KR100612891B1 - Microneedle and method of fabricating the same - Google Patents

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layer
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이병렬
김상효
박유근
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삼성전자주식회사
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Abstract

마이크로 니들 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 마이크로 니들은 아래쪽으로 돌출된 니들 형상의 돌출부를 가지는 도전층; 도전층의 상면에 접합되는 것으로, 돌출부에 대응되는 위치에 캐비티가 관통하여 형성된 기판; 기판의 표면 및 캐비티를 통하여 노출된 도전층의 표면에 형성되는 금속층; 및 도전층의 하면 및 돌출부의 외측면에 형성되며, 돌출부의 하단부를 노출시키는 식각보호층;을 구비한다.A microneedle and a method of manufacturing the same are disclosed. The disclosed microneedles comprise a conductive layer having needle-shaped protrusions protruding downward; A substrate bonded to an upper surface of the conductive layer, the cavity being formed at a position corresponding to the protrusion part; A metal layer formed on the surface of the substrate and the surface of the conductive layer exposed through the cavity; And an etching protection layer formed on a lower surface of the conductive layer and an outer surface of the protrusion and exposing the lower end of the protrusion.

Description

마이크로 니들 및 그 제조방법{Microneedle and method of fabricating the same} Microneedle and method of manufacturing the same {Microneedle and method of fabricating the same}

도 1은 종래 마이크로 니들의 일 예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional microneedles.

도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 마이크로 니들의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.2A to 2D are diagrams for describing a method of manufacturing the microneedle shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 니들을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a microneedle according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시된 마이크로 니들의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.4A to 4G are diagrams for describing a method of manufacturing the microneedle shown in FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110... 제1 기판 112... 식각마스크110 ... first substrate 112 ... etching mask

113... 보호층 114... 식각보호층113 ... protective layer 114 ... etch protective layer

115... 제1 캐비티 116... 금속층115 ... first cavity 116 ... metal layer

120... 도전층 121... 중공부 120 ... conductive layer 121 ... hollow part

210... 제2 기판 215... 제2 캐비티 210 ... second substrate 215 ... second cavity

본 발명은 마이크로 니들 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 두께에 해당하는 니들 길이를 확보할 수 있고, 니들 지지부에서 절연이 이루어질 수 있는 개선된 구조의 마이크로 니들 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microneedle and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a microneedle having an improved structure and a method of manufacturing the same, which can secure a needle length corresponding to a wafer thickness and can be insulated from a needle support.

일반적으로, 니들(needle)은 생체로부터 시료를 획득하거나, 생체로 약을 주입하는데 사용된다. 이러한 니들로서 오늘날에는 밀리미터 수준의 직경을 갖는 마크로 니들(macroneedle)이 대부분 사용되었다. 그러나, 상기와 같은 마크로 니들은 큰 직경으로 인하여 생체를 관통하는 동안 생체 조직에 손상을 주는 단점이 있다. 따라서, 최근에는 마이크로 미터 수준의 직경을 갖는 마이크로 니들이 많은 응용분야에서 연구 개발되고 있다.In general, a needle is used to obtain a sample from a living body or to inject a medicine into a living body. As these needles, macroneedles having a diameter on the order of millimeters are mostly used today. However, such macroneedles have a disadvantage of damaging living tissue while penetrating the living body due to the large diameter. Therefore, microneedles having a diameter of micrometer level have recently been researched and developed in many applications.

도 1은 종래 마이크로 니들의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 마이크로 니들은 가운데가 빈 홀로우(hollow) 타입의 니들로서 끝 부분만이 통전이 가능하도록 되어 있다. 이러한 마이크로 니들은 예를 들면, 임피던스 방식의 침습형 혈당센서용 니들로 사용된다. 도 1을 참조하면, 실리콘(Si)으로 이루어진 기판(10)에 소정 형상의 캐비티(cavity,15)가 관통되어 형성되어 있으며, 상기 기판(10)의 상면 및 캐비티(15)의 내벽에는 식각보호층(14)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 식각보호층(14) 상에는 하단부가 상기 기판(10)의 하면으로부터 돌출된 니들 형상의 금속층(16)이 형성되어 있다. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional microneedles. The microneedle shown in FIG. 1 is a hollow type needle having a hollow center, so that only the end thereof can be energized. Such microneedles are used as, for example, needles for impedance type invasive blood glucose sensors. Referring to FIG. 1, a cavity 15 having a predetermined shape penetrates a substrate 10 made of silicon (Si), and an etch protection is formed on an upper surface of the substrate 10 and an inner wall of the cavity 15. Layer 14 is formed. In addition, a needle-shaped metal layer 16 having a lower end protruding from the lower surface of the substrate 10 is formed on the etch protection layer 14.

도 2a 내지 도 2d에는 도 1에 도시된 마이크로 니들의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 먼저, 도 2a를 참조하면, 실리콘으로 이루어진 기판(10)의 상면에 소정 물질을 증착하고, 이를 패터닝하여 식각마스크(12)를 형성한 다. 그리고, 상기 식각마스크(12)를 통하여 노출된 기판(10)의 상면을 소정 깊이로 식각함으로써 니들 형상의 캐비티(15)를 형성한다. 다음으로, 도 2b를 참조하면, 상기 식각마스크(12)를 제거한 다음, 기판(10)의 상면 및 캐비티(15)의 내벽에 식각보호층(14) 및 금속층(16)을 순차적으로 형성한다. 이어서, 도 2c를 참조하면, 상기 기판(10)의 하면을 소정 깊이로 식각하여 제거함으로써 상기 식각보호층(14)의 하단부를 돌출시킨다. 마지막으로, 도 2d를 참조하면, 돌출된 상기 식각보호층(14)을 식각하여 제거함으로써 금속층(16)의 하단부를 노출시키면 마이크로 니들이 완성된다. 2A to 2D are views for explaining a method of manufacturing the microneedle shown in FIG. 1. First, referring to FIG. 2A, a predetermined material is deposited on the upper surface of the substrate 10 made of silicon, and patterned to form an etching mask 12. The needle shaped cavity 15 is formed by etching the upper surface of the substrate 10 exposed through the etching mask 12 to a predetermined depth. Next, referring to FIG. 2B, after the etching mask 12 is removed, the etching protection layer 14 and the metal layer 16 are sequentially formed on the upper surface of the substrate 10 and the inner wall of the cavity 15. Next, referring to FIG. 2C, the bottom surface of the etch protection layer 14 is protruded by etching and removing the bottom surface of the substrate 10 to a predetermined depth. Finally, referring to FIG. 2D, the microneedle is completed by exposing the lower end of the metal layer 16 by etching and removing the protruding etch protection layer 14.

그러나, 상기와 같은 종래 마이크로 니들에서는 돌출된 금속층(16)의 하단부를 지지하는 니들 지지부(11)가 기판(10)의 하면에 형성되므로, 상기 니들 지지부(11)는 도전성 물질이 실리콘으로 이루어지게 된다. 따라서, 마이크로 니들이 생체에 삽입될 때 상기 니들 지지부(11)와 생체 사이에 절연이 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 기판(10)의 일부를 식각하여 금속층(16)을 돌출시키므로 생체에 삽입되는 니들의 길이를 충분히 길게 하기가 어렵다는 단점이 있다. However, in the conventional microneedle as described above, since the needle support 11 supporting the lower end of the protruding metal layer 16 is formed on the lower surface of the substrate 10, the needle support 11 is made of a conductive material made of silicon. do. Therefore, there is a problem that no insulation is made between the needle support 11 and the living body when the microneedles are inserted into the living body. In addition, since a portion of the substrate 10 is etched to protrude the metal layer 16, it is difficult to sufficiently lengthen the needle inserted into the living body.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼 두께에 해당하는 니들 길이를 확보할 수 있고, 니들 지지부에서 절연이 이루어질 수 있는 개선된 구조의 마이크로 니들 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides an improved structure of a microneedle and a method of manufacturing the same, which can secure a needle length corresponding to a wafer thickness and can be insulated from a needle support. There is a purpose.

상기한 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명의 구현예에 따른 마이크로 니들은,Microneedle according to an embodiment of the present invention,

아래쪽으로 돌출된 니들 형상의 돌출부를 가지는 도전층;A conductive layer having a needle-shaped protrusion projecting downward;

상기 도전층의 상면에 접합되는 것으로, 상기 돌출부에 대응되는 위치에 캐비티가 관통하여 형성된 기판;A substrate bonded to an upper surface of the conductive layer and having a cavity penetrated at a position corresponding to the protrusion;

상기 기판의 표면 및 상기 캐비티를 통하여 노출된 상기 도전층의 표면에 형성되는 금속층; 및A metal layer formed on the surface of the substrate and the surface of the conductive layer exposed through the cavity; And

상기 도전층의 하면 및 상기 돌출부의 외측면에 형성되며, 상기 돌출부의 하단부를 노출시키는 식각보호층;을 구비한다.And an etching protection layer formed on a lower surface of the conductive layer and an outer surface of the protrusion and exposing a lower end of the protrusion.

여기서, 상기 도전층의 돌출부에는 상기 캐비티와 연통하는 니들 형상의 중공(中空)이 형성될 수 있다.Here, the hollow of the needle shape in communication with the cavity may be formed in the protrusion of the conductive layer.

상기 도전층은 폴리 실리콘(poly-Si)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 기판은 유리 기판인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 식각보호층은 절연물질로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the conductive layer is made of polysilicon (poly-Si), and the substrate is preferably a glass substrate. The etching protection layer is preferably made of an insulating material.

본 발명의 구현예에 따른 마이크로 니들의 제조방법은,Method for producing a microneedle according to an embodiment of the present invention,

제1 기판을 관통하도록 식각하여 니들 형상의 제1 캐비티를 형성하는 단계;Etching to penetrate the first substrate to form a needle-shaped first cavity;

상기 제1 기판의 상면 및 상기 제1 캐비티의 내벽에 식각보호층을 형성하고, 그 위에 도전층을 증착하는 단계;Forming an etch protection layer on an upper surface of the first substrate and an inner wall of the first cavity, and depositing a conductive layer thereon;

상기 도전층의 상면에 제2 캐비티가 관통하여 형성된 제2 기판을 접합시키는 단계;Bonding a second substrate formed by penetrating a second cavity to an upper surface of the conductive layer;

상기 제2 기판의 표면 및 상기 제2 캐비티를 통하여 노출된 상기 도전층의 표면에 금속층을 형성하는 단계;Forming a metal layer on a surface of the second substrate and on a surface of the conductive layer exposed through the second cavity;

상기 제1 기판의 하면을 소정 깊이로 식각하여 상기 제1 캐비티의 내벽에 형성된 상기 식각보호층의 하단부를 노출시키는 단계;Etching a lower surface of the first substrate to a predetermined depth to expose a lower end portion of the etch protection layer formed on an inner wall of the first cavity;

노출된 상기 식각보호층의 하단부를 제거하여 상기 도전층의 하단부를 노출시키는 단계; 및Removing the exposed lower end of the etch protection layer to expose the lower end of the conductive layer; And

상기 제1 기판을 제거하는 단계;를 포함한다. And removing the first substrate.

상기 제1 기판은 실리콘 웨이퍼인 것이 바람직하다.It is preferable that a said 1st board | substrate is a silicon wafer.

상기 제1 캐비티를 형성하는 단계는,Forming the first cavity,

상기 제1 기판의 상면에 식각마스크를 형성하고, 상기 제1 기판의 하면에 보호층을 형성하는 단계; 및Forming an etching mask on an upper surface of the first substrate and forming a protective layer on a lower surface of the first substrate; And

상기 식각마스크를 통하여 노출된 상기 제1 기판을 상기 보호층에 도달할 때까지 니들 형상으로 식각하는 단계;를 포함할 수 있다.And etching the first substrate exposed through the etching mask into a needle shape until reaching the protective layer.

상기 식각마스크 및 보호층은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판은 반응성 이온 식각(RIE;Reactive Ion Etching)방법에 의하여 식각될 수 있다.The etching mask and the protective layer may be made of silicon oxide or silicon nitride. In addition, the first substrate may be etched by a reactive ion etching (RIE) method.

상기 도전층과 제2 기판은 양극 접합(anoding bonding)방법에 의하여 접합되는 것이 바람직하다.Preferably, the conductive layer and the second substrate are bonded by an anodic bonding method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 니들의 단면을 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 니들은 니들 형상의 돌출부를 가지는 도전층(120)과, 상기 도전층(120)의 상면에 접합되는 기판(210)과, 상기 기판(210) 및 도전층(120)의 표면에 형성되는 금속층(116)과, 상기 도전층(120)의 하면 및 돌출부의 외측면에 형성되는 식각보호층(114)을 구비한다.3 illustrates a cross section of a microneedle according to an embodiment of the invention. Referring to FIG. 3, the microneedle according to the exemplary embodiment of the present invention includes a conductive layer 120 having a needle-shaped protrusion, a substrate 210 bonded to an upper surface of the conductive layer 120, and the substrate 210. ) And a metal layer 116 formed on the surface of the conductive layer 120, and an etch protection layer 114 formed on the lower surface of the conductive layer 120 and the outer surface of the protrusion.

상기 도전층(120)에는 아래쪽으로 돌출된 니들 형상의 돌출부가 마련되어 있으며, 이러한 돌출부 내에는 니들 형상의 중공(中空,121)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 도전층(120)은 폴리 실리콘(poly-Si)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 도전층(120)의 상면에는 기판(210)이 접합되며, 상기 기판(210)에는 상기 중공(121)과 연통하는 캐비티(215)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 기판(210)은 유리기판인 것이 바람직하다. The conductive layer 120 is provided with a needle-shaped protrusion protruding downward, and a hollow hollow 121 is formed in the protrusion. Here, the conductive layer 120 is preferably made of poly-Si. In addition, a substrate 210 is bonded to an upper surface of the conductive layer 120, and a cavity 215 is formed in the substrate 210 to communicate with the hollow 121. Here, the substrate 210 is preferably a glass substrate.

상기 기판(210)의 표면 및 상기 캐비티(215)를 통하여 노출된 도전층(120)의 표면에는 금속층(116)이 소정 두께로 증착되어 있다. 구체적으로, 상기 금속층(116)은 상기 캐비티(215)의 내벽을 포함하는 기판(210)의 표면 및 상기 중공(121)의 내벽을 포함하는 도전층(120)의 표면에 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 금속층(116)은 도전층(120)과 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 도전층(120)의 하면 및 돌출부의 외측면에는 식각보호층(114)이 형성되어 있으며, 이때 상기 식각보호층(114)은 상기 도전층(120)의 돌출부 하단부를 노출시키도록 형성된다. 이러한 식각보호층(114)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 절연물질로 이루어지는 것이 바람직하다. The metal layer 116 is deposited to a predetermined thickness on the surface of the substrate 210 and the surface of the conductive layer 120 exposed through the cavity 215. Specifically, the metal layer 116 is formed on the surface of the substrate 210 including the inner wall of the cavity 215 and the surface of the conductive layer 120 including the inner wall of the hollow 121. Accordingly, the metal layer 116 is electrically connected to the conductive layer 120. In addition, an etch protection layer 114 is formed on a lower surface of the conductive layer 120 and an outer surface of the protrusion, wherein the etch protection layer 114 is formed to expose the lower end of the protrusion of the conductive layer 120. do. The etch protection layer 114 is preferably made of an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride.

상기와 같은 구조의 마이크로 니들에서는, 마이크로 니들이 생체에 삽입될 때 식각보호층(114)이 절연물질로 이루어져 있으므로 식각보호층(114)과 생체 사이에 절연이 이루어질 수 있고, 또한 생체에 삽입되는 니들의 길이를 충분히 길게 할 수가 있다. In the microneedle having the above structure, when the microneedles are inserted into the living body, since the etch protection layer 114 is made of an insulating material, insulation between the etched protective layer 114 and the living body can be made, and the needle inserted into the living body The length of can be made long enough.

이하에서는 상기한 마이크로 니들의 제조방법을 설명하기로 한다. 도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 니들의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.Hereinafter, a method of manufacturing the microneedle will be described. 4A to 4G are views for explaining a method of manufacturing a microneedle according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4a를 참조하면, 소정 두께의 제1 기판(110)을 준비한다. 여기서, 상기 제1 기판(110)은 실리콘 웨이퍼인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제1 기판(110)의 상면에는 식각마스크(112)를 형성하고, 상기 제1 기판(110)의 하면에는 보호층(113)을 형성한다. 상기 식각마스크(112)는 제1 기판(110)의 상면에 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 한편, 상기 보호층(113)도 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 이어서, 상기 식각마스크(112)를 통하여 노출된 제1 기판(110)을 상기 보호층(113)에 도달할 때까지 니들 형상으로 식각한다. 이에 따라, 상기 제1 기판(110)에는 니들 형상의 제1 캐비티(115)가 관통하여 형성된다. 여기서, 상기 제1 기판(110)의 식각은 반응성 이온 식각(RIE; Reactive Ion Etching) 방법에 의하여 수행될 수 있다. First, referring to FIG. 4A, a first substrate 110 having a predetermined thickness is prepared. Here, the first substrate 110 is preferably a silicon wafer. An etch mask 112 is formed on an upper surface of the first substrate 110, and a protective layer 113 is formed on a lower surface of the first substrate 110. The etching mask 112 may be formed by forming silicon oxide or silicon nitride on the top surface of the first substrate 110 and patterning the silicon oxide or silicon nitride. The protective layer 113 may also be made of silicon oxide or silicon nitride. Subsequently, the first substrate 110 exposed through the etch mask 112 is etched in a needle shape until it reaches the protective layer 113. Accordingly, a needle-shaped first cavity 115 penetrates through the first substrate 110. The etching of the first substrate 110 may be performed by a reactive ion etching (RIE) method.

다음으로, 도 4b를 참조하면, 상기 제1 기판(110)의 상면으로부터 식각마스크(112)를 제거한 다음, 상기 제1 기판(110)의 상면 및 상기 제1 캐비티(115)의 내벽에 식각보호층(114)을 형성한다. 여기서, 상기 식각보호층(114)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등과 같은 절연물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 식각보호층(114) 상에 도전층(120)을 소정 두께로 증착한다. 이에 따라, 상기 제1 캐비티(115) 내부에 형성된 도전층(120)의 안쪽에는 니들 형상의 중공(121)이 형성된다. 여기서, 상기 도전층(120)은 폴리 실리콘(poly-Si)으로 이루어지는 것이 바람직하다. Next, referring to FIG. 4B, the etching mask 112 is removed from the top surface of the first substrate 110, and then the etch protection is performed on the top surface of the first substrate 110 and the inner wall of the first cavity 115. Form layer 114. Here, the etch protection layer 114 is preferably made of an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride. In addition, the conductive layer 120 is deposited on the etch protection layer 114 to a predetermined thickness. Accordingly, a needle-shaped hollow 121 is formed inside the conductive layer 120 formed in the first cavity 115. Here, the conductive layer 120 is preferably made of poly-Si.

이어서, 도 4c를 참조하면, 상기 도전층(120)의 상면에 제2 기판(210)을 접합한다. 상기 제2 기판(210)에는 상기 제1 캐비티(115)의 내부에서 상기 도전층(120) 안쪽에 형성된 중공(121)과 연통하는 제2 캐비티(215)가 관통하여 형성되어 있다. 상기 제2 기판(210)은 유리기판인 것이 바람직하다. 여기서, 폴리 실리콘으로 이루어진 도전층(120)과 유리기판인 제2 기판(210) 사이의 접합은 양극 접합(anodic bonding) 방법에 의하여 수행되는 것이 바람직하다.Subsequently, referring to FIG. 4C, the second substrate 210 is bonded to the upper surface of the conductive layer 120. A second cavity 215 is formed in the second substrate 210 to communicate with the hollow 121 formed inside the conductive layer 120 in the first cavity 115. The second substrate 210 is preferably a glass substrate. Here, the bonding between the conductive layer 120 made of polysilicon and the second substrate 210 which is a glass substrate is preferably performed by an anodic bonding method.

다음으로, 도 4d를 참조하면, 상기 제2 기판(210)의 표면 및 제2 캐비티(215)를 통하여 노출된 도전층(120)의 표면에 금속층(116)을 소정 두께로 형성한다. 구체적으로, 상기 금속층(116)은 상기 제2 캐비티(215)의 내벽을 포함하는 제2 기판(210)의 표면 및 상기 중공(121)의 내벽을 포함하는 도전층(120)의 표면에 형성된다. 이에 따라, 상기 금속층(116)은 도전층(120)과 전기적으로 연결된다.Next, referring to FIG. 4D, the metal layer 116 is formed on the surface of the second substrate 210 and the surface of the conductive layer 120 exposed through the second cavity 215. Specifically, the metal layer 116 is formed on the surface of the second substrate 210 including the inner wall of the second cavity 215 and the surface of the conductive layer 120 including the inner wall of the hollow 121. . Accordingly, the metal layer 116 is electrically connected to the conductive layer 120.

이어서, 도 4e를 참조하면, 상기 제1 기판(110)의 하면을 소정 깊이로 식각함으로써 상기 제1 캐비티(115)의 내벽에 형성된 식각보호층(114)의 하단부를 외부로 노출시킨다. Next, referring to FIG. 4E, the bottom surface of the first substrate 110 is etched to a predetermined depth to expose the lower end of the etch protection layer 114 formed on the inner wall of the first cavity 115 to the outside.

그리고, 도 4f를 참조하면, 노출된 상기 식각보호층(114)의 하단부를 식각하 여 제거하게 되면 상기 제1 캐비티(115)의 내부에 형성된 도전층(120)의 하단부가 외부로 노출된다. 마지막으로, 도 4g를 참조하면, 제1 기판(110)을 식각하여 제거함으로써 절연물질로 이루어진 식각보호층(114)을 노출시킨다. In addition, referring to FIG. 4F, when the lower end of the exposed etch protection layer 114 is etched and removed, the lower end of the conductive layer 120 formed inside the first cavity 115 is exposed to the outside. Finally, referring to FIG. 4G, the etch protection layer 114 made of an insulating material is exposed by etching and removing the first substrate 110.

상기와 같은 방법으로 마이크로 니들을 제조하게 되면, 웨이퍼 두께에 해당하는 치수의 니들 길이를 확보할 수 있게 된다. When the microneedle is manufactured in the above manner, it is possible to secure the needle length having a dimension corresponding to the wafer thickness.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 통전 부위인 도전층의 하단부 주위에는 절연물질로 이루어진 식각보호층이 니들 지지부를 형성하게 되므로, 이러한 니들 지지부와 생체 사이에 절연이 이루어질 수 있게 된다. 또한, 생체에 삽입되는 니들의 길이도 웨이퍼의 두께에 해당하는 치수 만큼 충분히 길게 확보할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the etch protection layer made of an insulating material forms the needle support around the lower end of the conductive layer, which is an energized portion, insulation between the needle support and the living body can be achieved. In addition, the length of the needle inserted into the living body can be ensured to be sufficiently long by a dimension corresponding to the thickness of the wafer.

Claims (16)

아래쪽으로 돌출된 니들 형상의 돌출부를 가지는 도전층;A conductive layer having a needle-shaped protrusion projecting downward; 상기 도전층의 상면에 접합되는 것으로, 상기 돌출부에 대응되는 위치에 캐비티가 관통하여 형성된 기판;A substrate bonded to an upper surface of the conductive layer and having a cavity penetrated at a position corresponding to the protrusion; 상기 기판의 표면 및 상기 캐비티를 통하여 노출된 상기 도전층의 표면에 형성되는 금속층; 및A metal layer formed on the surface of the substrate and the surface of the conductive layer exposed through the cavity; And 상기 도전층의 하면 및 상기 돌출부의 외측면에 형성되며, 상기 돌출부의 하단부를 노출시키는 식각보호층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들.And an etching protection layer formed on a lower surface of the conductive layer and an outer surface of the protrusion and exposing a lower end of the protrusion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전층의 돌출부에는 상기 캐비티와 연통하는 니들 형상의 중공(中空)이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들.The microneedle, characterized in that the hollow of the needle shape in communication with the cavity is formed in the protrusion of the conductive layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전층은 폴리 실리콘(poly-Si)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들. The microneedle, characterized in that the conductive layer is made of poly-silicon (poly-Si). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기판은 유리 기판인 것을 특징으로 하는 마이크로 니들.And said substrate is a glass substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각보호층은 절연물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들. The etch protection layer is a microneedle, characterized in that made of an insulating material. 제1 기판을 관통하도록 식각하여 니들 형상의 제1 캐비티를 형성하는 단계;Etching to penetrate the first substrate to form a needle-shaped first cavity; 상기 제1 기판의 상면 및 상기 제1 캐비티의 내벽에 식각보호층을 형성하고, 그 위에 도전층을 증착하는 단계;Forming an etch protection layer on an upper surface of the first substrate and an inner wall of the first cavity, and depositing a conductive layer thereon; 상기 도전층의 상면에 제2 캐비티가 관통하여 형성된 제2 기판을 접합시키는 단계;Bonding a second substrate formed by penetrating a second cavity to an upper surface of the conductive layer; 상기 제2 기판의 표면 및 상기 제2 캐비티를 통하여 노출된 상기 도전층의 표면에 금속층을 형성하는 단계;Forming a metal layer on a surface of the second substrate and on a surface of the conductive layer exposed through the second cavity; 상기 제1 기판의 하면을 소정 깊이로 식각하여 상기 제1 캐비티의 내벽에 형성된 상기 식각보호층의 하단부를 노출시키는 단계;Etching a lower surface of the first substrate to a predetermined depth to expose a lower end portion of the etch protection layer formed on an inner wall of the first cavity; 노출된 상기 식각보호층의 하단부를 제거하여 상기 도전층의 하단부를 노출시키는 단계; 및Removing the exposed lower end of the etch protection layer to expose the lower end of the conductive layer; And 상기 제1 기판을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법. Removing the first substrate. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1 기판은 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.And said first substrate is a silicon wafer. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1 캐비티를 형성하는 단계는,Forming the first cavity, 상기 제1 기판의 상면에 식각마스크를 형성하고, 상기 제1 기판의 하면에 보호층을 형성하는 단계; 및Forming an etching mask on an upper surface of the first substrate and forming a protective layer on a lower surface of the first substrate; And 상기 식각마스크를 통하여 노출된 상기 제1 기판을 상기 보호층에 도달할 때까지 니들 형상으로 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.And etching the first substrate exposed through the etching mask into a needle shape until reaching the protective layer. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 식각마스크는 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The etching mask is a method of manufacturing a microneedle, characterized in that made of silicon oxide or silicon nitride. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 보호층은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The protective layer is a method of manufacturing a microneedle, characterized in that made of silicon oxide or silicon nitride. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 기판은 반응성 이온 식각(RIE;Reactive Ion Etching)방법에 의하여 식각되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The first substrate is a method of manufacturing a microneedle, characterized in that the etching by the reactive ion etching (RIE) method. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 식각보호층은 절연물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The etching protection layer is a microneedle manufacturing method, characterized in that made of an insulating material. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 도전층은 폴리 실리콘(poly-Si)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The conductive layer is a microneedle manufacturing method, characterized in that made of poly-silicon (poly-Si). 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제2 기판은 유리 기판인 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.And the second substrate is a glass substrate. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 도전층과 제2 기판은 양극 접합(anoding bonding)방법에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.And the conductive layer and the second substrate are bonded by an anodic bonding method. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 도전층에는 상기 캐비티와 연통하는 니들 형상의 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들의 제조방법.The conductive layer is a method of manufacturing a microneedle, characterized in that the hollow hollow needle-like communication with the cavity is formed.
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