CN112717273B - 一种微柱状结构神经电刺激电极及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有微柱状结构神经电刺激电极及其制备方法，硅基衬底，硅基衬底设有探针结构，探针结构上设有若干均匀分布的硅微柱状结构，且硅微柱状结构靠近探针结构的针尖端分布；硅基衬底上设置第一绝缘层，且第一绝缘层位于硅微柱状结构的上表面；第一绝缘层上表面设置金属电极层；金属电极层上表面设置用于封装的第二绝缘层，且第二绝缘层设有用于露出硅微柱状结构顶部的金属电极层的孔，形成若干均匀分布的微柱状电极点。本发明设计微柱状电极点结构与平面型电极点相比，具有更大的有效比表面积，微柱状电极点在不超过水窗电压下能够提供更大的刺激电流，在神经电刺激的实际应用中具有更强的鲁棒性，在神经疾病干预治疗方面存在广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学工程技术脑机接口神经微电极领域，具体地，涉及一种微柱状结构神经电刺激电极及其制备方法。
背景技术
随着生物科学的发展和人类对健康的认知的深入，科研工作者对大脑的研究也在不断的加强。脑深部电刺激技术在脑科学的研究和脑疾病的治疗中扮演着尤为重要的角色，脑深部电刺激(DBS)技术是通过立体定向植入电极对脑内选定目标部位进行的慢性电刺激。截止2015年，全世界有15万多名脑疾病患者因医学上的疑难病症接受了DBS治疗。DBS的适应症包括运动障碍、癫痫和某些类型的精神疾病。
传统的脑深部电刺激电极由环状铂铱金属构成，其体积较大，具有更大的重量，植入时会挤压较大体积的脑组织，不适用于啮齿类小动物的脑科学研究。基于先进微加工技术制备的硅基探针式脑深部电刺激电极，具有微型化，小尺寸，批量化生产，电刺激位点根据目标脑区可定制化设计等优势，满足啮齿类小动物研究中心用量大，长期慢性实验中植入损伤小，可靠性高的需求。但是传统硅基探针式电刺激电极的平面刺激电极点由于有效表面积小，导致电极点具有较高的阻抗，从而在水窗电压范围内的刺激电流较小，刺激过程中电荷累积产生的焦耳热大等不足，这些不足很大程度上限制了硅基探针式电刺激电极在啮齿类小动物模型上的实际应用。
经过针对现有技术的检索发现，凯斯西储大学生物医学工程系Evon S.Efrifej等研究人员在Advanced Functional Materials期刊上发表The NeuroinflammatoryResponse to Nanopatterning Parallel Grooves into the Surface Structure ofIntracortical Microelectrodes一文中通过使用聚焦离子束刻蚀技术，在硅基探针上刻蚀出200nm深，间距为200nm的微槽结。通过体外和体内测试验证，和平面电极相比该微槽结构的电极具有更高的比表面积，记录到的神经信号信噪比更高，且微槽结构有利于神经细胞和组织吸附，有利于长期慢性实验中减小对大脑的排异反应。但是使用聚焦离子束刻蚀技术形成微槽结构具有成本高，刻蚀效率低等因素，无法满足大量啮齿类动物研究需求。
除此之外，上海交通大学吉博文等研究人员在Biosensors&Bioelectronics期刊上发表Flexible bioelectrodes with enhanced wrinkle microstructures forreliable electrochemical modification and neuromodulation in vivo一文中提出通过在弹性聚合物薄膜中掺杂硅油自发形成微型褶皱的方法，在柔性贴附式电极上制备具有增强型褶皱微电极点的电生理记录电极。这种方式形成的微型褶皱间距在10-30μm，高度在2-8μm不等。经过体外电化学测试发现，和平面电极相比，具有增强型微褶皱电极点具有更低的电化学阻抗频谱和更高的电荷存贮量，并且增强型微褶皱电极点修饰导电聚合物的稳定性大大提高，能够承受更强的机械剥离和具有更强的电化学稳定性。但是这种微褶皱电极点的形成无法匹配硅基探针式神经微电极的加工工艺。
综上所述，在电极点表面形成微结构能够改善电极点的电化学性能，降低电极点的阻抗，并且提高植入式电极的生物兼容性，进一步满足啮齿类小动物研究中长期性，大规模用量的需求。因此亟需开发出一种在硅基探针式神经微电极形成微结构的有效方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有微柱状结构神经电刺激电极及其制备方法。
本发明第一个方面提供一种具有微柱状结构神经电刺激电极，包括：
硅基衬底，所述硅基衬底设有探针结构，所述探针结构上设有若干均匀分布的硅微柱状结构，且所述硅微柱状结构靠近所述探针结构的针尖端分布；
所述硅基衬底上设置第一绝缘层，且所述第一绝缘层位于所述硅微柱状结构的上表面；
所述第一绝缘层上表面设置金属电极层；
所述金属电极层上表面设置用于封装的第二绝缘层，且所述第二绝缘层设有用于露出所述硅微柱状结构的金属电极层的电极点区域，形成若干均匀分布的微柱状电极点。
优选地，所述硅微柱状结构的几何形状为：圆柱体微柱、长方体微柱或三角形微柱的任一种。
优选地，所述微柱状电极点上设有电极修饰材料。
优选地，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的厚度范围为500nm-2000nm。
优选地，所述金属电极层的厚度范围为200nm-500nm。
优选地，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化硅/氮化硅复合薄膜的任一种；
优选地，所述金属电极层的材料包括金、铂或银任一种。
本发明第二个方面提供一种上述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，包括：
在硅基衬底上旋涂光刻胶，经过曝光显影得到形状定制化硅微柱结构掩膜；
采用电感耦合等离子体刻蚀所述硅基衬底正面的浅硅形成硅微柱状结构；
在所述硅基衬底的正面上制备第一绝缘层，即在所述硅微柱状结构表面上形成所述第一绝缘层；在所述第一绝缘层上表面制备金属电极层；在所述金属电极层上通过曝光显影得到金属电极层刻蚀掩膜；
采用等离子刻蚀方法刻蚀所述金属电极层多余的金属，得到所需的微柱状电极点、导线以及焊盘图形，即得图形化的金属电极层；
在所述图形化的金属电极层上制备第二绝缘层，并在所述第二绝缘层上曝光显影得到暴露微柱状电极点处的掩膜；
采用反应离子刻蚀方法刻蚀微槽结构电极点和焊盘处的第二绝缘层材料，即在所述第二绝缘层形成电极点区域及焊盘区域；暴露所述微柱状电极点和焊盘处金属电极层；
在所述第二绝缘层上曝光显影得到电极释放轮廓的掩膜，采用深硅刻蚀方法刻蚀轮廓线，将所述硅基衬底上的单个微柱状电极点释放，得到微柱状结构神经电刺激电极；
对硅基衬底的底层硅图形化，通过深硅刻蚀减薄衬底，刻蚀至正面电极释放轮廓线处，通过双面刻蚀将硅基衬底刻透，得到减薄后的探针结构同时实现将电极释放。
优选地，所述采用电感耦合等离子体刻蚀硅基衬底上方的浅硅形成硅微柱状结构；其中，通过低温等离子以低速率刻蚀浅硅，得到侧壁垂直的浅硅微柱结构。
优选地，所述在硅基衬底的上表面制备第一绝缘层；其中，采用等离子体增强化学气相沉积、热氧化生长、多靶磁控溅射或低压化学气相沉积任一种薄膜生长工艺。
优选地，所述在第一绝缘层上表面制备金属电极层；其中，采用多靶磁控溅射、电化学电镀、电子束蒸发或离子束溅射任一种方式制备金属薄膜。
与现有技术相比，本发明具有如下至少一种的有益效果：
本发明上述神经电刺激电极，通过在电极点区域内设置若干微柱状电极点，从而提高电极点有效比表面积，达到改善电极点电化学性能，使得神经微电极在啮齿类小动物研究中能够在满足刺激电压不超过水窗的情况下能提供更大的刺激电流，并进一步提升电极的长期慢性植入性能；在神经电刺激的实际应用中具有更强的鲁棒性，在神经疾病干预治疗方面存在广泛的应用价值；同时采用探针式结构具有尺寸小，侵入体内损伤低等优势。
本发明上述神经电刺激电极，实现微柱状电极点的方式和传统微机电加工工艺高度兼容，同时与不具备微柱状结构的平面电极点相比，具有更大的有效比表面积，其电化学性能和电荷注入能力明显提高。
本发明上述神经电刺激电极，通过对微柱状电极点进行电化学修饰铂黑，可基于修饰材料疏松多孔的特性，进一步提高了微柱状电极点的比表面积。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一优选实施例具有微柱状结构探针式神经电刺激微电极的结构示意图；
图2为本发明一优选实施例具有微柱状结构探针式神经电刺激微电极的工艺流程图；
图3a为平面型电极点的表面形貌显微放大图，比例尺长度为100μm；
图3b为微正方体型电极点的表面形貌显微放大图，比例尺长度为100μm；
图3c为微圆柱型电极点的表面形貌显微放大图，比例尺长度为100μm；
图4为本发明一优选实施例在磷酸盐缓冲液中测得的平面型电极点，微圆柱型电极点，微正方体型电极点的电化学阻抗谱对比图；
图5为本发明一优选实施例在磷酸盐缓冲液中测得的平面型电极点，微圆柱型电极点，微正方体型电极点以相同的参数修饰铂黑后的电化学阻抗谱对比图；
图6为本发明一优选实施例在磷酸盐缓冲液中测得的修饰铂黑后平面型电极点，微圆柱型电极点，微正方体型电极点的水窗范围内最大刺激电流对比图。
图中标记分别表示为：1为柔性聚酰亚胺排线、2为柔性聚酰亚胺排线上的金焊盘、3为各向异性导电胶ACF、4为微柱状结构神经电刺激电极上的金焊盘、5为硅基衬底基底、61为微正方体型电极点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本实施例提供一种具有微柱状结构神经电刺激电极，参照图1所示，具有微柱状结构神经电刺激电极；
具有微柱状结构神经电刺激电极的结构组成包括硅基衬底，硅基衬底设有探针结构，探针结构上设有若干均匀分布的硅微柱状结构，且硅微柱状结构靠近探针结构的针尖端分布；
硅基衬底上设置第一绝缘层，且第一绝缘层位于硅微柱状结构的上表面。作为一优选方式，第一绝缘层的厚度范围可以为500nm-2000nm。第一绝缘层的材料可以选用但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化硅/氮化硅复合薄膜等。
第一绝缘层上表面设置金属电极层；金属电极层的厚度范围可以为200nm-500nm。属电极层的材料可以选用但不限于金、铂或银等金属。
金属电极层上表面设置用于封装的第二绝缘层，且第二绝缘层设有用于露出硅微柱状结构的金属电极层的电极点区域，形成若干均匀分布的微柱状电极点。作为一优选方式，参照图1所示，微柱状电极点的形状为微正方体型电极点。
第二绝缘层的厚度范围可以为500nm-2000nm。第二绝缘层的材料可以选用但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化硅/氮化硅复合薄膜。
作为一优选方式，可采用图1中所示的封装结构，对具有微柱状结构神经电刺激电极进行封装，图中右上区域是封装区域的局部放大图，由上到下依次包括柔性聚酰亚胺排线1，柔性聚酰亚胺排线上的金焊盘2，各向异性导电胶ACF3，微柱状结构神经电刺激电极上的金焊盘4，硅基电极基底5。将上述具有微柱状结构神经电刺激电极与柔性聚酰亚胺排线1进行封装过程是通过热压各向异性导电胶ACF3实现柔性聚酰亚胺排线1和微柱状结构神经电刺激电极上的金焊盘4导通互联，使得外部电流源能够通过导电通路施加到电极前段的电刺激位点上。
在其他部分优选实施例中，硅微柱状结构的几何形状可以采用但不限于为圆柱体微柱、长方体微柱或三角形微柱以及其他多边形微柱结构。硅微柱状结构的几何形状可以根据需求通过紫外光刻对光刻胶曝光显影进行定制化设计。
在其他部分优选实施例中，微柱状电极点上设有电极修饰材料。电极修饰材料可以选用具有疏松多孔的特性的铂黑金属材料。
在另一实施例中，上述具有微柱状结构神经电刺激电极可以采用以下制备方法，包括按照以下步骤执行：
S1:在硅基衬底上旋涂光刻胶，经过曝光显影得到形状定制化硅微柱结构掩膜；
S2:采用电感耦合等离子体刻蚀硅基衬底上方的浅硅形成硅微柱状结构；
S3:在硅基衬底的上表面制备第一绝缘层，即在硅微柱状结构的表面上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上表面制备金属电极层；在金属电极层上通过曝光显影得到金属电极层刻蚀掩膜；
S4:采用等离子刻蚀方法刻蚀多余的金属得到所需的微柱状电极点、相应的导线以及焊盘图形，即得图形化的金属电极层；
S5:在图形化的金属电极层上制备第二绝缘层，并在第二绝缘层上曝光显影得到第二绝缘层暴露微柱状电极点处的掩膜；
S6:采用反应离子刻蚀方法刻蚀微槽结构电极点和焊盘处的第二绝缘层材料，即在第二绝缘层形成电极点区域及焊盘区域；暴露微柱状电极点和焊盘处金属电极层；
S7:在第二绝缘层上曝光显影得到电极释放轮廓的掩膜，采用深硅刻蚀方法刻蚀轮廓线。
S8:对硅基衬底的底层硅图形化，通过深硅刻蚀减薄衬底，刻蚀至正面轮廓线释放处，通过双面刻蚀将硅衬底刻透，得到减薄后的探针结构同时实现将电极释放。
上述S2，采用电感耦合等离子体刻蚀硅基衬底上方的浅硅形成硅微柱状结构；其中，通过低温等离子以低速率刻蚀硅，得到侧壁垂直的浅硅微柱结构。与Bosch硅刻蚀工艺中使用SF6气体刻蚀硅相比，该工艺具有精度高的优势。
上述S3，在硅基衬底的上表面制备第一绝缘层；其中，采用等离子体增强化学气相沉积、热氧化生长、多靶磁控溅射或低压化学气相沉积任一种薄膜生长工艺。
上述S3，在第一绝缘层上表面制备金属电极层；其中，采用多靶磁控溅射、电化学电镀、电子束蒸发或离子束溅射任一种方式制备金属薄膜。
下面以制备具有微柱状结构神经电刺激电极为例，进一步解释说明上述具有微柱状结构神经电刺激电极及其制备方法。参照图2所示，按照以下步骤执行：
S100：参照图2中(1)所示，使用SOI硅片作为传感器的衬底材料，SOI硅片包含顶层硅，中间埋氧层和底层硅结构。将SOI硅片分别放入丙酮，乙醇和去离子水中超声清洗5分钟，然后用氮气吹干后放入180℃烘箱中烘烤3小时。
S200：参照图2中(2)所示，在SOI硅片的顶硅层上甩正胶(HJ4010)3μm，光刻后显影，在110℃热板上烘烤10分钟后，使用电感耦合等离子刻蚀电极点区域图形化的顶硅，刻蚀参数为50s，1.5μm。此步骤在电极点区域内形成硅微柱状结构。
S300：参照图2中(3)所示，使用等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD)在SOI硅片正面沉积1μm氧化硅作为第一层绝缘层。在第一层绝缘层上溅射一层Cr/Au金属层作为导电层(即金属电极层)，Cr/Au金属层的厚度为30/300nm。接着在Cr/Au金属层上甩正胶(HJ6030)5μm，光刻后显影。在110℃热板上烘烤15分钟后使用离子束刻蚀设备将金属层图形化。通过该步骤形成电极点，导线和焊盘区域的金属层图形。
S400：参照图2中(4)所示，再次使用等离子体增强化学气相沉积系统在SOI硅片正面沉积1μm氧化硅作为第二层绝缘层。再次甩正胶(HJ6030)5μm，光刻后显影。在110℃热板上烘烤15分钟后使用反应离子刻蚀设备将第二层绝缘层图形化。通过该步骤暴露出电极点，焊盘以及电极轮廓线。
S500：参照图2中(5)所示，在SOI硅片正面甩正胶(HJ6030)5μm，光刻后显影。将SOI硅片在110℃热板上烘烤15分钟后，使用反应离子刻蚀设备将第一层绝缘层图形化。通过该步骤是暴露出电极轮廓线以及凹槽轮廓线。接着使用深硅刻蚀方法将SOI硅片顶层硅图形化。通过该步骤形成正面电极释放轮廓。
参照图2中(6)所示，在SOI硅片背面甩正胶20μm，光刻后显影在110℃烘箱中烘烤30分钟，接着在SOI硅片的正面悬涂5μm的保护胶，然后在90烘箱中烘烤40分钟，形成正面图形保护胶。
参照图2中(7)所示，使用深硅刻蚀方法将底层硅图形化。这个步骤是将探针减薄。接着使用反应离子刻蚀将中间埋氧层清除。通过该步骤是将神经电刺激电极和SOI硅片衬底分离。
参照图2中(8)所示，将整个SOI硅片放入丙酮中去胶。通过该步骤将神经电刺激电极从衬底上释放。
为了进一步说明本发明提出的一种具有微柱状结构神经电刺激电极相比与传统平面电极的优势，加工制备了三种不同结构的电极并进行一系列电化学测试。制备得到三种不同电极结构的显微放大图其表面形貌，如图3a为平面型电极点，图3b和图3c分别是微正方体型电极点和微圆柱型电极点。其中在平面型电极点制备过程中不需要额外处理，微圆柱型电极点和微正方体型电极点通过光刻胶曝光显影做掩膜，采用电感耦合等离子刻蚀浅硅形成。在图3b、图3c的电极点区域内分别包含464个微圆柱型电极点和微正方体型电极点。经过理论计算，经与平面型电极点相比，微圆柱型电极点、微正方体型电极点有效表面积分别增加了26.9％和34.3％。
将上述三种电极结构(平面型电极点、微圆柱型电极点、微正方体型电极点)在磷酸盐缓冲液中进行电化学阻抗测试。参照图4所示，为三种不同电极结构裸金电极点的电化学阻抗频谱，由图中可以看出微正方体型电极点具有最低的阻抗频谱，其次是微圆柱型电极点，平面型电极点的阻抗频谱最高，这和理论计算的电极点有效表面积结果相吻合；即电极点的有效表面积越大，其阻抗越低；电极点有效表面积越小，其抗阻越高。
参照图5所示，对三种不同电极结构裸金电极点进行电化学修饰铂黑后测试得到的电化学阻抗频谱，可以看出三种电极结构的电极点在修饰铂黑后阻抗频谱都下一个量级，而达到降低阻抗的效果，主要是基于修饰材料疏松多孔的特性，可进一步提高了电极点的比表面积。并且由图中可见为微正方体型电极点仍然具有最低的电化学阻抗谱，而微圆柱型电极点其次；可表明微柱状电极点对于电极点的性能提升在电化学材料修饰方面同样效果显著。
参照图6所示，为对上述三种电极结构的电极点施加不同幅值的双相脉冲式电流，使用电化学工作站采集到瞬态电压值。由图中很明显看出，微正方体型电极点在水窗范围内(-0.6V)具有最高的刺激电流为70μA；微圆柱型电极点的最高的刺激电流为55μA，平面型电极点的最高刺激电流为48μA。由此可见，微柱状电极点具有更高的刺激电流得益于有效表面积的提高。
总体来说，本发明提出一种具有微柱状结构的神经电刺激电极和平面型电极点相比具有更低的电化学阻抗谱，这种优势对电极点电化学材料修饰同样适用。电刺激实验表明，微柱状电极点在满足水窗范围内具有更高的电刺激电流，因此对于神经电刺激电极来说，微柱状结构的这些性能将有利于在啮齿动物研究中的实际应用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。
Claims (10)
1.一种具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于：
所述具有微柱状结构神经电刺激电极，包括：
硅基衬底，所述硅基衬底设有探针结构，所述探针结构上设有若干均匀分布的硅微柱状结构，且所述硅微柱状结构靠近所述探针结构的针尖端分布；
所述硅基衬底上设置第一绝缘层，且所述第一绝缘层位于所述硅微柱状结构的上表面；
所述第一绝缘层上表面设置金属电极层；
所述金属电极层上表面设置用于封装的第二绝缘层，且所述第二绝缘层设有用于露出所述硅微柱状结构的金属电极层的电极点区域，形成若干均匀分布的微柱状电极点；
所述制备方法，包括：
在硅基衬底上旋涂光刻胶，经过曝光显影得到形状定制化硅微柱结构掩膜；
采用电感耦合等离子体刻蚀所述硅基衬底正面的浅硅形成硅微柱状结构；
在所述硅基衬底的正面上制备第一绝缘层，即在所述硅微柱状结构表面上形成所述第一绝缘层；在所述第一绝缘层上表面制备金属电极层；在所述金属电极层上通过曝光显影得到金属电极层刻蚀掩膜；
采用等离子刻蚀方法刻蚀所述金属电极层多余的金属，得到所需的微柱状电极点、导线以及焊盘图形，即得图形化的金属电极层；
在所述图形化的金属电极层上制备第二绝缘层，并在所述第二绝缘层上曝光显影得到暴露微柱状电极点处的掩膜；
采用反应离子刻蚀方法刻蚀微柱状结构电极点和焊盘处的第二绝缘层材料，即在所述第二绝缘层形成电极点区域及焊盘区域；暴露所述微柱状电极点和焊盘处金属电极层；
在所述第二绝缘层上曝光显影得到电极释放轮廓的掩膜，采用深硅刻蚀方法刻蚀轮廓线，将所述硅基衬底上的单个微柱状电极点释放，得到微柱状结构神经电刺激电极；
对硅基衬底的底层硅图形化，通过深硅刻蚀减薄衬底，刻蚀至正面电极释放轮廓线处，通过双面刻蚀将硅基衬底刻透，得到减薄后的探针结构同时实现将电极释放。
2.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述硅微柱状结构的几何形状为：圆柱体微柱、长方体微柱或三角形微柱的任一种。
3.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述微柱状电极点上设有电极修饰材料。
4.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的厚度范围均为500nm-2000nm。
5.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述金属电极层的厚度范围为200nm-500nm。
6.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化硅/氮化硅复合薄膜的任一种。
7.根据权利要求1所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述金属电极层的材料包括金、铂或银任一种。
8.根据权利要求7所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述采用电感耦合等离子体刻蚀硅基衬底上方的浅硅形成硅微柱状结构；其中，通过低温等离子以低速率刻蚀浅硅，得到侧壁垂直的浅硅微柱结构。
9.根据权利要求7所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述在硅基衬底的上表面制备第一绝缘层；其中，采用等离子体增强化学气相沉积、热氧化生长、多靶磁控溅射或低压化学气相沉积任一种薄膜生长工艺。
10.根据权利要求7所述的具有微柱状结构神经电刺激电极的制备方法，其特征在于，所述在第一绝缘层上表面制备金属电极层；其中，采用多靶磁控溅射、电化学电镀、电子束蒸发或离子束溅射任一种方式制备金属薄膜。
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