植入式微系統(tǒng)正在被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，例如:腦-機(jī)接口(Brain-Machine Interface，BCI)和神經(jīng)假體等。通過它們的幫助人們可以更加深入地了解神經(jīng)系統(tǒng)，治療神經(jīng)性疾病。植入式神經(jīng)微電極是外部電子系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)連接的關(guān)鍵器件，隨著神經(jīng)科學(xué)研究和醫(yī)療需求的發(fā)展，植入式微電極的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)電極性能的要求也越來越高。本文主要工作集中在植入式柔性神經(jīng)微電極的一致性及其改性研究。

本文進(jìn)行了基于普通硅片的不同規(guī)格的柔性神經(jīng)微電極設(shè)計(jì)、制作、封裝以及電學(xué)性能測(cè)試;研究了氧反應(yīng)離子刻蝕Parylene襯底表面以增強(qiáng)Parylene襯底和器件金屬膜層之間粘附性能的刻蝕工藝;研究了基于普通硅片的一致性好的柔性神經(jīng)微電極的電學(xué)性能的改進(jìn)。本文主要的研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)了7種不同規(guī)格的柔性神經(jīng)微電極。根據(jù)本研究小組開發(fā)的基于硅片的工藝特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在單片4英寸片完成普通硅片上500多個(gè)柔性神經(jīng)微電極的工藝版圖設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了柔性神經(jīng)微電極工程制備的能效最優(yōu)化。通過氧反應(yīng)離子刻蝕對(duì)柔性神經(jīng)微電極中柔性襯底Parylene薄膜和金屬層薄膜的粘附性能進(jìn)行改善。

研究了與柔性神經(jīng)微電極制備工藝兼容的、具有批量化修飾能力的氧反應(yīng)離子刻蝕方法，通過對(duì)氧反應(yīng)離子刻蝕的壓強(qiáng)、氧氣流量和刻蝕時(shí)間參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，通過百格法的粘附性能測(cè)試，得到了可使Parylene薄膜和金屬層薄膜增強(qiáng)的干刻條件，實(shí)現(xiàn)了柔性神經(jīng)微電極的產(chǎn)品化。對(duì)所制備的柔性神經(jīng)微電極進(jìn)行了適合工程化制備的電學(xué)改性方法研究。將氧反應(yīng)離子刻蝕的工藝方法應(yīng)用于柔性神經(jīng)微電極的制備過程中，通過對(duì)氧反應(yīng)離子刻蝕參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，得到了可使電極阻抗降低20倍的氧反應(yīng)離子刻蝕條件，提高了電極的一致性，并改進(jìn)了柔性神經(jīng)微電極的電學(xué)性能。