具體實施方式

下面結合附圖，給出本發明的較佳實施例，并予以詳細描述。

如圖1所示，本發明實施例提供一種多孔微電極陣列的制備方法，其包括以下步驟S100-S600：

S100：在襯底10上沉積犧牲層20，其中襯底10包括第一部分和第二部分，犧牲層20沉積在襯底10的第一部分上。

圖2為根據本發明實施例的多孔微電極陣列在制備過程的不同步驟時的截面圖。

如圖2所示，犧牲層20僅覆蓋襯底10的右邊部分，襯底10的左邊部分則沒有被犧牲層20覆蓋，以犧牲層20為界，右邊部分為第一部分，左邊部分為第二部分。

在一些實施例中，襯底10為硅。

在一些實施例中，步驟S100具體包括以下步驟：

S110：在襯底10上涂覆光刻膠；

S120：對光刻膠進行曝光、顯影，以得到預設的犧牲層20的圖形；

S130：在顯影后的襯底10上沉積犧牲層20，例如可利用高真空熱蒸發鍍膜機沉積犧牲層20；

S140：剝離未曝光的光刻膠。

在一些實施例中，犧牲層20可以為鋁，其厚度為200納米。

在步驟S110中，光刻膠可使用LOR-5B和LC-100A光刻膠，例如可先在襯底上表面均勻涂覆LOR-5B光刻膠，LOR-5B光刻膠具有良好的底層保護作用和易于剝離的特點，接著在LOR-5B光刻膠上涂覆LC-100A光刻膠，作為頂層膠，LC-100A光刻膠具有高分辨率和良好的圖案轉移能力。在步驟S140中，可利用丙酮剝離未曝光的LC-100A光刻膠，并利用正膠顯影液剝離未曝光的LOR-5B光刻膠。

在步驟S120中，可利用帶有特定圖案的光刻掩膜版和紫外光刻機對光刻膠進行曝光，曝光時間可以為7-10秒，確保光刻膠充分感光；顯影時間為120秒，在顯影過程中，曝光部分的光刻膠會被溶解掉，形成所需的圖形。

S200：在襯底10的第二部分和犧牲層20上沉積第一封裝層30，其中位于犧牲層20上方的第一封裝層30具有多個第一通孔31。

在一些實施例中，第一封裝層30由SU8-2005光刻膠形成，SU8-2005光刻膠相較于聚酰亞胺更加柔軟，可以使多孔微電極陣列具有柔性，且SU8-2005光刻膠可通過曝光和顯影而實現去除，而無需利用刻蝕工藝進行刻蝕，因此工藝更簡單。第一封裝層30的厚度可以為4.5-5微米。

具體地，步驟S200包括：

S210：在襯底10的第二部分和犧牲層20上旋涂SU-8 2005光刻膠；

S220：對SU8-2005光刻膠依次進行曝光和顯影，以使位于犧牲層20上方的SU-82005光刻膠具有多個第一通孔31。

S300：在第一封裝層30上沉積第一金屬層40。

在一些實施例中，第一金屬層40由鉻、金、鉻依次沉積而形成，第一金屬層40包括多條金屬線，用于作為用于檢測神經細胞動作電位的電極位點和傳輸電位信號的導線；第一金屬層40的具體圖案可以根據需要進行設計。

在一些實施例中，步驟S300具體包括以下步驟：

S310：在第一封裝層30上旋涂nlof-2020光刻膠；

S320：對nlof-2020光刻膠進行曝光和顯影；

S330：在顯影后的第一封裝層30上依次沉積鉻、金、鉻金屬，鉻、金、鉻的厚度依次為3納米、120納米和3納米；

S340：利用丙酮剝離未被曝光的nlof-2020光刻膠，以將未曝光的nlof-2020光刻膠上的第一金屬層剝離。

S400：在位于襯底10的第二部分上方的第一封裝層30上沉積第二金屬層50，其中第二金屬層50覆蓋第一金屬層40的部分。

在一些實施例中，第二金屬層50由鉻、鎳和金依次沉積而形成，第二金屬層50僅形成在襯底10的第二部分的上方，犧牲層20的上方則沒有沉積第二金屬層50。

在一些實施例中，步驟S400具體包括以下步驟：

S410：在第一封裝層30和第一金屬層40依次旋涂LOR-5B和LC-100A光刻膠；

S420：對LOR-5B和LC-100A光刻膠進行曝光和顯影，以得到預設圖形；

S430：在顯影后的第一封裝層30和第一金屬層40上依次沉積鉻、鎳和金，其中鉻、鎳和金的厚度依次為5納米、150納米和100納米；

S440：利用丙酮剝離未被曝光的LC-100A光刻膠，利用顯影液剝離LOR-5B光刻膠。

S500：沉積第二封裝層60，其中第二封裝層60具有多個第二通孔61，各第二通孔61與各第一通孔31一一對齊，并形成為多孔微電極陣列的通孔，第二封裝層60覆蓋第二金屬層50的部分以及位于襯底10的第二部分上方的第一金屬層40，并覆蓋位于襯底10的第一部分上方的第一金屬層40的部分。

在一些實施例中，第二封裝層60由SU-8 2005光刻膠形成，以使多孔微電極陣列具有柔性。

在一些實施例中，步驟S500具體包括以下步驟：

S510：在第一封裝層30、第一金屬層40和第二金屬層50上涂覆SU-8 2005光刻膠；

S520：對SU-8 2005光刻膠依次進行曝光和顯影，以得到預設圖案的第二封裝層60。

第一金屬層40未被第二封裝層60覆蓋的部分形成為多孔微電極陣列的電極位點，第二金屬層50未被第二封裝層60覆蓋的部分形成為焊盤，用于與信號采集設備相連，以將電位信號傳輸至信號采集設備。

S600：腐蝕掉犧牲層20，并將襯底10的第一部分切除。

在一些實施例中，可將多孔微電極陣列整體浸沒在氫氟酸中，以將犧牲層20腐蝕，在腐蝕掉犧牲層20后，襯底10的第一部分和第一封裝層30之間具有一定間隙，由于第一封裝層30和第二封裝層60均具有柔性，因此襯底10的第一部分上方的區域可以彎折，其形成為多孔微電極陣列的柔性部（即圖2中的虛線框中的部分），為避免柔性部在彎折時被襯底10的第一部分干涉，因此可將襯底10的第一部分切除。由于柔性部可彎折，并形成為曲面結構，因此其與神經組織接觸面更大，可提高采集信號的信噪比。

在一些實施例中，多孔微電極陣列的制備方法還包括以下步驟：

S700：在第一金屬層40未被第二封裝層60覆蓋的部分上電鍍導電聚合物PEDOT：pss（聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)），以降低阻抗。

為了實現體外神經細胞動作電位的檢測，多孔微電極陣列通常形成為微流控器件的一部分而進行使用，微流控器件包括微流道層、多孔微電極陣列和細胞培養層，微流道層上設有第一盲孔、第二盲孔和微流通道，微流通道的兩端分別與兩盲孔連通，細胞培養層上設有第三通孔和第四通孔，第三通孔與第一盲孔對齊，多孔微電極陣列的柔性部被夾在微流道層和細胞培養層之間，且覆蓋第三通孔和第一盲孔，第三通孔和第一盲孔通過多孔微電極陣列的通孔而相互連通，第四通孔與第二盲孔對齊并連通，這樣可以形成一個供細胞培養液流動的通道；在檢測時，可將神經細胞培養液從第三通孔注入，并在第四通孔處施加負壓，使得神經細胞培養液在負壓的作用下進入第三通孔，并依次經過多孔微電極陣列的通孔、第一盲孔、微流通道、第二盲孔后，從第四通孔流出，在負壓作用下，神經組織將與多孔微電極陣列的電極位點緊密貼合，從而提高信號檢測的信噪比。

在一些實施中，多孔微電極陣列的各通孔的尺寸大小可以全部相同，例如均約等于電極位點的尺寸，或者各通孔的尺寸可以部分相同，或者各通孔的尺寸可以各不相同。各通孔可以圍繞各電極位點均勻設置，以使神經組織可以更好地貼緊在電極位點。

本發明實施例的多孔微電極陣列的制備方法，第一封裝層30和第二封裝層60均由SU-8 2005光刻膠形成，其可通過曝光和顯影而實現去除，而無需利用刻蝕工藝進行刻蝕，因此工藝更簡單。

以上所述的，僅為本發明的較佳實施例，并非用以限定本發明的范圍，本發明的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據本發明申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發明專利的權利要求保護范圍。本發明未詳盡描述的均為常規技術內容。