[发明专利]三维多电极阵列

说明书

技术领域

本公开内容涉及三维电隔离的多电极阵列(MEA)以及形成该阵列的方法。在一些实施例中，该阵列包括对齐以与诸如在一组神经组织内的各个神经元的各个解剖结构接触的多个不同高度和间隔的电极。

背景技术

制造日益小型化集成电路(IC)设备的进步恰好与使用半导体来形成机械和机电结构的进步相一致。一般被称为微机电系统(MEMS)的这些微型设备经由通常与集成电路和对MEMS自身唯一的过程相关联的制造过程形成。MEMS发展产生了在尺寸上远远小于以前所实现的尺寸的微型设备并且总的来看产生了完全新的设备。MEMS设备被用于发电、光投射、力感测、开关和运动，这仅仅是提到的几个例子，并且MEMS设备已在家庭和实验室中都找到了应用。

MEMS设备的一个有前途的应用包括使用在IC基板上形成的纳米级和微米级电极来测量和刺激活组织。MEMS电极可以用来提供电刺激和用来测量电活动。这些电势可以表示感官知觉、肌肉控制和其它神经信号，并且这些电极可以提供途径来通过刺激目标神经元恢复失去的神经功能。但是，该有前途的益处尚未被完全地实现。关键的复杂性包括提供定域测量和电隔离感兴趣的区域。由于这些以及其它的原因，现有的MEMS设备一般而言已经足够，但是还没有在所有方面都完全令人满意。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种多电极阵列，所述阵列包括：基板；以及放置在基板上的多个电极，其中所述多个电极中的每个电极都具有导电的尖端和绝缘的剩余部分；其中所述多个电极中的第一电极具有选为使第一电极的导电尖端接近第一目标结构的第一配置；以及其中所述多个电极中的第二电极具有选为使第二电极的导电尖端接近第二目标结构的第二配置，第一配置具有第一电极的导电尖端的第一轮廓，并且第二配置具有第二电极的导电尖端的第二轮廓，第一轮廓和第二轮廓在形状上是不同的。

根据本公开的一个方面，提供了一种电接口设备，包括：具有前表面和与前表面相对的后表面的基板；从后表面延伸穿过基板并且直到高于前表面的高度的第一电极，其中第一电极整个导电；以及从后表面延伸穿过基板并且直到高于前表面的高度的第二电极，其中第二电极整个导电，其中第一电极、第二电极和基板由相同材料形成，其中第一电极的延伸穿过基板的一部分通过形成在基板中的隔离特征件与基板分离，以及其中第一电极具有第一尖端轮廓，并且第二电极具有与第一尖端轮廓不同的第二尖端轮廓。

根据本公开的一个方面，提供了一种制造电极阵列的方法，所述方法包括：接纳具有正面和背面的基板；在基板的背面上形成隔离特征件；以及在基板的正面上执行抗蚀剂转印工艺，所述抗蚀剂转印工艺能够操作为在基板的正面上形成多个电极，其中所述抗蚀剂转印工艺还能够操作为形成所述多个电极中具有第一配置的第一电极和所述多个电极中具有第二配置的第二电极，第一配置具有第一尖端轮廓，第二配置具有第二尖端轮廓，其中第一尖端轮廓和第二尖端轮廓不同，以及其中第一配置和第二配置基于包含目标的载体介质选择。

附图说明

本公开内容的示例性实施例将参考附图进行描述。需要强调的是，根据业内的标准做法，各种特征未按比例绘制并且仅用于说明的目的。应当理解，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以被任意地放大或缩小。

图1A、1B、1C和1D是根据本公开内容的各个方面的多电极阵列(MEA)的横截面图。

图2是根据本公开内容的各个方面的用于视觉缺陷的治疗的示意图。

图3A和3B是根据本公开内容的各个方面的用于形成多电极阵列的方法的流程图。

图4是根据本公开内容的各个方面的包含目标的载体的示意横截面图。

图5-19是根据本公开内容的各个方面的经历用于形成阵列的方法的多电极阵列的示意横截面图。

图20-24是根据本公开内容的各个方面的多电极阵列的俯视图。

图25是根据本公开内容的各个方面用于沿电极的主体形成导电区域的方法的流程图。

图26-29是根据本公开内容的各个方面经历用于沿电极的主体形成导电区域的方法的电极的示意横截面图。

具体实施方式