基于LIGA-like工藝的柔性MEMS微電極加工技術(shù)研究.pdf

1、隨著近二十年來微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)研究的不斷發(fā)展，逐漸產(chǎn)生了一個新的分支領(lǐng)域——Bio-MEMS。隨著人類對自身的生命健康越來越關(guān)注，生物醫(yī)療領(lǐng)域MEMS器件（Bio-MEMS）的應(yīng)用也逐漸成為近年來微/納米工程領(lǐng)域的研究熱點，特別是對生物假體（可植入的藥物傳輸系統(tǒng)、神經(jīng)刺激器及骨骼生長刺激器）的應(yīng)用。在這些假體當中，Bio-MEMS器件用于神經(jīng)接口的信號記錄和活性刺激，為神經(jīng)專業(yè)開辟了很大的機會，建立了中樞神經(jīng)及外圍神經(jīng)系統(tǒng)

2、的人機交換界面。因此，作為神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，微電極陣列的研究已經(jīng)成為目前的研究熱點之一。一個新的問題也隨之出現(xiàn)，就是可以使用可植入的微電極去刺激人的胃迷走神經(jīng)來幫助那些具有飲食困難的人。
　　本文圍繞植入式柔性微電極設(shè)計及其工藝制備過程展開研究，主要通過SU-8斜曝光技術(shù)、LIGA-like工藝、磁控濺射、圖形轉(zhuǎn)移制備基于PDMS薄膜的柔性生物微電極。基于生物醫(yī)學和臨床的考慮，首先是從較細的老鼠胃神經(jīng)（0.08mm）著手，對植入

3、式微電極的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。根據(jù)加工工藝所用到的材料及設(shè)備等方面進行選擇和優(yōu)化設(shè)計，確定工藝制作流程，制備柔性微電極。同時，對電極制備過程中的相關(guān)工藝如斜曝光技術(shù)、PDMS倒模工藝、PDMS薄膜的氧等離子體處理進行了研究。然后對工藝技術(shù)的細節(jié)做了討論和研究，并對濺射有銀的PDMS表面進行了應(yīng)變電阻進行了測試研究。最后通過這次的研究提出了有關(guān)微電極的神經(jīng)刺激器改進方案和發(fā)展前景。
　　所制備的微電極陣列為1×2，通道間距為240μm，通