明显的，微针104的结构提供了深刻的优势。具体地，所述微针的所述扩展部分结合一坚固的微针体提供了一锋利的穿透尖端的特别有利的特性，而恒定截面部分的存在提供了一额外的设计自由度，以减少一给定微针高度的微针的基本尺寸，从而提高穿透效能并限制穿透部位的皮肤创伤。
在某种意义上，本文定义的所述微针结构可以被认为与先前的纳诺帕斯微针设计相比提供了增加的纵横比。具体地，基于延伸到所述基材的一(1 11)平面的设计固有地受到所述54.7度角到约1.4的纵横比的限制(其中术语“纵横比”用于指微针从基材表面的总高度与相邻并平行于基材表面测量的微针的最大尺寸之间的比值)。相反，本发明的各种特别优选的实施方案具有至少1.6的纵横比，更优选地是1.7。
作为这种结构的结果，本发明的微针可以有利地实现至少750微米的一总体微针高度，同时保持所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过500微米，并且在某些特别优选的情况下，一总体微针高度为至少800微米，同时保持所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过450微米。
为了从所述微针的所述恒定截面部分获得最佳益处，所述恒定截面部分优选地从所述基材的所述主表面延伸一高度h2，所述高度h2为所述穿透尖端的总高度H的至少约五分之一。
在图1E的俯视图中可以最好地看到微针104的基座的优选但不受限制的形状，并且在图1F的放大截面图中可以更详细地看到。如此处所示，在通过与所述基材的所述主表面平行的所述微针的所述恒定截面部分所取的一横截面中，与切片平面112垂直的一长度尺寸L优选地至少大于与切片平面112平行的一宽度W的50％(即，长宽比至少为1.5)，并且最优选地具有约1.8至约2.2之间的一长宽比。
所述至少一直立表面108优选地定义所述微针横截面的一轮廓，所述轮廓围绕与图1A中所示的横截面I-I相对应的一中心平面对称。为了为所述穿透尖端提供特别优选的一几何形状，所述至少一直立表面108的相邻区域优选地包括由一弧形表面108c平滑地连接的一第一平坦表面108a和一第二平坦表面108b，所述第一平坦表面108a和所述第二平坦表面108b对称地部署在对称的所述中心平面的相对两侧，并在它们之间形成介于45度至75度之间的一角度。弧形表面108c优选地具有介于10微米至40微米之间的一曲率半径。这些参数，连同所述倾斜平坦表面110，已被发现在足够的锐度之间提供了一个特别有利的平衡，以实现有效的穿透，同时提供足够的坚固性，以尽量减少在广泛的操作条件下尖端的破损和磨损。
为了实现上述长宽比，所述至少一直立表面优选地还包括对称地排列在所述中心平面的相对两侧的至少一第三平坦表面108d和一第四平坦表面108e，并在它们之间形成小于30度的一角度，且优选地介于5度至25度之间。为了避免沿微针的侧面出现任何明显的边缘，这里所示的特别优选的实施方案具有通过圆形过渡区域108g连接到相邻表面的另外一对平坦表面区段108f。通过一大半径弯曲连接部分(未示出)连接表面108a和108d与表面108b和108e也可以达到类似的效果。
当此处提到本身不相交的两个表面之间形成的角度时，如果所述角度持续到它们相交为止，则该角度被视为这些表面的平面之间的角度。
本发明主要地但不排他地涉及适于将可流动组合物送入皮肤和/或从体内取样流体的中空微针结构。为此，微针104优选地还包括钻孔116，从倾斜表面110延伸通过所述扩展部分、通过所述恒定截面部分并通过所述基材100至所述基材的一后表面(见图1C)。在这里说明的特别优选的实施方案中，钻孔116位于最靠近所述穿透尖端106的倾斜表面110的一半处，从而确保在穿透的早期阶段有效密封组织内钻孔的开放区域。在可替换实施方案(未示出)中，钻孔116可以具有一细长横截面形状，其延伸穿过倾斜表面110的长度的一主要部分，当所述微针充分穿透组织以使组织穿过边缘114并包围所述微针的所述恒定截面部分时，可以实现有效密封。
虽然本文所述的微针结构可以在一基材的表面上的任意位置实施，但是某些特别优选的实施方案具有位于基材的一边缘附近的微针。在这种情况下，根据一组特别优选的实施方案，切片平面112与基材100的边缘118共平面。尽管本发明可以使用单一的微针来实现，特别是优选的实施方案，例如这里所示的那些，使用多个微针，通常地如图所示呈现为一行(线性阵列)。因此，如本文所示的一个特别优选的实施例具有与基材100一体成型的微针线性阵列中的至少三个空心微针204，所有微针的切片平面112彼此共平面，并且具有基材100的边缘118。与最终基材的边缘共平面的一切片平面的使用特别地适合于在一单一的切割操作中形成切片平面和基材边缘的生产方法，例如在微针芯片制造期间的切丁工艺中。这将在下面进一步描述。
在微针结构中使用一恒定截面部分提供相当大的设计自由度，可以在分别地选择所需的基座尺寸的同时，实现不同高度的微针。作为非限制性示例，图1A至图1F中的微针的一总体高度H为750至850微米，一基座长度L为380至450微米，一基座宽度W为180至220微米。图2A和图2B中的微针采用一较长的恒定截面部分以及与图1A至图1F基本相似的其他参数，以实现一总高度H为900至1100微米，一基座长度L为380至450微米且一基座宽度W为180至220微米的微针。在所有其他方面，图2A及图2B的微针结构在结构和功能上与图1A至图1F相似。应该注意的是，本发明的微针不限于上述高度范围，并且所描述的结构的有利几何特性也可以在较小的微针中实现，通常从大约600微米高度向上，以及在较大的微针中实现，例如高达1500微米，或在某些情况下，2毫米或更高。
图3示意性地示出本发明的微针结构作为一装置的部分的典型使用方式。在本示例中，所述基材100连接到一注射器适配器120，所述注射器适配器120形成有用于与一注射器或其他流体流动系统连接配合的一母鲁尔(Luer)接口。一流道122穿过所述适配器，将流体供应到基材100的所述后表面，以用于通过钻孔116输送。适配器120仅仅是所述微针结构可能应用的大量示例之一。其他非限制性示例包括与一次性预填充注射器集成的微针结构、与药物输送贴片和泵集成的微针、适用于笔式注射器系统的微针笔针头、自动注射器系统以及广泛的其他应用。
现在说明一种方法，用于制造本发明的微针结构，其本身也是根据本发明的一个方面的一种方法的实施例，这可以有利地通过首先生产具有延伸到所述基材表面的倾斜表面110的微针，然后执行一切割操作(也称为“切片”或“切丁”)以产生切片平面112，优选地还产生基材边缘118来实现，以提供如图所示的最终微针结构。
在此对整个生产工艺以图4A至图4D示意性地说明。首先，对一硅单一晶圆130加工，通常通过干法蚀刻工艺，如深反应离子刻蚀(DRIE)，以在内侧生成与所述最终微针结构的所述直立表面108的所需形状相对应的沟槽132，以及与最终微针结构的钻孔116的位置和形状相对应的钻孔134。这些图案通常是在晶圆表面以间隔关系形成的重复图案，通常每片晶圆有数百甚至数千个这样的配置。钻孔134的内部尺寸优选地大于沟槽132的宽度，使得钻孔134的深反应离子刻蚀处理达到比沟槽132更大的深度。这有利于通过正面深反应离子刻蚀加工本身，或通过相应的深反应离子刻蚀工艺或其他钻孔工艺(例如激光切割)从晶圆的背面形成与钻孔134匹配的互补钻孔，完成贯穿晶圆整个厚度的钻孔的长度(通常在加工的后期阶段)。
然后涂覆一保护层在沟槽132的内表面和钻孔134。然后进行各向异性湿法蚀刻。这使晶圆顶部的暴露表面在沟槽132外的区域均匀地降低((1 00)“水平”平面)，以形成主表面102，同时刻蚀由沟槽132在(1 1 1)平面上部分限定的区域。一旦暴露出微针的所需高度H，则除去所述保护涂层以露出微针装置前驱体，其倾斜表面一直向下延伸至所述基材的上表面，如图4B的虚线结构和图4C的侧视图所示。如前所述，示意图将该结构显示为具有一组微针的独立结构，但是到这一阶段为止，所述结构更优选地是作为包括许多此类结构的一扩展晶圆的部分制造的。
然后，通过沿着与基材100的主表面102垂直的的一切片平面136(图4C)对微针装置前驱体进行切片，并穿过所述微针的所述倾斜表面并穿过所述基材，以产生以所述至少一直立表面108的一延续和从所述倾斜表面110的一边缘114向所述基材100的所述主表面102延伸的所述切片平面136为边界的一恒定截面部分。这个切片步骤可以通过任何合适的切割技术来完成，包括机械切割或切丁，等离子和激光切割。使用另外的干法蚀刻步骤(深反应离子刻蚀)来形成切片平面136的工艺也属于本发明的范围，并且在微针要在远离基材的边缘的位置形成的情况下可能是优选的。在某些特别优选的实施方式中，切片作为切丁操作的部分执行，其中整个晶圆被分割成基材的多个部分，每个部分具有其自己的至少一个且优选地三个微针的集合，如图所示出的。选择切片的位置是为了产生如上所述的比例、纵横比等的各种优选参数，例如具有恒定截面部分从基材的主表面延伸到穿透尖端的高度的至少五分之一，并且具有至少1.6的纵横比，更优选地至少1.7的纵横比。
可以理解的是，上述描述仅旨在作为示例，在所附权利要求书所定义的本发明范围内，还可以有许多其他实施例。
Claims (19)
1.一种微针结构，其特征在于，由一单晶硅形成，所述微针结构包括：
(a)一主表面，具有一基材；
(b)至少一微针，与所述基材一体成型，以从所述主表面伸出，所述至少一微针包括：
(i)一穿透尖端，形成在与所述基材的所述主表面垂直的至少一直立表面和对应于一(1 1 1)晶体平面的一倾斜平坦表面之间的一交点；
(ii)一扩展部分，以所述至少一直立表面的一延续和所述倾斜表面为边界；以及
(iii)一恒定截面部分，以所述至少一直立表面的一延续和从所述倾斜表面的一边缘向所述基材的所述主表面延伸并垂直于所述基材的所述主表面的一切片平面为边界；
其中，所述倾斜表面的一宽度从所述穿透尖端向所述边缘单调地增加。
2.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，所述恒定截面部分从所述基材的所述主表面延伸所述穿透尖端的一高度的至少五分之一。
3.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.6。
4.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.7。
5.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度为至少750微米，并且其中所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过500微米。
6.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度为至少800微米，并且其中所述微针平行和相邻于所述主表面的一最大尺寸不超过450微米。
7.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，通过与所述基材的所述主表面平行的所述微针的所述恒定截面部分所取的一横截面具有与所述切片平面垂直的一长度和与所述切片平面平行的一宽度，所述长度至少大于所述宽度的50％。
8.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，与所述穿透尖端相邻的所述至少一直立表面包括由一弧形表面平滑地连接的一第一平坦表面和一第二平坦表面，所述第一平坦表面和所述第二平坦表面对称地部署在穿过所述微针的一中心平面的相对两侧，并在它们之间形成介于45度至75度之间的一角度。
9.如权利要求8所述的微针结构，其特征在于，所述弧形表面具有介于10微米至40微米之间的一曲率半径。
10.如权利要求8所述的微针结构，其特征在于，所述至少一直立表面还包括对称地排列在所述中心平面的相对两侧的一第三平坦表面和一第四平坦表面，所述第三平坦表面和所述第四平坦表面在它们之间形成介于5度至25度之间的一角度。
11.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，还包括一钻孔，所述钻孔从所述倾斜表面延伸通过所述扩展部分、通过所述恒定截面部分并通过所述基材至所述基材的一后表面。
12.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，所述切片平面也是所述基材的一边缘。
13.如权利要求1所述的微针结构，其特征在于，所述至少一微针实现为与所述基材一体成型的多个微针，所述多个微针具有共平面切片平面。
14.一种方法，用于制造一微针结构，其特征在于，所述方法包括步骤：
(a)提供由一单晶硅形成的一微针装置前驱体并包括：
(i)一主表面，具有一基材；
(ii)至少一微针，与所述基材一体成型，以从所述主表面伸出，所述至少一微针包括：
(A)一穿透尖端，形成在与所述基材的所述主表面垂直的至少一直立表面和对应于一(1 1 1)晶体平面的一倾斜平坦表面之间的一交点；以及
(B)一扩展部分，以所述至少一直立表面的一延续和所述倾斜表面为边界，所述倾斜表面延伸至所述基材的所述主表面；以及
(b)沿着与所述基材的所述主表面垂直的一切片平面切片所述微针装置前驱体，并穿过所述微针的所述倾斜表面并穿过所述基材的至少部分，以产生一恒定截面部分，所述恒定截面部分以所述至少一直立表面的一延续和从所述倾斜表面的一边缘向所述基材的所述主表面延伸的所述切片平面为边界。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进行所述切片使得所述恒定截面部分从所述基材的所述主表面延伸所述穿透尖端的一高度的至少五分之一。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进行所述切片，使得从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.6。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进行所述切片，使得从所述基材的所述主表面起算的所述穿透尖端的一高度与所述微针与所述主表面相邻的一最大尺寸的一比值为至少1.7。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进行所述切片是作为一切丁工艺的部分，所述切丁工艺用于将所述基材分离成各自包含一微针结构的多个芯片。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进行所述切片是通过一工艺或多个工艺的组合，所述工艺或所述多个工艺是选自由机械切割、激光切割、等离子切割和深反应离子刻蚀组成的群组。
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