對二甲苯；
[0035]3.如圖1中(C)所示，在焊盤端每一個環形金焊點上，利用光刻形成內徑和外徑分別大于焊點孔內徑(0.5334毫米)和外徑(0.9毫米)的環形聚酰亞胺(Polyimide)，這里取其內徑和外徑分別為0.7?0.8毫米和1.2?1.4毫米，環形聚酰亞胺和焊點孔的內徑差所構成的環狀區域，即為露出的局部金區域；
[0036]4.如圖1中(d)所示，在環形聚酰亞胺上方利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成和環形聚酰亞胺同樣形狀大小的環形金薄層，厚度為100?300納米；
[0037]5.如圖1中(e)所示，通過電鍍金工藝實現環形聚酰亞胺上方環形金薄層和下方環形金焊點的連接，電鍍前先沉積一層鈦和一層金(Ti/Au)，作為短路層，厚度為30?50納米；再旋涂、光刻一層光敏型聚酰亞胺，作為模板層(犧牲層)，厚度為10?30微米；電鍍金的鍍層厚度為2?10微米，具體厚度和電鍍時間以及電流密度相關聯；
[0038]6.如圖1中(f)所示，沉積一層5?20微米聚對二甲苯薄膜用來封裝，通過反應離子刻蝕暴露出金環導電窗口以及焊盤輪廓，最后從硅襯底上釋放包括焊盤在內的整個電極。
[0039]如圖2中(a)-(f)所示，為本實施例視覺假體柔性神經微電極整個焊盤(包含25個焊點)的三維工藝流程示意圖，可以清晰直觀地看到整個電極焊盤的制備過程，最終效果如圖2中(f)所示。
[0040]將圖2中(C)中單獨一個焊點放大，如圖3所示，其中:(a)是單個焊點環形聚酰亞胺局部放大軸測圖，(b)是其俯視圖，需要說明的是環形聚酰亞胺在光刻圖形化時，在聚酰亞胺遮蓋住的單個環形金焊點和其導線連接處，留出一條和導線相同寬度的間隙，保證在下一步電鍍時，間隙里也能電鍍上金，起到避免連接處斷線，增強連接強度的作用。
[0041]本實施例結合兩種性能優異的聚合物材料--聚對二甲苯(Parylene C)和聚酰亞胺(Polyimide)的優勢，用于制作視覺假體柔性神經微電極的焊盤部分，而電極位點和引線部分只使用聚對二甲苯封裝，該方法既保證了整個電極的透明性、低滲透性和良好的生物相容性，也保證了焊盤在焊接過程中不會因為高溫損傷電極。
[0042]實施例2
[0043]本實施例提供與實施例1類似的一種聚對二甲苯和聚酰亞胺結合的視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，具體過程如下:
[0044]1、在玻璃襯底上沉積一層聚對二甲苯(Parylene C)薄膜5?20微米；
[0045]2、在沉積的聚對二甲苯薄膜上，利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成圖形化的金屬薄膜層，金屬薄膜層的材料為鉑(Pt)，厚度為100?300納米；為增加惰性金屬鉑和底層聚對二甲苯的粘附性，需要先沉積一層鈦(Ti)，厚度為100納米；通過反應離子刻蝕(RIE)刻蝕掉所有焊點孔下方的聚對二甲苯；
[0046]3、在焊盤端每一個環形鉑焊點上，利用光刻形成內徑和外徑分別大于焊點孔內徑和外徑的環形聚酰亞胺(Polyimide)，這里取其內徑和外徑分別為0.7?0.8毫米和1.2?
1.4毫米，聚酰亞胺和焊點孔的內徑差所構成的環狀區域，即為露出的局部鉑區域；
[0047]4、在環形聚酰亞胺上方利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成和環形聚酰亞胺同樣形狀大小的環形鉑薄層，厚度為100?300納米；
[0048]5、通過電鍍鉑工藝實現環形聚酰亞胺上方環形鉑薄層和下方環形鉑焊點的連接，電鍍前先沉積一層鈦和一層鉑(Ti/Pt)，作為短路層，厚度為30?50納米；再旋涂、光刻一層光敏型聚酰亞胺，作為模板層，厚度為10?30微米；電鍍鉑的鍍層厚度為2?10微米；
[0049]6、沉積一層5?20微米聚對二甲苯薄膜用來封裝，通過反應離子刻蝕暴露出環形鉑導電窗口以及焊盤輪廓，最后從玻璃襯底上釋放包括焊盤在內的整個電極。
[0050]應當指出的是，本發明上述實施例僅為部分實施方式，根據本說明書中記載的技術內容，比如改變材料類型、參數等，均可以實現本發明的目的。
[0051]本發明發揮了聚對二甲苯和聚酰亞胺這兩種生物相容性較好的聚合物材料各自優勢，整體上使用了高透明性、低滲透性好的聚對二甲苯封裝的同時，發揮聚酰亞胺耐熱的特性，有效改進了電極焊盤部分，保證了焊盤在焊接過程中不會因為高溫而損傷到電極，而且本發明所述制備方法可以延伸到其他如人工耳蝸等類型神經微電極中使用。
[0052]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
【主權項】
1.一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 第一步、在基底上沉積一層聚對二甲苯薄膜； 第二步、利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成圖形化的導電金屬薄層，旋涂光刻膠并露出所有焊點孔，通過反應離子刻蝕刻蝕掉焊點孔下方的聚對二甲苯薄膜； 第三步、在焊盤端每一個環形金屬焊點上利用光刻形成內徑和外徑分別大于焊點孔內徑和外徑的環形聚酰亞胺，并露出環形金屬焊點孔周圍的局部金屬區域； 第四步、在環形聚酰亞胺上方利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成和環形聚酰亞胺同樣形狀大小的金屬薄層； 第五步、通過電鍍金屬工藝實現環形聚酰亞胺上方環形金屬薄層和下方環形金屬焊點的連接； 第六步、沉積一層聚對二甲苯薄膜用來封裝，通過反應離子刻蝕暴露出環形金屬導電窗口，再從基底上釋放包括焊盤在內的整個電極。2.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，所述的基底為硅片、玻璃片、石英片或金屬及合金薄片中的任一種。3.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第一步中，所述的聚對二甲苯薄膜的厚度為5?20微米；所述的聚對二甲苯薄膜采用化學氣相沉積。4.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第二步中，所述的導電金屬薄層為電極導電通路層，材料選用金、鉑、鉑銥合金、氧化鈦、氧化銥、銦錫氧化物；導電金屬薄層厚度為100?300納米。5.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第二步中，所述的反應離子刻蝕的功率和刻蝕時間根據下層聚對二甲苯薄膜厚度確定。6.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第三步中，所述的環形聚酰亞胺，光刻采用光敏型光刻膠，厚度為2?10微米。7.根據權利要求1所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第四步中，所述的金屬薄層厚度為100?300納米，所述金屬薄層覆蓋在聚酰亞胺上面為下一步電鍍做準備。8.根據權利要求1-7任一項所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第五步中，所述的電鍍金屬前，先沉積一層鈦和一層金作為短路層，厚度為30?50納米；再旋涂、光刻一層光敏型聚酰亞胺作為模板層，厚度為10?30微米。9.根據權利要求8所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，所述電鍍金屬的鍍層厚度為2?10微米。10.根據權利要求1-7任一項所述的一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，其特征在于，第六步中: 所述聚對二甲苯薄膜的厚度為5?20微米； 所述的環形金屬導電窗口為和焊點孔同心的圓形。
【專利摘要】本發明提供一種視覺假體柔性神經微電極焊盤的制備方法，包括：在基底上沉積一層聚對二甲苯薄膜；利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成圖形化的金屬薄層，旋涂光刻膠并露出所有焊點孔，通過反應離子刻蝕刻蝕掉焊點孔下方的聚對二甲苯；在焊盤端每一個環形金屬焊點上利用光刻形成環形聚酰亞胺，并露出環形金屬焊點孔周圍的局部金區域；在環形聚酰亞胺上方利用濺射、光刻和離子束刻蝕工藝形成環形金屬薄層；通過電鍍金屬工藝實現環形聚酰亞胺上、下環形金層的連接；沉積一層聚對二甲苯薄膜用來封裝，通過反應離子刻蝕暴露出環形金屬導電窗口，再從基底上釋放包括焊盤在內的整個電極。本發明保證了電極的透明性、低滲透性和生物相容性。
【IPC分類】A61F9/00, A61N1/05, A61L31/12
【公開號】CN105169554
【申請號】
【發明人】劉景全, 吉博文, 康曉洋, 楊斌, 陳翔, 楊春生
【申請人】上海交通大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月14日