CN108175937B - 一种连接探针、其制备方法及在微电极阵列连接中的用途 - Google Patents
一种连接探针、其制备方法及在微电极阵列连接中的用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种连接探针、其制备方法及在微电极阵列连接中的用途。属于微电极阵列技术领域。本发明的连接探针包括基底以及位于所述基底上且间隔设置的阵列单元,所述阵列单元包括由下到上的金属种子层和金属镀层。本发明利用传统的MEMS工艺,创新设计,解决了高密度微电极阵列难以进行电学测试和可靠性测试,或在进行测试过程中会损伤微电极阵列的问题。利用MEMS加工制备精度高,微型化等特点,可制备用于高密度柔性微电极测试的探针,可达到无损测试效果,而且,本发明的连接探针使用可逆,测试完成后取下可重复使用。
Description
技术领域
本发明属于微电极阵列技术、微机电系统和植入式神经接口技术领域,涉及一种连接探针、其制备方法及在微电极阵列连接中的用途,尤其涉及一种连接探针、其制备方法及在植入式柔性神经刺激电极连接中的用途。
背景技术
通常柔性微电极阵列由刺激点、导线、及焊盘组成,制备加工完成的柔性微电极阵列需要进行电镀或电气测试,使得柔性微电极阵列必须与外部电气设备建立连接,比如电镀时候需要连接电化学工作站,电气测试需要连接测试电路。
为了将柔性微电极阵列与外部电气设备建立连接,一般采用的方法是将电极通过焊盘焊接于PCB,再通过PCB转接于测试电路或电化学工作站。但是,当把电极焊接PCB后,这是一个不可逆过程,电极取下来的时候会遭到严重损坏,不利电极进行下步的封装,焊接等产品过程。另一方面,随着电极通道的增加,电极焊盘密度的增加,焊盘间距减小,PCB板的制备精度已远远达不到要求。
植入式微电极阵列作为植入式器件与人体的接口,起到与人体通讯的作用,它能产生电信号作用到人体,或接受人体产生的生物信号。该种植入式微电极阵列的一端连接到器件有源端,另一端一边与人体组织接触。目前,这种植入式微电极阵列已经被应用在人造视网膜、人造耳蜗、神脑刺激器、脊髓刺激器等植入式器件。
植入式微电极阵列作为器件与人体组织的接口,首先,其需要具有长期生物兼容性及稳定性;其次,则要保证微电极阵列具有优异的电学及机械性能。其中,电学性能需要保证植入式微电极阵列所有通道的导通率,以及每一条通道自身阻抗及电极与人体组织的界面阻抗;机械性能则是指在进行植入手术时或在长期植入人体的过程中不会因为机械损伤影响植入式微电极阵列的电学性能,要保证在长期的植入人体的过程中不会发生微电极阵列的机械损伤或老化损伤,从而影响微电极阵列在人体中的正常功能。
人造视网膜作为最复杂的一类植入式器件,其对微电极阵列的要求也更高。
人造视网膜中的微电极阵列一端通过封装体连接到刺激IC,另一端贴合在视网膜上,该微电极阵列作为一个传输载体将刺激IC产生的刺激信号作用到视网膜,使盲人患者产生光幻视。若想让盲人患者产生高分辨率的光幻视,则需要微电极阵列具有多的通道数,这样在视网膜区域内排布高密度的刺激电极阵列,产生的刺激信号能使患者得到高分辨率的光幻视图像。而人体视网膜的有效刺激面积约为5*5mm2,根据研究表明,当微电极阵列的刺激电极数目达到1000个以上时,刺激信号产生的光幻视将能使患者进行简单的人脸识别及阅读,电极数量降低,则产生的光幻视质量也越低,目前唯一的一款商用产品Argus II的电极数目只有60个,只能使患者产生光感,并不能很好的分清观察到的图像的轮廓,因此人造视网膜微电极阵列中的刺激电极数量要尽可能的多。但在5*5mm2的有效视网膜面积内,排布几百甚至上千个刺激电极点,再将这些刺激电极点通过连线连接到电极阵列与刺激IC相连的另一端,还是存在很大的难度的。因为随着刺激电极数目的增加,刺激电极及连线的尺寸都将减小,这大大增加了制备难度,且制备好的微电极阵列有可能不具有完好的电学性能。这就需要我们通过测试微电极阵列中每一条通道的阻抗,首先验证微电极阵列所有通道的导通率,在保证导通率的情况下,在通过电化学的方法去测试刺激电极的界面阻抗,最后通过电化学电镀的方法对刺激电极表面进行修饰,使刺激电极界面阻抗降低到一个合适的值。
测试植入式微电极阵列导通率及对微电极阵列进行电镀目前比较困难,因为微电极阵列的刺激端的电极尺寸较小,另一端需与IC相连的焊盘区域待焊接焊点的尺寸也很小,一般当电极阵列中电极数目达到上百个时,每个电极点的尺寸在几百微米左右,每条电连接通道宽度在10微米左右,当电极点的数目达到1000时,每个电极点的尺寸才几十微米,每条电连接通道的宽度只有几个微米,因此很难对所有的通道都进行无损高效的测试。现有技术采用的导通率测试方法通常为:首先,通过MEMS工艺在硅衬底上制备所需的植入式柔性微电极阵列;然后,将微电极阵列从硅衬底上揭下;再将微电极阵列与刺激IC相连的一端焊接到特定测试PCB上,该PCB一端做出与微电极阵列焊接端相对应的金属焊盘,方便将微电极阵列与PCB焊接,另一端设计为可以插排针的结构,PCB上的每一个排针与一个焊接点相连,对应一个刺激电极。这样当微电极阵列与PCB焊接好后,就可以通过PCB上的排针对微电极阵列的刺激电极点进行界面阻抗测试,并进行电镀。通过记录各个刺激电极点界面阻抗的值就能分辨出改通道是否导通,进而确定该微电极阵列的导通率。但是,用这种办法对微电极阵列进行导通率测试及电镀,只能对电极数量不多的微电极阵列进行,因为一般PCB的最小线条宽度为3mil,约76微米,这样PCB与微电极阵列焊接的另一端就只能做很少的焊点,因此这种方法不能对高密度的微电极阵列进行测试。另外,一般讲微电极阵列与PCB焊接都是采用金丝球焊,这样焊接之后就很难再将微电极阵列从PCB上取下来,属于有损的焊接方式。
另一种可对高密度微电极阵列进行电学性能测试,或在可靠性测试前后进行电学性能测试的方法为使用工业探针卡。探针卡为一种测试接口,将探针卡上的探针直接与微电极阵列的焊盘位置一一对应接触,将测试信号通过探针卡传输到微电极阵列上,对微电极阵列的电学性能进行测试。但是,这种探针卡一般需定制,且当作用在高密度微电极阵列上时,探针卡的尺寸将变得很小,这大大增加了制作难度及成本,价格非常昂贵,且这种探针卡的探针一般为硬质材料制成,当用其对柔性高密度微电极阵列进行测试时,有可能或损伤微电极阵列的焊接端,影响微电极阵列的性能及寿命。
因此,需要开发一种能低成本、无损测试高密度微电极阵列的导通率,并进行电镀的方法。这样能方便地对微电极阵列的所有通道进行测试,既能测试微电极阵列的电学性能,又能对可靠性测试前后电学性能进行对比,评估微电极阵列的可靠性并进行改进。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种连接探针、其制备方法及在微电极阵列连接中的用途,尤其在于提供一种连接探针、其制备方法及在植入式柔性神经刺激电极连接中的用途。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种连接探针,所述连接探针包括基底以及位于所述基底上间隔设置的阵列单元,所述阵列单元包括由下到上的金属种子层和金属镀层。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
优选地,所述阵列单元的间隔区域具有光刻胶层,所述光刻胶层优选为AZ4620光刻胶层。
优选地,所述光刻胶层的厚度小于所述阵列单元的厚度。
更优选地,所述连接探针由基底、位于所述基底上且间隔设置的阵列单元、以及位于所述阵列单元间隔区域的光刻胶层构成,所述阵列单元为由下到上的金属种子层和金属镀层,所述光刻胶层的厚度小于所述阵列单元的厚度。
作为本发明所述连接探针的优选技术方案,所述阵列单元上设置有连接柱,通过引入连接柱作为定位微柱,可以用于插入带中间孔洞的焊盘,实现微电极阵列(例如柔性电极)的焊盘与探针的精确定位,便于后续的测试。
优选地,所述连接柱为绝缘柱,优选为光刻胶柱。
优选地,所述连接柱的直径为50μm~150μm,例如50μm、65μm、80μm、90μm、100μm、115μm、130μm、140μm或150μm等。
优选地,所述连接柱的厚度为20μm~120μm,例如20μm、35μm、45μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm或120μm等,优选为80μm。
优选地,所述连接柱的个数为至少两个,且成阵列状。
作为本发明所述连接探针的优选技术方案,所述基底包括硅片、氧化硅片或玻璃片中的任意一种,但并不限于上述列举的基底,其他介电性能较好的可达到相同效果的基底也可用于本发明。
优选地,所述金属种子层为:由下到上的第一金属种子层和第二金属种子层构成的复合层。
优选地,所述第一种子层为Cr层或Ti层中的任意一种或两种的组合,优选为Cr层。
优选地,所述第一金属种子层的厚度为10nm~30nm,例如10nm、15nm、17nm、18nm、20nm、23nm、25nm、26nm、28nm或30nm等,优选为20nm。
优选地,所述第二金属种子层为Au层、Cu层或Pt层中的任意一种或至少两种的组合,优选为Au层。
优选地,所述第二金属种子层的厚度为60nm~150nm,例如60nm、70nm、75nm、80nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、120nm、130nm、140nm或150nm等,优选为100nm。
优选地,所述金属镀层的材质为Cu、Au或Pt中的任意一种。
优选地,所述金属镀层的厚度为7μm~8μm,例如7μm、7.2μm、7.3μm、7.5μm、7.6μm、7.7μm、7.8μm、7.9μm或8μm等。
第二方面,本发明提供如第一方面所述的连接探针的制备方法,所述方法包括以下步骤:
先在基底上形成间隔排列的金属种子层,再在金属种子层上形成金属镀层,所述金属种子层和金属镀层构成阵列单元,从而形成间隔设置的阵列单元,得到连接探针。
本发明制备连接探针的方法为微机电制造工艺(Microfabrication Process,MEMS)。
作为本发明所述方法的优选技术方案,所述方法包括:
(1)在基底上旋涂光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域形成金属种子层,剥离(lift-off)光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层(也即目标金属图形);
(2)在整个基底区域旋涂光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层(也即探针部分的金属),以光刻胶为掩膜,在金属种子层上形成金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
(3)刻蚀光刻胶,得到连接探针。
更优选地,步骤(3)刻蚀掉的是部分厚度的光刻胶,从而使阵列单元的间隔区域具有光刻胶层。
优选地,步骤(3)所述刻蚀留厚1μm~2.5μm的光刻胶,优选留厚2μm的光刻胶。
作为本发明所述方法的优选技术方案,步骤(1)所述基底在使用前先进行清洗。
优选地,步骤(1)采用沉积的方法形成金属种子层。
优选地,步骤(1)所述光刻胶为AZ5214光刻胶。
优选地,步骤(1)所述光刻胶的厚度为3μm~5μm,例如3μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm、4μm、4.3μm、4.6μm或5μm等。
优选地,步骤(2)所述光刻胶为AZ4620光刻胶。
优选地,步骤(2)所述光刻胶的厚度为7μm~8μm。
优选地,步骤(2)采用电镀的方法形成金属镀层。
优选地,步骤(2)所述光刻胶的厚度与所述阵列单元的厚度相同。
优选地,步骤(3)采用反应离子刻蚀方法进行刻蚀。
作为本发明所述方法的优选技术方案,所述方法还包括在步骤(2)之后步骤(3)之前进行步骤(2)’:在阵列单元上形成连接柱。
优选地,所述连接柱为绝缘柱,优选为光刻胶柱,进一步优选为SU-8光刻胶柱。
优选地,所述光刻胶柱通过旋涂工艺制备得到。
作为本发明所述方法的进一步优选技术方案,所述方法包括以下步骤:
(1)在基底上旋涂3μm~5μm厚的AZ5214光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域先后沉积20nm的Cr层和100nm的Au层,这120nm厚的复合层作为金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂AZ4620光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上进行电镀得到7μm~8μm厚的金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
其中,所述AZ4620光刻胶的厚度在7μm~8μm,且与所述阵列单元的厚度相同;
(2)’在阵列单元上旋涂SU-8光刻胶,得到80μm厚的SU-8光刻胶柱;
(3)采用反应离子刻蚀方法,刻蚀掉部分光刻胶,留厚2μm光刻胶,得到连接探针。
第三方面,本发明提供如第一方面所述的连接探针的用途,所述连接探针用于连接外电气设备和微电极阵列。
本发明对电气设备的具体种类不作限定,例如可以是电化学工作站或电路等。
本发明所述微电极阵列可以是柔性微电极阵列,也可以是植入式微电极阵列,更具体地可以是植入式柔性神经刺激微电极阵列。
优选地,所述连接为:使所述待连接的微电极阵列与所述连接探针的阵列单元接触,金属导通。
本发明所述接触可以是完全接触,也可以是部分接触,本发明不作限定,只要能达到金属导通的效果即可。
优选地,所述连接为:使所述待连接的微电极阵列的凸起处与所述连接探针中除阵列单元外的间隔区域吻合接触,且所述待连接的微电极阵列的凹槽处与所述连接探针的阵列单元吻合接触,以实现金属导通。
与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明提供了一种新型的连接探针,其可用于微电极阵列(比如柔性电极阵列)与外部电气设备连接的探针,实现电气连接,以便于对微电极阵列进行电学测试。还可以实现对这种高密度微电极阵列的自动化测试,既能测试微电极阵列的电学性能,又能对可靠性测试前后电学性能进行对比,还可以评估微电极阵列器件的可靠性并进行改进。
更优选地,本发明的连接探针设计了定位微柱,此探针可以与柔性电极的焊盘处进行接触,精确定位,实现与外部电气设备准确连接。
通过引入了MEMS探针卡代替传统PCB用于连接电极与外部电气设备。相较于PCB焊接测试方案比较,本发明的连接探针用于连接微电极阵列可以降低对柔性电极阵列焊盘的损害,不会影响微电极阵列本身的完好性,并且,连接方式可逆,完成测试后可以取下,重复利用,不会影响微电极阵列本身的完好性。
本发明的连接探针适用的微电极阵列范围广,具有很好的普适性,甚至可以用于连接尺寸微小且高密度的微电极阵列,可以实现对含有上百个电极的电极阵列(例如人造视网膜微电极阵列的刺激电极)所有通道的无损高效测试。
(2)本发明利用传统的MEMS工艺,创新设计,解决了高密度微电极阵列难以进行电学测试和可靠性测试,或在进行测试过程中会损伤微电极阵列的问题。利用MEMS加工制备精度高,微型化等特点,可制备用于高密度柔性微电极测试的探针,并且可达到无损测试效果。
附图说明
图1是实施例1连接探针的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种连接探针及其制备方法,所述方法包括:
(1)准备基底:选择介电性能较好的玻璃片作为基底,清洗后使用(参见图1中的1-a)。
(2)曝光显影:在基底上旋涂一层光刻胶AZ5214,厚度为3-5微米,加热固化后,利用第一层mask为掩模进行曝光显影(参见图1中的1-b)。
(3)金属沉积及金属玻璃:在光刻后样品上进行金属镀膜工艺,完成20nm/100nm的Cr/Au金属层,lift-off得到目标金属图形(参见图1中的1-c和1-d)
(4)旋涂光厚光刻胶、曝光显影及电镀金属:接下来,旋涂7-8微米的AZ4620光刻胶,曝光显影暴露出探针部分金属,以厚的AZ4620光刻胶为掩模进行电镀,电镀出厚度为7-8微米金属柱子,电镀金属柱子与AZ4620光刻胶掩模高度一致(参见图1中的1-e、1-f和1-g)。
(5)制备微细的SU-8柱子阵列及曝光显影:在(4)步基础上旋涂SU-8光刻胶,曝光显影,形成了微细的SU-8柱子阵列(参见图1中的1-h)。
(6)反应离子刻蚀:最后通过反应离子刻蚀,去除AZ4620光刻胶,留厚2微米,得到连接探针(参见图1中的1-i)。
图1是本实施例连接探针的制备工艺流程图,按照流程对应的图依次是1-a、1-b、1-c、1-d、1-f、1-g、1-h和1-i。
实施例2
除不进行步骤(5)旋涂SU-8的步骤外,其他方法和条件与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种连接探针及其制备方法,所述方法包括:
(1)在基底上旋涂3μm厚的AZ5214光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域先后沉积20nm的Cr层和100nm的Au层,这120nm厚的复合层作为金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂AZ4620光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上进行电镀得到7μm厚的金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
其中,所述AZ4620光刻胶的厚度在7μm~8μm,且与所述阵列单元的厚度相同;
(2)’在阵列单元上旋涂SU-8光刻胶,得到7μm厚的SU-8光刻胶柱;
(3)采用反应离子刻蚀方法,刻蚀掉部分光刻胶,留厚2.2μm光刻胶,得到连接探针。
实施例4
(1)在基底上旋涂5μm厚的AZ5214光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域先后沉积30nm的Cr层和115nm的Au层,这145nm厚的复合层作为金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂AZ4620光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上进行电镀得到7.5μm厚的金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
其中,所述AZ4620光刻胶的厚度在7μm~8μm,且与所述阵列单元的厚度相同;
(2)’在阵列单元上旋涂SU-8光刻胶,得到8μm厚的SU-8光刻胶柱;
(3)采用反应离子刻蚀方法,刻蚀掉部分光刻胶,留厚2.5μm光刻胶,得到连接探针。
实施例5
(1)在基底上旋涂4μm厚的AZ5214光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域先后沉积18nm的Cr层和105nm的Au层,这123nm厚的复合层作为金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂AZ4620光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上进行电镀得到7.7μm厚的金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
其中,所述AZ4620光刻胶的厚度在7μm~8μm,且与所述阵列单元的厚度相同;
(2)’在阵列单元上旋涂SU-8光刻胶,得到7μm厚的SU-8光刻胶柱;
(3)采用反应离子刻蚀方法,刻蚀掉部分光刻胶,留厚1μm光刻胶,得到连接探针。
对比例1
采用CN 101685094 A的实施例公开的方法实现微电极阵列与PCB电路柔性连接。
该方法受限于PCB的加工能力,只可能完成低密度柔性电极的连接及测试,并且电极与PCB通过球焊连接,测试完成后电极无法取下,无法完成后续封装。
通过实施例1-5及对比例1可知,本发明的连接探针用于连接微电极阵列,可以无损高效地测试高密度微电极阵列的导通率等参数并进行电镀。既能测试微电极阵列的电学性能,又能对可靠性测试前后电学性能进行对比,评估器件的可靠性,而且,本发明的连接探针使用可逆,测试完成后取下可重复使用;而对比例1的有损测试,不利于批量制备后的性能测试及后续封装。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (47)
1.一种连接探针,其特征在于,所述连接探针包括基底以及位于所述基底上且间隔设置的阵列单元,所述阵列单元包括由下到上的金属种子层和金属镀层;
所述阵列单元的间隔区域具有光刻胶层。
2.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述光刻胶层优选为AZ4620光刻胶层。
3.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述光刻胶层的厚度小于所述阵列单元的厚度。
4.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述阵列单元上设置有连接柱。
5.根据权利要求4所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱为绝缘柱。
6.根据权利要求5所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱为光刻胶柱。
7.根据权利要求6所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱为SU-8光刻胶柱。
8.根据权利要求4所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱的直径为50μm~150μm。
9.根据权利要求4所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱的厚度为20μm~120μm。
10.根据权利要求9所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱的厚度为80μm。
11.根据权利要求4所述的连接探针,其特征在于,所述连接柱的个数为至少两个,且成阵列状。
12.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述基底包括硅片、氧化硅片或玻璃片中的任意一种。
13.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述金属种子层为:由下到上的第一金属种子层和第二金属种子层构成的复合层。
14.根据权利要求13所述的连接探针,其特征在于,所述第一金属种子层为Cr层或Ti层中的任意一种或两种的组合。
15.根据权利要求13所述的连接探针,其特征在于,所述第一金属种子层的厚度为10nm~30nm。
16.根据权利要求15所述的连接探针,其特征在于,所述第一金属种子层的厚度为20nm。
17.根据权利要求13所述的连接探针,其特征在于,所述第二金属种子层为Au层、Cu层或Pt层中的任意一种或至少两种的组合。
18.根据权利要求13所述的连接探针,其特征在于,所述第二金属种子层的厚度为60nm~150nm。
19.根据权利要求18所述的连接探针,其特征在于,所述第二金属种子层的厚度为100nm。
20.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述金属镀层的材质为Cu、Au或Pt中的任意一种。
21.根据权利要求1所述的连接探针,其特征在于,所述金属镀层的厚度为7μm~8μm。
22.如权利要求1所述的连接探针的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
先在基底上形成间隔排列的金属种子层,再在金属种子层上形成金属镀层,所述金属种子层和金属镀层构成阵列单元,从而形成间隔设置的阵列单元,得到连接探针。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述连接探针的制备方法为微机电制造工艺MEMS。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)在基底上旋涂光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域形成金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上形成金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
(3)刻蚀光刻胶,得到连接探针。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(3)刻蚀掉的是部分厚度的光刻胶,从而使阵列单元的间隔区域具有光刻胶层。
26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述刻蚀留厚1μm~2.5μm的光刻胶。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述刻蚀留厚2μm的光刻胶。
28.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述基底在使用前先进行清洗。
29.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(1)采用沉积的方法形成金属种子层。
30.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述光刻胶为AZ5214光刻胶。
31.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述光刻胶的厚度为3μm~5μm。
32.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述光刻胶为AZ4620光刻胶。
33.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述光刻胶的厚度为7μm~8μm。
34.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(2)采用电镀的方法形成金属镀层。
35.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述光刻胶的厚度与所述阵列单元的厚度相同。
36.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(3)采用反应离子刻蚀方法进行刻蚀。
37.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在步骤(2)之后步骤(3)之前进行步骤(2)’:在阵列单元上形成连接柱。
38.根据权利要求37所述的方法,其特征在于,所述连接柱为绝缘柱。
39.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,所述连接柱为光刻胶柱。
40.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,所述连接柱为SU-8光刻胶柱。
41.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,所述光刻胶柱通过旋涂工艺制备得到。
42.根据权利要求23所述的方法,采用微机电制造工艺制备连接探针,具体包括以下步骤:
(1)在基底上旋涂3μm~5μm厚的AZ5214光刻胶,加热固化,然后利用掩膜进行曝光显影,再在整个基底区域先后沉积20nm的Cr层和100nm的Au层,这120nm厚的复合层作为金属种子层,剥离光刻胶,从而在基底上形成间隔排列的金属种子层;
(2)在整个基底区域旋涂AZ4620光刻胶,然后曝光显影暴露金属种子层,以光刻胶为掩膜,在金属种子层上进行电镀得到7μm~8μm厚的金属镀层,所述金属种子层和金属镀层共同形成间隔设置的阵列单元;
其中,所述AZ4620光刻胶的厚度在7μm~8μm,且与所述阵列单元的厚度相同;
(2)’在阵列单元上旋涂SU-8光刻胶,得到80μm厚的SU-8光刻胶柱;
(3)采用反应离子刻蚀方法,刻蚀掉部分光刻胶,留厚2μm光刻胶,得到连接探针。
43.如权利要求1-21任一项所述连接探针的用途,其特征在于,所述连接探针用于连接外电气设备和微电极阵列。
44.根据权利要求43所述的用途,其特征在于,所述微电极阵列为柔性微电极阵列。
45.根据权利要求44所述的用途,其特征在于,所述微电极阵列为植入式微电极阵列。
46.根据权利要求43所述的用途,其特征在于,所述连接为:使所述待连接的微电极阵列与所述连接探针的阵列单元接触,以实现金属导通。
47.根据权利要求43所述的用途,其特征在于,所述连接为:使所述待连接的微电极阵列的凸起处与所述连接探针中除阵列单元外的间隔区域吻合接触,且所述待连接的微电极阵列的凹槽处与所述连接探针的阵列单元吻合接触,以实现金属导通。
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