FR2962120A1 - Procede de fabrication d'un dispositif a micro-aiguilles et dispositif obtenu ainsi que son application - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d'un dispositif de micro-aiguilles (20' ; 20'' ; 20''' ; 21''' ; 22''') comprenant les étapes suivantes : - réaliser un masque de gravure (10'; 10'' ; 10'') en forme de grille avec des barres (100', 110'; 100'', 110''; 100'''', 110''') et des zones d'intersection de barre (10'a ; 10''a ; 10'''a) et des ouvertures de grille (10'b ; 10''b ; 10''b) intermédiaires sur un substrat (1), - réaliser un procédé de gravure pour former le dispositif de micro-aiguilles (20' ; 20'' ; 20''' ; 21''' ; 22''') sur le substrat (1) en utilisant le masque de gravure (10' ; 10'' ; 10''' ; 11''' ; 12''' ; 13''' ; 14'''), et enlever le masque de gravure (10' ; 10'' ; 10''' ; 11''' ; 12''' ; 13''' ; 14'''), procédé caractérisé en ce que le masque de gravure en forme de grille (10'; 10'' ; 10'') a des zones renforcées en surface (115'; 115''a, 115''b) sur au moins une partie des zones d'intersection de la grille (10'a ; 10''a ; 10'''a) qui s'étendent sur les barreaux de grille (100', 110'; 100'', 110''; 100'''', 110''').
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles comprenant les étapes consistant à: - réaliser un masque de gravure en forme de grille avec des barres de grille et des zones d'intersection de grille et des ouvertures de grille intermédiaires sur un substrat, - réaliser un procédé de gravure pour former le dispositif à micro-aiguilles sur le substrat en utilisant le masque de gravure, et - enlever le masque de gravure. L'invention a également pour objet un dispositif à micro-aiguilles ainsi obtenu et son application. Bien que le procédé puisse s'appliquer à n'importe quels composants micromécaniques, la présente invention et son arrière ar- rière-plan technologique seront décrits en se refermant à des composants micromécaniques en technique du silicium. Etat de la technique Des dispositifs à micro-aiguilles qui comportent par exemple des micro-aiguilles formées de silicium poreux, sont utilisés dans le domaine de l'administration transdermique de médicaments comme développement des autocollants médicamenteux, servant de support à un vaccin ou pour récupérer un liquide physiologique (liquide intra-tissulaire), pour le diagnostic et l'analyse des paramètres du corps humain (par exemple glucose, lactate, etc...).
Des autocollants médicamenteux utilisés pour les petites molécules, comme par exemple la nicotine, sont connus mondialement. Pour développer le domaine d'utilisation de tels applicateurs transdermiques d'agents actifs, on utilise des amplificateurs chimiques ou différents procédés physiques (ultrasons, impulsions thermiques) qui aident à traverser l'enveloppe protectrice constituée par la peau. Un autre procédé consiste à traverser mécaniquement les couches extérieures de la peau (stratum corneum) l'aide à de fines micro-aiguilles poreuses, en combinaison avec la distribution d'un agent actif, de préférence par l'intermédiaire d'un autocollant à agent actif, dans lequel les micro-aiguilles peuvent déjà être intégrées ou au moyen
2 d'une installation de dosage, permettant la distribution ciblée d'agents actifs (Bolus, Pause, Augmentation...). Le document DE 10 2006 028 914 Al décrit un procédé de fabrication de micro-aiguilles poreuses réparties suivant un réseau sur un substrat de silicium pour une administration transdermique de médicaments. Le procédé consiste à former un dispositif à micro-aiguilles avec un ensemble de micro-aiguilles sur la face avant d'un substrat semi-conducteur, ces micro-aiguilles étant issues d'une zone d'appui du substrat semi-conducteur et à rendre partiellement poreux ce substrat semi-conducteur pour former des micro-aiguilles poreuses, la porosification se faisant à partir de la face avant du substrat semi-conducteur pour obtenir un réservoir poreux. Le document DE 10 2006 028 914 Al décrit un procédé de fabrication de micro-aiguilles en un matériau poreux consistant à appliquer une couche de vernis sur un dispositif à micro-aiguilles en silicium en laissant non recouvertes les pointes des aiguilles et ensuite à rendre les micro-aiguilles poreuses. Le document DE 10 2006 040 642 Al décrit un dispositif à micro-aiguilles destiné à être positionné dans la peau dans le but d'administration transdermiques d'agents pharmaceutiques. Les figures 8a, b sont des représentations schématiques servant à décrire un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles, à savoir : - la figure 8a est une vue de dessus d'une grille de gravure, et - la figure 8b est une vue en coupe de la grille de gravure et de la disposition résultante des micro-aiguilles selon la ligne A-A à la figure 8a. Selon la figure 8, la référence 10 désigne un masque de gravure appliqué sur un substrat de silicium 1. Le masque de gravure 10 est par exemple un masque en dioxyde de silicium réalisé par un procédé photolithographique approprié sur le substrat en silicium 1, après un dépôt d'oxyde ou une oxydation sur toute la surface. Le masque de gravure 10 a la forme d'une grille de gravure carrée, régulière, avec des barres horizontales 100 et des barres verticales 110 correspondantes. La référence l0a désigne une zone cor-
3 respondante d'intersection de la grille entre les barres 100 et 110 ; la référence 10b désigne une ouverture formée dans la grille et permettant le passage d'un agent de gravure lors de l'opération de gravure pour arriver sur le substrat de silicium 1 de façon à le rendre poreux et former ainsi les micro-aiguilles. La mise en structure d'un dispositif à micro-aiguilles 20, avec un ensemble de micro-aiguilles 200 réparties suivant une forme de matrice correspondant à la grille de gravure 10, se fait par un procédé de gravure anisotrope, connu en soi (par exemple le procédé DRIE) et par un procédé de gravure au plasma isotrope. Le procédé de gravure anisotrope et le procédé de gravure isotrope peuvent être mis en oeuvre successivement l'un après l'autre, c'est-à-dire que l'on met d'abord en oeuvre, le procédé anisotrope et ensuite on exécute le procédé isotrope ; on peut toutefois également alterner, par exemple entre anisotrope- isotrope- anisotrope-isotrope, etc... Les micro-aiguilles 200 restent après la gravure sous les zones d'intersection de grille 10a. Dans le cas du masque de gravure 10 utilisé selon les figures 8a, b, il subsiste en outre au pied des micro-aiguilles 200 une zone d'appui la du substrat semi-conducteur 1.
Le masque de gravure 10 recouvre après la gravure le dispositif à micro-aiguilles 20 et est suspendu dans une zone marginale non représentée, au-dessus du substrat 1. Le dégagement du dispositif à micro-aiguilles 20 par l'enlèvement du masque de gravure se fait par une étape de gravure par oxydation. Si on le souhaite, l'opération de porosification peut se faire dans une autre étape de gravure, connue. Un souhait fonctionnel pour un dispositif à micro-aiguilles consiste à vouloir que les aiguilles puissent pénétrer aussi bien que possible dans la peau, c'est-à-dire que les aiguilles doivent être aussi pointues que possible, mais elles ne doivent pas être trop rappro- chées de façon à éviter un effet de "fakir" non souhaité donc un empêchement de la pénétration des aiguilles dans la peau. Toutefois, un effet souhaité, par exemple un meilleur transfert des agents actifs, nécessite souvent un nombre aussi élevé que possible d'aiguilles permettant un nombre correspondant de traversées de la peau. Mais si l'on fait pour cela le sacrifice d'une grande surface, les coûts augmentent très rapi-
4 dement car ils sont en relation linéaire avec la surface de la plaquette de silicium qu'il faut pour un procédé choisi. Exposé et avantages de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le masque de gravure en forme de grille comporte des zones de renforcement de surface sur au moins une partie des zones d'intersection de grille qui s'étendent sur les barres de grille. L'invention a également pour objet un dispositif à micro-aiguilles caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de micro-aiguilles réalisées sur un substrat, ces micro-aiguilles ayant des hauteurs différentes. Enfin l'invention concerne l'utilisation d'un tel dispositif à micro-aiguilles ayant un ensemble de micro-aiguilles formé sur un 15 substrat, ces micro-aiguilles ayant des hauteurs différentes pour ta-touer le corps humain ou le corps d'un animal. Le procédé selon l'invention et le dispositif à micro-aiguilles obtenu par ce procédé présentent l'avantage que les zones de croisement de la grille du masque de gravure sont renforcées en surface 20 par rapport aux barres de grille pour obtenir ainsi des micro-aiguilles plus épaisses et plus solides par le procédé de gravure. Si l'on juxtapose par exemple des micro-aiguilles ayant des hauteurs différentes dans un dispositif à micro-aiguilles, les micro-aiguilles les plus longues peuvent d'abord traverser la peau et les micro- 25 aiguilles légèrement plus courtes les suivre dans la peau qui a déjà été traversée, ce qui rend l'opération de perçage plus fiable, plus efficace et plus stable. On peut également créer un motif que l'on peut par exemple utiliser pour le tatouage. L'utilisation de masques de gravure selon l'invention 30 permet de corriger des défauts d'homogénéité à la surface du substrat après le procédé de gravure pour obtenir une image de micro-aiguilles uniforme au-dessus de la plaquette, ce qui se traduit par un meilleur rendement. L'invention permet une adaptation ciblée d'un motif de 35 hauteur des micro-aiguilles dans un dispositif à micro-aiguilles, qui peut être adapté à l'application ce qui permet d'adapter à la fois le comportement pour le perçage et la solidité des aiguilles aux exigences. Description des dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 5 plus détaillée en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : - les figures la,b sont des vues schématiques servant à décrire un premier exemple de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention pour un dispositif à micro-aiguilles : * la figure la est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure lb est une vue en coupe de cette grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles résultant selon la ligne A-A de la figure la, - les figures 2a,b sont des vues schématiques servant à décrire un second mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif à micro-aiguilles : * la figure 2a est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure 2b est une vue en coupe de cette grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles résultant, selon la ligne A-A' de la figure 2a, - les figures 3a, b sont des vues schématiques servant à décrire un troisième mode de réalisation selon l'invention d'un dispositif à micro-aiguilles : * la figure 3a est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure 3b est une vue en coupe de cette grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles résultant selon la ligue A-A' de la figure 3, - les figures 4a, b sont des vues schématiques servant à décrire un quatrième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dis- positif à micro-aiguilles selon l'invention : * la figure 4a est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure 4b est une vue en coupe de la grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles résultant, selon la ligne A-A' de la fi- gure 4a,
6 - les figures 5a,b sont des vues schématiques servant à décrire un cinquième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dis-positif à micro-aiguilles selon l'invention : * la figure 5a est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure 5b est une vue en coupe de la grille de gravure et du dispositif de micro-aiguilles obtenu, par la ligne A-A' de la figure 5a, - la figure 6 est une vue de dessus d'une grille de gravure pour décrire un sixième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention, - la figure 7 est une vue de dessus d'une grille de gravure pour décrire un septième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention, - les figure 8a,b sont des représentations schématiques permettant de décrire un exemple de procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles : * la figure 8a est une vue de dessus d'une grille de gravure, * la figure 8b est une vue en coupe de la grille de gravure et du dispositif de micro-aiguilles obtenu selon la ligne A-A' de la fi- gure 8a. Description de modes de réalisation de l'invention Dans les figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments de même fonction. Les figures la,b sont des représentations schématiques pour décrire un premier mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention. La figure la est une vue de dessus d'une grille de gravure et la figure lb une vue en coupe selon la ligne A-A' de la figure la de la grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles, obtenu.
Dans ce premier mode de réalisation, la référence 10' dé-signe un masque de gravure qui, comme le masque de gravure 10 des figures 8a, 8b, est constitué par une grille orthogonale régulière formée de barres horizontales 100' et de barres verticales 110'. Les zones d'intersection des barres de la grille portent la référence 10'a et les ou- vertures de la grille portent la référence 10'b.
7 Contrairement au masque de gravure 10, décrit ci-dessus, le masque de gravure 10' comporte dans les zones d'intersection 10'a des zones de renforcement 115' carrées ayant une plus grande section que les barres 100', 110' de la grille et qui s'étendent au-delà des barres 100', 110' en débordant dans les ouvertures 10'b de la grille. Si l'on applique le procédé de gravure anisotrope/isotrope décrit en relation avec la figure 8 à un substrat de silicium 1 recouvert par le masque de gravure 10' en oxyde, on obtient la forme de micro-aiguilles représentée à la figure lb ; cette forme comporte des micro-aiguilles 200' plus épaisses et plus solides que les micro-aiguilles 200 de la figure 8b. En particulier, la zone d'appui la de la figure 8b a pratiquement totalement disparu dans le cas du dispositif à micro-aiguilles 20' de la figure lb. 15 Les figures 2a,b sont des représentations schématiques servant à décrire un second mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention ; la figure 2a est une vue de dessus d'une grille de gravure et la figure 2b une vue en coupe selon la ligne A-A' de la grille de gravure et du dispositif à micro- 20 aiguilles obtenu selon la figure 2a. Dans ce second mode de réalisation selon la figure 2, la référence 10" désigne un masque de gravure en oxyde qui se compose également de barre horizontales 100" et de barres verticales 110" suivant une disposition orthogonale. Dans le masque de gravure 10", les 25 zones d'intersection portent la référence 10"a et les ouvertures portent la référence 10"b. Contrairement au premier mode de réalisation décrit ci-dessus, dans le second mode de réalisation, la surface des zones de renforcement, carrées, 115"a et 115"b des zones d'intersection de la grille 30 10"a ont une surface différente. Dans le présent exemple de réalisation, les premières zones de renforcement 115"a ont une plus grande surface que les secondes zones de renforcement 115"b. Si l'on applique le procédé de gravure anisotrope/isotrope décrit ci-dessus à un tel masque de gravure 10", on obtient des micro- 35 aiguilles 200"a plus épaisses et plus hautes et des micro-aiguilles 200"b
8 plus minces et plus basses comme le montre la figure 2b. Les micro-aiguilles 200"a, épaisses et hautes, se développent sous les zones renforcées 115"a, plus grandes, et les micro-aiguilles minces et basses 200"b se développent sous les zones de renforcement 115"b plus pe- tites. Après le procédé de gravure anisotrope, les micro-aiguilles minces et les micro-aiguilles épaisses ont effectivement encore la même hauteur mais au cours du procédé de gravure isotrope, les micro-aiguilles plus minces sont gravées plus rapidement et perdent ainsi de la hauteur par rapport à celle des micro-aiguilles plus épaisses, ce qui donne le dispositif à micro-aiguilles 20" représenté sur la figure 2b. Une dimension caractéristique des micro-aiguilles épaisses et hautes 200"a est une hauteur hl = 180 µm ; une dimension caractéristique des micro-aiguilles minces et basses 200"b est une hau- teur h2 de 120 µm. Des essais ont montré que l'on a un procédé de perforation particulièrement efficace si la différence de hauteur entre les micro-aiguilles 200"a et 200"b se situe dans une plage de 20-50 %. Les figures 3a,b sont des représentations schématiques servant à la description d'un troisième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention. La figure 3a est une vue de dessus d'une grille de gravure et la figure 3b est une vue en coupe selon la ligne A-A' de la grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles qui en résulte selon la figure 3a. Dans le troisième mode de réalisation, le masque de gra- vure 10" comporte également des barres horizontales 100" et des barres verticales 110"' pour former une grille orthogonale. Le masque de gravure 10" comporte dans les zones d'intersection 10"'a, des premières zones de renforcement 115"'a ayant une grande surface et des secondes zones de renforcement 115"'b ayant une petite surface et dans certaines zones d'intersection 10"'a de la grille, il n'y a aucune zone de renforcement. Ces dernières zones d'intersection de la grille se situent dans la zone intérieure IB du masque de gravure 10" ou du dispositif à micro-aiguilles 20" obtenu avec les ouvertures de grille 10"b.
9 Selon la figure 3b, le masque de gravure 10" permet d'obtenir avec le procédé de gravure décrit ci-dessus, trois types différents de micro-aiguilles 200"'a, 200"'b, 200"'c dans le dispositif à micro-aiguilles 20". Les premières micro-aiguilles 200"'a sont des aiguilles épaisses ayant une grande hauteur hl qui est égale de manière caractéristique à 180 µm ; les secondes micro-aiguilles 200"'b sont des micro-aiguilles plus minces et plus basses ayant une hauteur h2 qui est égale de manière caractéristique à 120 µm ; les troisièmes micro-aiguilles 200"'c sont des micro-aiguilles très minces et très basses ayant une hauteur h3 qui est de manière caractéristique égale à 90 µm. Selon les figures 3a,b, les troisièmes micro-aiguilles 200"'c ne se trouvent pas dans la zone extérieure AB du dispositif à micro-aiguilles 20" mais dans sa zone intérieure IB. En d'autres termes, elles sont protégées par les premières micro-aiguilles 200"'a de la zone extérieure AB de sorte que par exemple, on diminue ou on évite le risque de rupture par accrochage dans le cas de micro-aiguilles poreuses en silicium. Les figures 4a,b sont des représentations schématiques servant à la description d'un quatrième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention. La figure 4a est une vue de dessus d'une grille de gravure et la figure 4b est une vue en coupe selon la ligne A-A' de la grille de gravure et du dispositif à micro-aiguilles obtenu selon la figure 4a. Dans ce quatrième mode de réalisation, le masque de gravure 11" a également des barres horizontales 100" et des barres verticales 110"' formant une grille orthogonale similaire à celle déjà décrite. Le masque de gravure Il"' comporte des zones d'intersection 10"'a avec des premières zones de renforcement 115"'a ayant une grande surface, des secondes zones de renforcement 115"'b ayant une surface plus petite et dans certaines zones d'intersection 10"'a, il n'y a pas de zone de renforcement. Ces dernières zones d'intersection de la grille se situent dans la zone extérieure AB' du masque de gravure 11" ou du dispositif à micro-aiguilles 21" que l'on obtient avec des ouvertures de grille 10"b.
10 Selon la figure 4b, le masque de gravure 11" permet d'obtenir, en appliquant le procédé de gravure déjà décrit ci-dessus, trois types différents de micro-aiguilles 200"a, 200"b et 200"c dans le dispositif à micro-aiguilles 21". Les premières micro-aiguilles 200"a sont des aiguilles épaisses ayant une grande hauteur hl qui est égale de manière caractéristique à 180 µm ; les secondes micro-aiguilles 200"b sont des micro-aiguilles plus minces et plus basses ayant une hauteur h2 qui est égale de manière caractéristique à 120 µm ; les troisièmes micro-aiguilles 200"c sont des micro-aiguilles très minces et très basses ayant une hauteur h3 qui est égale de manière caractéris- tique à 90 µm. Comme le montrent les figures 4a,b, la hauteur des micro-aiguilles 200"a, 200"b, 200"c augmente par étape à partir de la zone extérieure AB' vers la zone intérieure IB".
Les figures 5a,b sont des représentations schématiques servant à décrire un cinquième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention. La figure 5a est une vue de dessus d'une grille de gravure et la figure 5b est une vue en coupe selon la ligne A-A' de la grille de gravure et du dispositif à micro- aiguilles obtenu, selon la figure 5a. Dans ce cinquième mode de réalisation, le masque de gravure 12" comporte également des barres horizontales 100" et des barres verticales 110" formant une grille orthogonale comme celle déjà décrite.
Le masque de gravure 12" comporte dans les zones d'intersection 10"a, des premières zones de renforcement 115"a ayant une grande surface, des secondes zones de renforcement 115"b de sur-face plus petite et dans certaines zones d'intersection 10"a de la grille, aucune zone de renforcement. Ces dernières zones d'intersection de la grille se situent dans la zone intérieure IB" du masque de gravure 12" ou du dispositif à micro-aiguilles 22" avec les ouvertures de grille 10"b. Selon la figure 5b, le masque de gravure 12" permet d'obtenir avec le procédé de gravure déjà décrit ci-dessus, trois types différents de micro-aiguilles 200"a, 200"'b et 200"c dans le dispositif à micro-aiguilles 20". Les premières micro-aiguilles 200"a sont des ai-
11 guilles épaisses ayant une hauteur importante hl égale de manière caractéristique à 180 µm ; les secondes micro-aiguilles 200"'b sont des micro-aiguilles plus minces et moins hautes d'une hauteur h2 qui est égale de manière caractéristique à 120 µm ; les troisièmes micro- aiguilles 200"'c sont des micro-aiguilles très minces et très basses ayant une hauteur h3 qui est égale de manière caractéristique à 90 µm. Selon les figures 5a,b, la hauteur des micro-aiguilles 200"'a, 200"'b, 200"'c diminue par étape à partir de la zone extérieure AB' vers la zone intérieure IB".
La figure 6 est une vue de dessus d'une grille de gravure servant à décrire un sixième mode de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles selon l'invention. Dans ce sixième mode de réalisation, le masque de gravure 13" comporte également des barres horizontales 100" et des barres verticales 110"' donnant une forme de grille orthogonale comme celle déjà décrite. Dans le masque de gravure 13", les zones d'intersection 10"'a de la grille comportent des premières zones de renforcement 115"'a et dans certaines zones d'intersection 10"'a, il n'y a pas de zone de renforcement. Les premières zones de renforcement 115"'a sont dis-posées de façon que le masque de gravure présente un motif en X. Ce motif en X est transféré au dispositif à micro-aiguilles lors de la gravure ; ce dispositif à micro-aiguilles peut s'utiliser par exemple avec un fluide de tatouage pour tatouer un corps humain ou le corps d'un ani- mal. La figure 7 est une vue de dessus d'une grille de gravure permettant décrire un septième mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif à micro-aiguilles. Dans ce septième mode de réalisation, le masque de gra- vure 14" comporte également des barres horizontales 100" et des barres verticales 110"' formant une grille orthogonale comme celle déjà décrite. Le masque de gravure 13" comporte dans les zones d'intersection 10"'a de la grille, des premières zones de renforcement 115"'a et dans certaines zones d'intersection de la grille 10"'a, il n'y a
12 aucune zone de renforcement. Les premières zones de renforcement 115"'a sont disposées pour que le masque de gravure présente un motif « ». Ce motif O est transféré au dispositif à micro-aiguilles au moment de la gravure et peut servir le cas échéant par exemple pour un ta- touage. Bien que la présente invention soit décrite ci-dessus par des exemples de réalisation préférentiels, elle n'est pas limitée à ceux-ci et permet de multiples variantes. Bien que les modes de réalisation décrits ci-dessus évo- quent certains matériaux tels que par exemple le silicium pour le substrat ou un oxyde pour le masque de gravure, la présente invention n'est pas limitée à de tels matériaux mais peut s'appliquer à des matériaux quelconques ayant un comportement ou une sélectivité approprié (c) pour la gravure.
La forme de la grille du masque de gravure n'est elle non plus pas limitée à une grille orthogonale, carrée, mais l'invention peut s'appliquer en principe à n'importe quelle forme de grille. Les zones de renforcement des zones d'intersection de la grille ne sont pas nécessairement carrées mais peuvent prendre n'importe quelle forme géomé- trique, par exemple une forme géométrique ronde ou une forme géométrique en losange. L'invention n'est pas non plus limitée à des micro-aiguilles poreuses en silicium mais peut s'appliquer en principe à n'importe quelle micro-aiguille qui se réalise par un procédé de gravure utilisant un masque de gravure.30
13 NOMENCLATURE
10 Masque de gravure 10' Masque de gravure 10" Masque de gravure 10" Masque de gravure 10'a Zone d'intersection de la grille b Ouverture de la grille 10"'a Zone d'intersection de la grille sans zone de renforcement 10 10"'b Ouverture de la grille 11 "' Masque de gravure 20' Dispositif à micro-aiguilles 20" Dispositif à micro-aiguilles 20" Dispositif à micro-aiguilles 21" Dispositif à micro-aiguilles 100 Zone de renforcement 100' Barre horizontale de la grille 100" Barre horizontale de la grille 110' Barre verticale de la grille 110" Barre verticale de la grille 110"' Barre verticale de la grille 115' Zone de renforcement 115"a Zone de renforcement de grande dimension 115"'a Zone de renforcement de grande surface 115" b Zone de renforcement de petite surface 200 Micro-aiguille 200"a Micro-aiguille épaisse et haute 200'b Micro-aiguille mince et basse 200"'a Différents types de micro-aiguilles 200"b Différents types de micro-aiguilles 200"'c Différents types de micro-aiguilles 200"'a Micro-aiguille épaisse et de grande hauteur 200"b Micro-aiguille épaisse, mince et basse 200"'c Micro-aiguille très mince et très basse hl Hauteur des micro-aiguilles 200"a h2 Hauteur des micro-aiguilles 200"b h3 Hauteur des micro-aiguilles 200"'c IB Zone intérieure du masque de gravure AB Zone extérieure AB' Zone extérieure10
Claims (1)
- REVENDICATIONS1°) Procédé de fabrication d'un dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') comprenant les étapes consistant à : - réaliser un masque de gravure (10'; 10" ; 10") en forme de grille avec des barres de grille (100', 110' ; 100", 110" ; 100", 110"') et des zones d'intersection de grille (10'a ; 10"a ; 10"'a) et des ouvertures de grille (10'b ; 10"b ; 10"'b) intermédiaires sur un substrat ( 1), - réaliser un procédé de gravure pour former le dispositif à micro- aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22 "') sur le substrat (1) en utilisant le masque de gravure (10' ; 10" ; 10" ; 11" ; 12" ; 13" ; 14"), et - enlever le masque de gravure (10' ; 10" ; 10" ; 11" ; 12" ; 13" ; 14"), procédé caractérisé en ce que 15 le masque de gravure en forme de grille (10'; 10" ; 10") comporte des zones de renforcement de surface (115' ; 115"a, 115"b) sur au moins une partie des zones d'intersection de grille (10'a ; 10"a ; 10"'a) qui s'étendent sur les barres de grille (100', 110' ; 100", 110" ; 100", 110"). 20 2°) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que - le masque de gravure (10' ; 10" ; 10"') en forme de grille comporte au moins des première et des seconde zones de renforcement de surface (115"a, 115"b) ayant une extension en surface différente, et 25 - le procédé de gravure s'effectue de sorte que le dispositif a micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') comporte des premières et des secondes micro-aiguilles (200"a, 200"b) ayant une première et une seconde hauteur (hl, h2), différentes. 30 3°) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que on utilise un substrat (1) en silicium, et le masque de gravure en forme de grille (10'; 10" ; 10") est un masque en dioxyde de silicium. 35 16 4°) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une partie des zones d'intersection de grille (10'a ; 10"a ; 10"'a) ne pré-sente pas de zone de renforcement de surface (115' ; 115"a, 115"b). 5°) Procédé de fabrication selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie des zones de croisement de grille (10'a ; 10"a ; 10"'a) qui n'a pas de zone de renforcement de surface (115' ; 115"a, 115"b) se situe dans la zone intérieure du masque de gravure en forme de grille (10'; 10" ; 10"). 6°) Dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"), caractérisé en ce qu' il comprend : un ensemble de micro-aiguilles (200"a, 200"b ; 200"a, 200"b, 200"'c) réalisées sur un substrat (1), ces micro-aiguilles ayant des hauteurs différentes (hl, h2 ; hl, h2, h3). 7°) Dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') selon la revendication 6, caractérisé en ce que au moins des premières et des secondes micro-aiguilles (200"a, 200"b) ont une première et une seconde hauteur (hl, h2) différentes. 8°) Dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') selon la revendication 7, caractérisé en ce que la différence de hauteur entre la première hauteur et la seconde hau-30 teur (hl, h2) se situe dans une plage de 20 % à 50 %. 9°) Dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') selon la revendication 6, caractérisé en ce que 17 des premières, des secondes et des troisièmes micro-aiguilles (200"a, 200"b ; 200"c) ont une première, une seconde et une troisième hauteur (hl, h2, h3) différentes. 10°) Dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') selon la revendication 9, caractérisé en ce que les troisièmes micro-aiguilles (200"c) ont une troisième hauteur (h3) qui est la hauteur la plus faible, et les troisième micro-aiguilles (200"c) ne sont prévues que dans une zone intérieure du dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"). 11 °) Dispositif de micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22 "') selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' il est destiné à tatouer le corps humain ou le corps d'un animal. 12°) Utilisation d'un dispositif à micro-aiguilles (20' ; 20" ; 20" ; 21" ; 22"') ayant un ensemble de micro-aiguilles (200"a, 200"b ; 200"a, 200"b, 200"c) formé sur un substrat (1), ayant des hauteurs différentes (hl, h2 ; hl, h2, h3), pour tatouer le corps humain ou le corps d'un animal.25
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