CN118130580A - 微电极及其制作方法和电化学生物传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微电极及其制作方法和电化学生物传感器，微电极包括衬底、导电层、绝缘层、工作电极、对电极和参比电极；导电层设置在衬底上表面，绝缘层设置在衬底和导电层上表面，工作电极、对电极、参比电极分别与导电层分层设置；导电层包括工作电极引出部、对电极引出部和参比电极引出部，工作电极、对电极、参比电极分别与其对应的引出部电连接；工作电极引出部包括互相连接的工作电极引线和工作电极接触垫，对电极引出部包括互相连接的对电极引线和对电极接触垫，参比电极引出部包括互相连接的参比电极引线和参比电极接触垫。将工作电极、对电极和参比电极分别与导电层分层设置，可最大化电极面积，提高探测灵敏度。

Description

微电极及其制作方法和电化学生物传感器

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种微电极及其制作方法和电化学生物传感器。

背景技术

电化学生物传感器工作原理是将对目标分析物具有特定响应的敏感物质涂敷于微电极表面，敏感物质在与目标分析物接触时会发生特异性反应，微电极将反应过程中目标分析物的浓度变化转换为电阻、电流或电势等电信号输出到外电路，通常在有限浓度范围内，转换的电信号与目标分析物浓度成正比，通过分析电信号数值从而实现对目标分析物浓度变化的定性或定量分析。而微电极是微型电化学生物传感器的重要结构，起到信号转换和传输的作用。

以常见植入式葡萄糖探测器为例，它是一种典型的微型电化学生物传感器。随着人们生活水平的提高，糖尿病的发病率越来越高，如何有效实时监测体内葡萄糖浓度变化也愈发受到人们的关注，对微创葡萄糖传感器的研发也日新月异。葡萄糖探测器的核心结构为植入生物皮下组织的微电极和涂敷在其表面的葡萄糖氧化酶，微电极通常包括工作电极、对电极和参比电极，其中对电极和工作电极形成极化回路，起传输电子的作用；工作电极和参比电极组成测量回路，用于测试电化学反应过程，工作电极面积越大，探测信号的灵敏度越高；参比电极电位稳定且已知，通常为银/氯化银体系，电极极化和其它压降基本可忽略，可以更加容易地通过参比电极测得工作电极的电位，从而更加准确地计算出葡萄糖浓度。微电极涂敷特定葡萄糖生物酶后植入体内，组织间质液中的葡萄糖等目标分析物经酶层作用发生氧化还原反应，同时在微电极构成的外电路中产生电子转移，形成可检测的持续性电流，从而得到间质液中葡萄糖含量。因而，制备高质量微电极是实现高性能葡萄糖探测器的关键。

由于植入式葡萄糖探测器工作时需要将微电极植入人体表皮组织，为尽可能避免微电极植入人体而引发的炎症等身体排斥反应，该微电极必须具备超小的体积，而传感器探测电信号的灵敏度与微电极的面积密切相关，微电极面积越大，灵敏度越高，因而，如何在有限的衬底表面最大化微电极面积就显得尤为重要。

现有技术将工作电极、对电极、参比电极及其对应的引线和接触垫制作于同一表面上，引线实现电极与接触垫的电连接，引线具有一定的宽度，并且为了避免相邻引线之间，或者引线与相邻电极之间接触发生短路，电极与其相邻引线、引线与引线之间还设计有一定的间隔，这都会占据部分衬底表面面积，致使在有限的衬底面积下，电极的面积排布受限。然而，传感器的探测性能与微电极面积密切相关，微电极面积越大，传感器性能越好，因此，由于引线排布造成的电极面积占用，严重限制了传感器的性能提升。所以，采用简单的工艺流程，实现在有限的衬底表面上尽可能地最大化电极面积，是保证高性能、低成本传感器的关键。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明创新地提供了一种微电极及其制作方法和电化学生物传感器，将工作电极、对电极和参比电极分别与导电层分层设置，即工作电极、对电极和参比电极与其对应的电极引线分层设置，电极与其引线分布在不同的平面，可以避免电极引线对上述三个电极面积的面积限制，从而最大化电极面积，提高探测灵敏度，提升传感器的探测性能。

为实现上述的技术目的，本发明第一方面提供了一种微电极，包括衬底、导电层、绝缘层、工作电极、对电极和参比电极；所述导电层设置在所述衬底上表面，所述绝缘层设置在所述衬底和所述导电层上表面，所述工作电极、所述对电极、所述参比电极分别与所述导电层分层设置；

所述导电层包括工作电极引出部、对电极引出部和参比电极引出部；所述工作电极、所述对电极、所述参比电极分别与所述工作电极引出部、所述对电极引出部、所述参比电极引出部电连接，所述工作电极引出部包括互相连接的工作电极引线和工作电极接触垫，所述对电极引出部包括互相连接的对电极引线和对电极接触垫，所述参比电极引出部包括互相连接的参比电极引线和参比电极接触垫。

进一步地，所述绝缘层包括设置在所述衬底和所述导电层上表面的第一绝缘层，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极均设置在所述第一绝缘层的上表面；或者：

所述工作电极、所述对电极和所述参比电极其中两个设置在所述第一绝缘层的上表面，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第三个设置在该第三个电极的电极引线的上表面，所述第一绝缘层对应该第三个电极的位置处开设有第一窗口，暴露该第三个电极的至少一部分。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um。

进一步地，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述衬底和所述导电层上表面；所述工作电极、所述对电极和所述参比电极其中一个或两个设置在所述第一绝缘层的上表面，所述第二绝缘层设置在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中剩余的电极设置在所述第二绝缘层的上表面，所述第二绝缘层对应所述第一绝缘层上表面的电极的位置处开设有第二窗口，暴露该电极的至少一部分；或者：

所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第一个设置在所述第一绝缘层的上表面，所述第二绝缘层设置在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第二个设置在所述第二绝缘层的上表面，所述第二绝缘层对应第一个电极的位置处开设有第二窗口，暴露该第一个电极的至少一部分；所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第三个设置在该第三个电极的引线的上表面，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层对应该第三个电极的位置处开设有第三窗口，暴露该第三个电极的至少一部分。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um，所述第二绝缘层的厚度为6～10um。

进一步地，所述绝缘层包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述衬底和所述导电层上表面；

所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第一个设置在所述第一绝缘层的上表面，所述第二绝缘层设置在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第二个设置在所述第二绝缘层的上表面，所述第三绝缘层设置在所述第二绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第三个设置在所述第三绝缘层的上表面，所述第三绝缘层对应该第二个电极的位置处开设有第四窗口，暴露该第二个电极的至少一部分，以及所述第三绝缘层和所述第二绝缘层对应该第一个电极的位置处开设有第五窗口，暴露该第一个电极的至少一部分。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um，所述第二绝缘层的厚度为6～10um，所述第三绝缘层的厚度为6～10um。

进一步地，所述绝缘层在对应所述工作电极接触垫、所述对电极接触垫和所述参比电极接触垫的位置处分别开设有第六窗口，每个所述第六窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，所述绝缘层上的电极通过导电通孔与其相对应的电极引线电连接。

进一步地，所述导电通孔由在所述绝缘层上开设的通孔中填充导电材料后形成。

进一步地，所述工作电极包括多个第一工作电极，多个所述第一工作电极之间具有预设距离；和/或所述对电极包括多个第一对电极，多个所述第一对电极之间具有预设距离；和/或所述参比电极包括多个第一参比电极，所述第一参比电极之间具有预设距离。

进一步地，所述参比电极包括基底电极和设置在所述基底电极上表面的功能层。

进一步地，所述功能层通过在所述基底电极的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银的方式形成。

进一步地，所述基底电极的厚度为300～500nm，所述功能层的厚度为3～5um。

进一步地，所述衬底的厚度为50～150um，和/或所述导电层的厚度为300～500nm。

进一步地，所述对电极的厚度为300～500nm，和/或所述工作电极的厚度为300～500nm。

进一步地，还包括保护层，所述保护层覆盖在所述绝缘层的上表面以及所述绝缘层上表面的电极的上表面，所述保护层在对应所述工作电极、所述对电极和所述参比电极位置处分别开设有第七窗口，每个所述第七窗口暴露其下方电极的至少一部分，所述保护层在对应所述工作电极接触垫、所述对电极接触垫和所述参比电极接触垫位置处分别开设有第八窗口，每个所述第八窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，所述保护层的厚度为8～12um。

进一步地，所述对电极的总面积＞所述工作电极的总面积＞所述参比电极的总面积。

本发明第二方面提供了一种微电极的制作方法，包括以下步骤：

S1、提供衬底，

S2、在所述衬底上表面制作导电层，所述制作方法还包括步骤S3或步骤S3’，其中：

S3、在所述衬底的上表面和所述导电层的上表面制作第一绝缘层，在所述第一绝缘层的上表面制作工作电极、对电极和参比电极；

S3’、在所述衬底上制作工作电极、对电极和参比电极其中一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在所述衬底的上表面，在所述衬底的上表面、所述导电层的上表面和所述导电层上表面的电极的上表面制作第一绝缘层，在所述第一绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中剩余的2个电极。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔，之后再制作工作电极、对电极和参比电极，所述导电通孔电连接工作电极、对电极和参比电极以及其对应的电极导线。

进一步地，步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔，再在所述第一绝缘层的上表面制作所述剩余的2个电极，所述导电通孔电连接所述剩余的2个电极以及其对应的电极导线。

进一步地，所述导电通孔的制作方法包括：

在所述第一绝缘层上开设通孔，在所述通孔中填充导电材料。

进一步地，步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方电极的位置处开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分。

进一步地，步骤S3或步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，还包括步骤S4、制作保护层：

在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层；从所述保护层在对应所述对电极、所述工作电极和所述参比电极的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分，

从所述保护层在对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，所述保护层的厚度为8～12um。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um。

本发明第三方面提供了一种微电极的制作方法，包括以下步骤：

S1、提供衬底，

S2、在所述衬底上表面制作导电层，所述制作方法还包括步骤S3或步骤S3’，其中：

S3、在所述衬底的上表面和所述导电层的上表面制作第一绝缘层，在第一绝缘层的上表面制作工作电极、对电极和参比电极其中一个或两个，在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层，在所述第二绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中剩余的电极；

S3’、在所述衬底和所述导电层上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在衬底的上表面；在所述衬底的上表面、所述导电层的上表面和所述导电层上表面的电极的上表面制作第一绝缘层，在所述第一绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第二个电极，在所述第一绝缘层上表面和第二个电极的上表面制作第二绝缘层，在所述第二绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第三个电极。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作导电通孔，再在第一绝缘层的上表面制作其上的电极，所述导电通孔电连接该电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的导电通孔，再在所述第二绝缘层的上表面制作其上的电极，所述导电通孔电连接该电极以及其对应的电极导线。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作第一导电通孔、剩余的电极引线的位置处制作第二导电通孔，再在第一绝缘层的上表面和其上的第一导电通孔的上表面制作电极，所述第一导电通孔电连接该电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方第二导电通孔的位置处制作第三导电通孔，再在所述第二绝缘层的上表面和其上的所述第三导电通孔的上表面制作剩余的电极，所述第二导电通孔和所述第三导电通孔电连接该剩余的电极以及其对应的电极导线。

进一步地，步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔，再在第一绝缘层的上表面制作该第二个电极，所述导电通孔电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的导电通孔，再在所述第二绝缘层的上表面制作该第三个电极，所述导电通孔电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

进一步地，步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔和第二导电通孔，再在第一绝缘层的上表面和其上的所述第一导电通孔的上表面制作该第二个电极，所述第一导电通孔电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方第二导电通孔的位置处制作第三导电通孔，再在所述第二绝缘层的上表面和其上的所述第三导电通孔的上表面制作该第三个电极，所述第二导电通孔和所述第三导电通孔电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

进一步地，所述导电通孔的制作方法包括：

在所述第一绝缘层上开设通孔；或者在所述第二绝缘层上开设通孔；或者从所述第二绝缘层开设通孔，使通孔贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层；

在所述通孔中填充导电材料。

进一步地，步骤S3中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方电极的位置处开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分。

进一步地，步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从所述第二绝缘层在对应所述第一绝缘层上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和所述第一绝缘层上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分。

进一步地，步骤S3’中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在所述第二绝缘层上对应第一个电极的位置处开设贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分。

进一步地，步骤S3或步骤S3’中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；

在制作第二绝缘层之后，还包括：

从所述第二绝缘层在对应所述第一绝缘层上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，步骤S3或步骤S3’中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

从所述第二绝缘层在对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，还包括步骤S4、制作保护层：

在所述第二绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层，并从所述保护层在对应所述工作电极、所述对电极和所述参比电极的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；

从所述保护层在对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，所述保护层的厚度为8～12um。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um，和/或所述第二绝缘层的厚度为6～10um。

本发明第四方面提供了一种微电极的制作方法，包括以下步骤：

S1、提供衬底，

S2、在所述衬底上表面制作导电层，

S3、在所述衬底的上表面和所述导电层的上表面制作第一绝缘层，在所述第一绝缘层的上表面制作工作电极、对电极和参比电极中的第一个，

S4、在所述第一绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层，在所述第二绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第二个电极，

S5、在所述第二绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作第三绝缘层，在所述第三绝缘层的上表面制作所述工作电极、所述对电极和所述参比电极中的第三个电极。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔，再在第一绝缘层的上表面制作所述第一个电极，所述导电通孔电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；

步骤S4中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的导电通孔，再在第二绝缘层的上表面制作所述第二个电极，所述导电通孔电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

在所述第三绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的导电通孔，再在第三绝缘层的上表面制作所述第三个电极，所述导电通孔电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔、第二导电通孔和第三导电通孔，再在第一绝缘层的上表面和其上的所述第一导电通孔的上表面制作第一个电极，所述第一导电通孔电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；

步骤S4中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上制作第四导电通孔和第五导电通孔，再在所述第二绝缘层的上表面和其上的所述第四导电通孔的上表面制作第二个电极，所述第二导电通孔和所述第四导电通孔电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

在所述第三绝缘层上制作第六导电通孔，再在所述第三绝缘层的上表面和其上的所述第六导电通孔的上表面制作第三个电极，所述第六导电通孔和所述第五导电通孔以及所述第三导电通孔电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

进一步地，所述导电通孔的制作方法包括：

在所述第一绝缘层上开设通孔；或者在所述第二绝缘层上开设通孔；或者在所述第三绝缘层上开设通孔；或者从所述第二绝缘层开设通孔，使通孔贯通所述第二绝缘层和所述第一绝缘层；或者从所述第三绝缘层开设通孔，使通孔贯通所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层；

在所述通孔中填充导电材料。

进一步地，步骤S4中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

在所述第二绝缘层上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第一个电极的至少一部分；

步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

在所述第三绝缘层上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从所述第三绝缘层在对应所述第二绝缘层上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和所述第二绝缘层上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分。

进一步地，步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

在所述第三绝缘层上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在所述第三绝缘层上对应第一个电极的位置处开设贯通所述第三绝缘层和所述第二绝缘层的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分。

进一步地，步骤S3中，在制作第一绝缘层之后，还包括：

在所述第一绝缘层上对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；

步骤S4中，在制作第二绝缘层之后，还包括：

从所述第二绝缘层在对应所述第一绝缘层上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；

步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

在所述第三绝缘层上对应所述第二绝缘层上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，步骤S5中，在制作第三绝缘层之后，还包括：

从所述第三绝缘层在对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，还包括步骤S6、制作保护层：

在所述第三绝缘层上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层，从所述保护层在对应所述工作电极、所述对电极和所述参比电极的位置处分别向下开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；

从所述保护层在对应工作电极接触垫、对电极接触垫和参比电极接触垫位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

进一步地，所述保护层的厚度为8～12um。

进一步地，所述第一绝缘层的厚度为6～10um，和/或所述第二绝缘层的厚度为6～10um，和/或所述第三绝缘层的厚度为6～10um。

进一步地，所述参比电极的制作方法包括：

在所述参比电极所附着的基材上表面制作基底电极，在所述基底电极的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银，作为功能层。

进一步地，所述基底电极的厚度为300～500nm，所述功能层的厚度为3～5um。

进一步地，所述衬底的厚度为50～150um，和/或所述导电层的厚度为300～500nm。

进一步地，所述对电极的厚度为300～500nm，和/或所述工作电极的厚度为300～500nm。

进一步地，所述对电极的总面积＞所述工作电极的总面积＞所述参比电极的总面积。

本发明第五方面提供了一种电化学生物传感器，包括上述第一方面所述的微电极或者上述第二方面、第三方面或第四方面所述的微电极的制作方法制作的微电极。

本发明的有益效果为：

本发明的微电极将工作电极、对电极和参比电极分别与导电层分层设置，即工作电极、对电极和参比电极与其对应的电极引线分层设置，电极与其引线分布在不同的平面，可以避免电极引线对上述三个电极面积的限制，从而最大化电极面积，提高探测灵敏度，提升传感器的探测性能。

附图说明

图1是本发明第一实施例的微电极的侧视透视图。

图2是本发明第一实施例的微电极的俯视图。

图3是本发明导电层和衬底的俯视图。

图4是本发明第二实施例的微电极的侧视透视图。

图5是本发明第二实施例的微电极的俯视图。

图6是本发明第三实施例的微电极的侧视透视图。

图7是本发明第四实施例的微电极的侧视透视图。

图8是本发明第五实施例的微电极的侧视透视图。

图9是本发明第六实施例的微电极的侧视透视图。

图10是本发明第七实施例的微电极的侧视透视图。

图11是本发明第七实施例的微电极的俯视图。

图12是本发明第一实施例的微电极的制作方法的流程图。

图13是本发明第一实施例的微电极的制作方法的步骤S3的具体流程图。

图14是本发明第一实施例的微电极的制作方法中步骤S4的示意图。

图15是本发明第二实施例的微电极的制作方法的流程图。

图16是本发明第二实施例的微电极的制作方法的步骤S3’的具体流程图。

图17是本发明第二实施例的微电极的制作方法中步骤S4的示意图。

图18是本发明第三实施例(第四实施例)的微电极的制作方法的流程图。

图19是本发明第五实施例的微电极的制作方法的流程图。

图20是本发明第六实施例的微电极的制作方法的流程图。

图中，

1、衬底；2、导电层；21、工作电极引出部；211、工作电极引线；212、工作电极接触垫；22、对电极引出部；221、对电极引线；222、对电极接触垫；23、参比电极引出部；231、参比电极引线；232、参比电极接触垫；3、绝缘层；31、第一绝缘层；311、第一窗口；32、第二绝缘层；321、第二窗口；322、第三窗口；33、第三绝缘层；331、第四窗口；332、第五窗口；34、第六窗口；35、导电通孔；4、工作电极；41、第一工作电极；5、对电极；51、第一对电极；6、参比电极；60、第一参比电极；61、基底电极；62、功能层；7、保护层；71、第七窗口；72、第八窗口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明提供的微电极及其制作方法进行详细的解释和说明。

本实施例具体公开了一种微电极，如图1-12所示，包括衬底1、导电层2、绝缘层3、工作电极4、对电极5和参比电极6，导电层2设置在衬底1上表面，绝缘层3设置在衬底1和导电层2上表面，工作电极4、对电极5、参比电极6分别与导电层2分层设置。如图3所示，导电层2包括工作电极引出部21、对电极引出部22和参比电极引出部23，工作电极4、对电极5、参比电极6分别与工作电极引出部21、对电极引出部22、参比电极引出部23电连接，工作电极引出部21包括互相连接的工作电极引线211和工作电极接触垫212，对电极引出部22包括互相连接的对电极引线221和对电极接触垫222，参比电极引出部23包括互相连接的参比电极引线231和参比电极接触垫232，在本实施例中，工作电极引线211和工作电极接触垫212一体成型，对电极引线221和对电极接触垫222一体成型，参比电极引线231和参比电极接触垫232一体成型。三个引线和三个接触垫彼此之间具有间距，即工作电极引出部21、对电极引出部22和参比电极引出部23两两之间间隔预定距离设置。工作电极引出部21、对电极引出部22和参比电极引出部23用于与外部电路电连接。

对电极5和工作电极4形成极化回路，起传输电子的作用；工作电极4和参比电极6组成测量回路，用于测试电化学反应过程。

本申请将工作电极4、对电极5和参比电极6分别与导电层2分层设置，即工作电极4、对电极5和参比电极6与其对应的电极引线分层设置，电极与其引线分布在不同的平面，可以避免电极引线对上述三个电极面积的限制，从而最大化电极面积，提高探测灵敏度，提升传感器的探测性能。

如图1-2、4-12所示，工作电极4、对电极5和参比电极6中的至少2个设置在绝缘层3上；工作电极4、对电极5和参比电极6中的最多1个设置在衬底1和其电极引线的上表面。

在第一实施例中，如图1和2所示，绝缘层3包括设置在衬底1和导电层2上表面的第一绝缘层31，工作电极4、对电极5和参比电极6均设置在第一绝缘层31的上表面。本实施例中，将三个电极与引线和接触垫分层设置，在有限的衬底1面积下，三个电极的面积不受引线和接触垫的影响，可实现工作电极4、对电极5和参比电极6面积的最大化，提高探测灵敏度。

在第二实施例中，如图4和5所示，绝缘层3包括设置在衬底1和导电层2上表面的第一绝缘层31，工作电极4、对电极5和参比电极6其中两个设置在第一绝缘层31的上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第三个设置在衬底1和该第三个电极的电极引线的上表面，第一绝缘层31对应该第三个电极的位置处开设有第一窗口311，暴露该第三个电极的至少一部分。第一窗口311设置在第三个电极的正上方，第一窗口311的面积小于或等于第三个电极的面积，优选地，第一窗口311的面积等于第三个电极的面积，使第三个电极能接触更多的生物功能酶层，提高探测灵敏度。

优选地，如图4所示，工作电极4和参比电极6设置在第一绝缘层31的上表面，对电极5设置在衬底1和对电极引线221的上表面，实现对电极5与工作电极4和参比电极6的阶梯状排布，工作电极4和参比电极6不再受衬底1上电极引线的面积的影响，可实现电极面积的最大化，提高探测灵敏度。

在一些实施例中，如图6和7所示，绝缘层3包括第一绝缘层31和第二绝缘层32，第一绝缘层31设置在衬底1和导电层2上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6其中一个或两个设置在第一绝缘层31的上表面，第二绝缘层32设置在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中剩余的电极设置在第二绝缘层32的上表面，第二绝缘层32对应第一绝缘层31上表面的电极的位置处开设有第二窗口321，暴露该电极的至少一部分。图6所示的实施例中，第一绝缘层31的上表面设置一个电极，优选为对电极5，工作电极4和参比电极6设置在第二绝缘层32的上表面。图7所示的实施例中，第一绝缘层31的上表面设置两个电极，优选为工作电极4和对电极5，参比电极6设置在第二绝缘层32的上表面。本实施例不在导电层2上表面设置电极，而将三个电极在绝缘层3上呈阶梯状排布，进一步能增大三个电极的面积，提高探测灵敏度。

在第五实施例中，如图8所示，绝缘层3包括第一绝缘层31和第二绝缘层32，第一绝缘层31设置在衬底1和导电层2上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第一个设置在第一绝缘层31的上表面，第二绝缘层32设置在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第二个设置在第二绝缘层32的上表面，第二绝缘层32对应第一个电极的位置处开设有第二窗口321，暴露该第一个电极的至少一部分；工作电极4、对电极5和参比电极6中的第三个设置在衬底1和该第三个电极的引线的上表面，第三个电极与其引线直接接触。第一绝缘层31和第二绝缘层32对应该第三个电极的位置处开设有第三窗口322，暴露该第三个电极的至少一部分。优选地，工作电极4设置在第一绝缘层31的上表面或第二绝缘层32的上表面，以尽可能最大化工作电极4的面积。最优选地，如图8所示，对电极5设置在衬底1和对电极引线221的上表面，工作电极4设置在第一绝缘层31的上表面，参比电极6设置在第二绝缘层32的上表面。第三窗口322可由分别在第一绝缘层31上对应第三个电极的位置处开设的窗口和在第二绝缘层32上对应第三个电极的位置处开设的窗口叠加而成，也可以从第二绝缘层32在第三个电极的位置处向下一次开设而成。

在第六实施例中，如图9所示，绝缘层3包括第一绝缘层31、第二绝缘层32和第三绝缘层33，第一绝缘层31设置在衬底1和导电层2上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第一个设置在第一绝缘层31的上表面，第二绝缘层32设置在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第二个设置在第二绝缘层32的上表面，第三绝缘层33设置在第二绝缘层32上表面和其上表面的电极的上表面，工作电极4、对电极5和参比电极6中的第三个设置在第三绝缘层33的上表面，第三绝缘层33对应该第二个电极的位置处开设有第四窗口331，暴露该第二个电极的至少一部分，以及第三绝缘层33和第二绝缘层32对应该第一个电极的位置处开设有第五窗口332，暴露该第一个电极的至少一部分。三个电极呈阶梯状排布，三个电极的面积不受引线的影响，在有限的衬底1面积情况下，可实现三个电极的面积最大化，尤其是实现工作电极4面积的最大化。第五窗口332可由分别在第二绝缘层32上对应第一个电极的位置处开设的窗口和在第三绝缘层33上对应第一个电极的位置处开设的窗口叠加而成，也可以从第三绝缘层33在第一个电极的位置处向下一次开设而成。

在本实施例中，对电极5的总面积＞工作电极4的总面积＞参比电极6的总面积，使得微电极在有限的衬底1面积情况下，性能达到最优，提高探测灵敏度。

在本实施例中，绝缘层3在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处分别开设有第六窗口34，每个第六窗口34暴露其下方接触垫的至少一部分。即第六窗口34设置在接触垫的正上方，第六窗口34的面积小于或等于其下方的接触垫的面积，优选为面积相同，完全暴露接触垫，以实现与外部电路的稳定电连接。绝缘层3设置为多层结构时，第六窗口34可由每层绝缘层上对应接触垫位置处开设的窗口叠加而成，也可以从最顶层的绝缘层在对应接触垫位置处向下一次开设而成。

可选的，绝缘层3上的电极通过导电通孔35与其相对应的电极引线电连接。具体的，导电通孔35由在绝缘层3上开设的通孔中填充导电材料后形成。优选地，导电通孔35竖直设置，即沿绝缘层3的厚度方向设置，工艺简单，且使得导电材料与其上方的电极和其下方的引线的接触面积大，连接更加稳定。电极和其对应的电极引线之间设有多层绝缘层时，可在每制作完一层绝缘层之后便在该绝缘层上开设通孔并填充导电材料，同一位置处的多个导电通孔35叠加电连接从而实现其上方的电极和其下方的电极引线的电连接；也可以在制作完电极和其对应的电极引线之间所有的绝缘层之后，从电极所在的绝缘层的上表面向下一次成型开设形成通孔，并在通孔内填充导电材料，实现其上方的电极和其下方的电极引线的电连接。

可选的，导电材料为导电碳浆或导电银浆中的一种。导电材料的填充方法为丝网印刷或狭缝涂布中的一种。优选为丝网印刷导电银浆。

可选的，如图1和2所示，工作电极4包括多个第一工作电极41，多个第一工作电极41之间具有预设距离；对电极5包括多个第一对电极51，多个第一对电极51之间具有预设距离；参比电极6包括多个第一参比电极60，第一参比电极60之间具有预设距离。第一工作电极41的面积之和为工作电极4的总面积，第一对电极51的面积之和为对电极5的总面积，第一参比电极60的面积之和为参比电极6的总面积。连接第一工作电极41与工作电极引线211的导电通孔35的数量与第一工作电极41的数量相同，且位置一一对应；连接第一对电极51与对电极引线221的导电通孔35的数量与第一对电极51的数量相同，且位置一一对应；连接第一参比电极60与参比电极引线231的导电通孔35的数量与第一参比电极60的数量相同，且位置一一对应。第一工作电极41的形状、第一对电极51的形状和第一参比电极60的形状不作特殊限定，只要满足工作电极4、对电极5和参比电极6之间的面积关系即可。优选地，第一工作电极41、第一对电极51和第一参比电极60的形状为圆形、椭圆形、规则多边形或不规则多边形中的一种。优选地，每个工作电极4包括的第一工作电极41的数量为两个或三个，每个对电极5包括的第一对电极51的数量为两个或三个，每个参比电极6包括的第一参比电极60的数量为两个或三个，方便加工，降低加工成本。如图1和2所示，第一工作电极41的形状为长方形，三个第一工作电极41沿衬底1的长度方向排布；第一对电极51的形状为长方形，三个第一对电极51沿衬底1的长度方向排布；第一参比电极60的形状为长方形，两个第一参比电极60沿衬底1的长度方向排布。

在一些实施例中，工作电极4、对电极5和参比电极6的形状为圆形、椭圆形、规则多边形或不规则多边形中的一种。如图5所示，工作电极4、对电极5和参比电极6均为长方形。如图10和11所示，工作电极4和对电极5为叉指状，参比电极6为长方形，图10和11所示的叉指状的工作电极4通过一个导电通孔35便可实现工作电极4与工作电极引线211的电连接，相对于图1和图2所示的工作电极4减少了导电通孔35的数量，工艺更加简单。同样的，图11和12所示的叉指状的对电极5通过一个导电通孔35便可实现对电极5与对电极引线221的电连接，相对于图1和图2所示的对电极5减少了导电通孔35的数量，工艺更加简单。工作电极4的形状、对电极5的形状和参比电极6的形状不作特殊限定，只要满足工作电极4、对电极5和参比电极6之间的面积关系即可。

在一些实施例中，如图1-2、4-11所示，本申请的微电极还包括保护层7，保护层7覆盖在绝缘层3的上表面以及绝缘层3上表面的电极的上表面，保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6位置处分别开设有第七窗口71，每个第七窗口71暴露其下方电极的至少一部分，保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232位置处分别开设有第八窗口72，每个第八窗口72暴露其下方接触垫的至少一部分。第七窗口71的面积小于或等于其下方电极的面积，优选为等于其下方电极的面积，充分暴露电极的面积，能接触更多的生物功能酶层，提高探测灵敏度。第八窗口72的面积小于或等于其下方接触垫的面积，优选为等于其下方接触垫的面积，保证接触垫与外部电路的稳定连接。在制作时，第八窗口72与绝缘层3的第六窗口34可以在制作保护层7之后，从保护层7的上表面向下一次成型；也可以每制作一层结构便在该层上对应的位置开设窗口，所有层均制作完成后，所有层的窗口叠加成贯通的窗口。

可选的，保护层7的厚度为8～12um，具有一定的柔性，同时减少微电极的厚度，减少植入人体时人体产生的排斥反应。

可选的，保护层7通过光刻、丝网印刷或喷墨打印中的一种方式形成在基材的上表面。进一步地，保护层7的材料为聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、二氧化硅或碳硅化合物中的一种，优选为聚酰亚胺。

可选的，衬底1的厚度为50～150um，起到承载作用的同时具有一定的柔性，同时减少微电极的厚度，减少植入人体时人体产生的排斥反应。衬底1为柔性衬底或刚性衬底。进一步地，衬底1为聚酰亚胺薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、硅衬底、玻璃衬底或陶瓷衬底中的一种。

在本实施例中，工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232通过在衬底1上沉积金属层、再图案化的方式形成。

可选的，在衬底1上沉积金属层的方法为电镀、蒸镀、溅射或丝网印刷中的一种，优选为溅镀，图案化的方法为干法刻蚀、湿法刻蚀或金属剥离中的一种，优选为湿法刻蚀。

可选的，导电层2的材料为铬、金、铂、钛、铜及其组合中的一种。优选为铬金，电学性能优异，且与衬底的结合力强。

可选的，导电层2的厚度为300～500nm，保证良好的电学性能的同时降低成本。

在本实施例中，第一绝缘层31、第二绝缘层32和第三绝缘层33通过光刻、丝网印刷或喷墨打印中的一种方式形成在基材的上表面，工艺简单。

可选的，绝缘层3的材料为聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、二氧化硅或碳硅化合物中的一种。优选为聚酰亚胺。

第一绝缘层31的厚度为6～10um，第二绝缘层32的厚度为6～10um，第三绝缘层33的厚度为6～10um，起到承载作用的同时具有一定的柔性，同时减少微电极的厚度，减少植入人体时人体产生的排斥反应。

在本实施例中，参比电极6包括基底电极61和设置在基底电极61上表面的功能层62，功能层62通过在基底电极61的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银的方式形成。可选的，基底电极61的厚度为300～500nm，功能层62的厚度为3～5um，尽可能减小微电极的厚度，进而减小微电极的体积，减少植入时人体产生的排斥反应。

进一步地，在基底电极61的上表面沉积银的方法为丝网印刷、溅射、电镀或化学镀中的一种，银转化为氯化银的方法为电转化或化学转化的一种，优选为化学转化。化学转化时采用的转化溶液为FeCl₃溶液、KCl溶液或NaClO溶液中的一种，转化溶液的浓度为0.1～3mol/L。

基底电极61通过在其所在的基材上沉积金属层、再图案化的方式形成，工作电极4和对电极5也通过在其所在的基材上沉积金属层、再图案化的方式形成。

进一步地，在基材上沉积金属层的方法为电镀、蒸镀、溅射或丝网印刷中的一种，优选为溅镀。图案化的方法为干法刻蚀、湿法刻蚀或金属剥离中的一种，优选为湿法刻蚀。

在本实施例中，对电极5的厚度为300～500nm，工作电极4的厚度为300～500nm。

上述各层厚度的设置使得微电极的性能达到最优，具有承载能力的同时具有一定的柔性，减小微电极的厚度，减少植入人体时人体产生的排斥反应。

对电极5、工作电极4和基底电极61中处于同一层上的电极厚度相同，且通过在其所在的基材上沉积金属层、再图案化的方式形成。

可选的，工作电极4、对电极5和基底电极61的材料为金、铂及其组合中的一种，优选为铂。

通过电极上方的窗口将生物功能酶层涂敷于工作电极4、对电极5和参比电极6上表面或者只涂覆于工作电极4的上表面，实现对特定目标分析物的探测，如涂敷葡萄糖氧化酶，将微电极植入体内实现对血糖浓度的探测。血糖浓度对应的电信号通过引线和接触垫传递至外电路用于分析处理，外电路通过接触垫上方的窗口与工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232连接，从而实现与微电极的电连接。

本申请实施例将引线和电极叠层设计，上层电极无须占用衬底1面积，可以在有限的衬底1面积上最大化电极的面积，提升了微电极的灵敏度。所有的工艺均为常规的MEMS和IC制作工艺，工艺简单易操作，具备低成本、高性能、可大批量制作的特点。

本申请实施例还提供一种微电极的制作方法，其为第一实施例所示的微电极的制作例，如图12所示，包括以下步骤：

S1、提供衬底1。

S2、在衬底1上表面制作导电层2，具体的，在衬底1上表面沉积金属层、再图案化形成工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232。

S3、在衬底1的上表面和导电层2的上表面制作第一绝缘层31，在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6。具体的，如图13所示，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔35，之后再在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6，导电通孔35电连接工作电极4、对电极5和参比电极6以及其对应的电极导线。

导电通孔35的制作方法包括：在第一绝缘层31上开设通孔，在通孔中填充导电材料。

如图14所示，本申请实施例的微电极的制作方法还包括步骤S4、制作保护层7：

在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层7；从保护层7在对应对电极5、工作电极4和参比电极6的位置处向下开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分，从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口。

可选的，微电极上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处的窗口的制作方法包括：在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7后，再在保护层7对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，从保护层7向下开设的窗口可以仅贯通保护层7、也可以向下贯通保护层7和第一绝缘层31上的窗口直到接触垫的位置，两层的窗口叠加贯通暴露下方接触垫的至少一部分。

可选的，微电极上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处的窗口的制作方法包括：在保护层7制作完成后，从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下一次性开窗直到接触垫的位置，即该窗口贯通保护层7和第一绝缘层31，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

本申请实施例还提供一种微电极的制作方法，其为第二实施例所述的微电极的制作例，如图15所示，包括如下步骤：

S1、提供衬底1。

S2、在衬底1上表面制作导电层2，形成工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232。

S3’、在衬底1上制作工作电极4、对电极5和参比电极6其中一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在衬底1的上表面；在衬底1的上表面、导电层2的上表面和导电层2上表面的电极的上表面制作第一绝缘层31，在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中剩余的2个电极。具体的，如图16所示，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面制作剩余的2个电极，导电通孔35电连接剩余的2个电极以及其对应的电极导线。

导电通孔35的制作方法包括：在第一绝缘层31上开设通孔，在通孔中填充导电材料。

可选的，如图17所示，本申请实施例的微电子的制作方法还包括步骤S4、制作保护层7：

在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层7；从保护层7在对应对电极5、工作电极4和参比电极6的位置处向下开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分，从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

本实施例的微电极的制作方法还包括制作窗口暴露衬底1和导电层2上的电极，具体包括：在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方电极的位置处开设窗口，暴露该电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应衬底1和导电层2上的电极的位置处向下开设窗口，该窗口可仅贯通保护层7、也可以向下贯通保护层7和第一绝缘层31上的窗口直到电极的位置，两层的窗口叠加贯通暴露下方电极的至少一部分；或者，在制作保护层7之后，从保护层7在对应衬底1和导电层2上电极的位置处向下开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分。

微电极的暴露接触垫的窗口可由分层制作的窗口叠加贯通而成，也可以从保护层7向下一次成型，一次成型的窗口贯通保护层7和第一绝缘层31。

本申请实施例还提供一种微电极的制作方法，其为实施例三(实施例四)所述的微电极的制作例，如图18所示，包括以下步骤：

S1、提供衬底1。

S2、在衬底1上表面制作导电层2，形成工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232。

S3、在衬底1的上表面和导电层2的上表面制作第一绝缘层31，在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6其中一个或两个，在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层32，在第二绝缘层32的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中剩余的电极。

具体的，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面制作其上的电极，导电通孔35电连接该电极以及其对应的电极导线；在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方电极引线的位置处制作贯通第二绝缘层32和第一绝缘层31的导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面制作其上的电极，导电通孔35电连接该电极以及其对应的电极导线。

或者，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作第一导电通孔35、剩余的电极引线的位置处制作第二导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面和其上的第一导电通孔35的上表面制作电极，第一导电通孔35电连接该电极以及其对应的电极导线；在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方第二导电通孔35的位置处制作第三导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面和其上的第三导电通孔35的上表面制作剩余的电极，第二导电通孔35和第三导电通孔35电连接该剩余的电极以及其对应的电极导线。第一导电通孔35的数量为一个时，第二导电通孔35的数量为两个；第一导电通孔35的数量为两个时，第二导电通孔35的数量为一个。

本申请实施例的微电极的制作方法还包括步骤S4、制作保护层7：

在第二绝缘层32上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层7，并从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分，最后制作出图6或7所示的微电极。

本实施例的微电极的制作方法还包括制作窗口暴露第一绝缘层31上的电极，具体包括：在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方电极的位置处开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下开设窗口，该窗口可仅贯通保护层7、也可以向下贯通保护层7和第二绝缘层32上的窗口直到电极的位置，两层的窗口叠加贯通暴露下方电极的至少一部分；或者，在制作保护层7之后，从保护层7在对应第一绝缘层31上的电极的位置处向下一次性开设窗口，该一次性开设的窗口贯通保护层7和第二绝缘层32。

微电极的暴露接触垫的窗口可由分层制作的窗口叠加贯通而成，具体方法为：在第一绝缘层31上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作第二绝缘层32之后，从第二绝缘层32在对应第一绝缘层31上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与第一绝缘层31上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应第二绝缘层32上的窗口的位置处向下分别开设窗口，三层对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。或者，在制作第二绝缘层32之后，从第二绝缘层32在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应第二绝缘层32上的窗口的位置处向下分别开设窗口，三层对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

微电极的暴露接触垫的窗口也可以在制作保护层7之后，从保护层7向下一次成型，一次成型的窗口贯通保护层7、第二绝缘层32和第一绝缘层31。

本申请实施例还提供一种微电极的制作方法，其为实施例五所述的微电极的制作例，如图19所示，包括以下步骤：

S1、提供衬底1。

S2、在衬底1上表面制作导电层2，形成工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232。

S3’、在衬底1和导电层2上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在衬底1的上表面；在衬底1的上表面、导电层2的上表面和导电层2上表面的电极的上表面制作第一绝缘层31，在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第二个电极，在第一绝缘层31上表面和第二个电极的上表面制作第二绝缘层32，在第二绝缘层32的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第三个电极。

具体的，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面制作该第二个电极，导电通孔35电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方电极引线的位置处制作贯通第二绝缘层32和第一绝缘层31的导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面制作该第三个电极，导电通孔35电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

或者，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔35和第二导电通孔35，第一导电通孔35和第二导电通孔35的数量各为一个，再在第一绝缘层31的上表面和其上的第一导电通孔35的上表面制作该第二个电极，第一导电通孔35电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方第二导电通孔35的位置处制作第三导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面和其上的第三导电通孔35的上表面制作该第三个电极，第二导电通孔35和第三导电通孔35电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

本申请实施例的微电极的制作方法还包括步骤S4、制作保护层7：

在第二绝缘层32上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层7，并从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分，制作出图9所示的微电极。

本实施例的微电极的制作方法还包括制作窗口暴露工作电极4、对电极5和参比电极6，具体包括：在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分；在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从第二绝缘层32在对应第一绝缘层31上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和第一绝缘层31上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下分别开设窗口。或者，在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在第二绝缘层32上对应第一个电极的位置处开设贯通第二绝缘层32和第一绝缘层31的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应三个电极的位置处向下分别开设窗口。或者，在制作保护层7之后，在对应工作电极4、对电极5和参比电极6向下分别一次性成型窗口。

微电极的暴露工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的窗口可由分层制作的窗口叠加贯通而成，具体方法为：在第一绝缘层31上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作第二绝缘层32之后，从第二绝缘层32在对应第一绝缘层31上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与第一绝缘层31上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应第二绝缘层32上的窗口的位置处向下分别开设窗口，三层对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。或者，在制作第二绝缘层32之后，从第二绝缘层32在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应第二绝缘层32上的窗口的位置处向下分别开设窗口，三层对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

微电极的暴露工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的窗口也可以从保护层7向下一次成型，一次成型的窗口贯通保护层7、第二绝缘层32和第一绝缘层31。

本申请实施例还提供一种微电极的制作方法，其为第六实施例所述的微电极的制作例，如图20所示，包括以下步骤：

S1、提供衬底1。

S2、在衬底1上表面制作导电层2，形成工作电极引线211、工作电极接触垫212、对电极引线221、对电极接触垫222、参比电极引线231和参比电极接触垫232。

S3、在衬底1的上表面和导电层2的上表面制作第一绝缘层31，在第一绝缘层31的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第一个。

S4、在第一绝缘层31上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层32，在第二绝缘层32的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第二个电极。

S5、在第二绝缘层32上表面和其上表面的电极的上表面制作第三绝缘层33，在第三绝缘层33的上表面制作工作电极4、对电极5和参比电极6中的第三个电极。

本实施例的电极与其对应的电极引线通过绝缘层上制作的导电通孔实现电连接，具体包括：步骤S3中在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面制作第一个电极，导电通孔35电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；步骤S4中，在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作贯通第二绝缘层32和第一绝缘层31的导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面制作第二个电极，导电通孔35电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；步骤S5中，在制作第三绝缘层33之后，在第三绝缘层33上对应其下方电极引线的位置处制作贯通第三绝缘层33、第二绝缘层32和第一绝缘层31的导电通孔35，再在第三绝缘层33的上表面制作第三个电极，导电通孔35电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

或者，步骤S3中，在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔35、第二导电通孔35和第三导电通孔35，再在第一绝缘层31的上表面和其上的第一导电通孔35的上表面制作第一个电极，第一导电通孔35电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；步骤S4中，在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上制作第四导电通孔35和第五导电通孔35，再在第二绝缘层32的上表面和其上的第四导电通孔35的上表面制作第二个电极，第二导电通孔35和第四导电通孔35电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；步骤S5中，在制作第三绝缘层33之后，在第三绝缘层33上制作第六导电通孔35，再在第三绝缘层33的上表面和其上的第六导电通孔35的上表面制作第三个电极，第六导电通孔35和第五导电通孔35以及第三导电通孔35电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

本申请实施例的微电极的制作方法还包括步骤S6、制作保护层7：

在第三绝缘层33上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层7，从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处分别向下开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分，制作出图10所示的微电极。

本实施例的微电极的制作方法还包括制作窗口暴露工作电极4、对电极5和参比电极6，具体包括：在制作第二绝缘层32之后，在第二绝缘层32上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第一个电极的至少一部分；在制作第三绝缘层33之后，在第三绝缘层33上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从第三绝缘层33在对应第二绝缘层32上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和第二绝缘层32上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处分别向下开设窗口。

或者，在制作第三绝缘层33之后，在第三绝缘层33上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在第三绝缘层33上对应第一个电极的位置处开设贯通第三绝缘层33和第二绝缘层32的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下开设窗口，每个窗口暴露对应电极的至少一部分。

或者，在制作保护层7之后，从保护层7在工作电极4、对电极5和参比电极6的位置处向下开设一次性成型的窗口，每个窗口暴露对应电极的至少一部分。即保护层7、第三绝缘层33和第二绝缘层32对应第一个电极的窗口是从保护层7向下一次开设成型，保护层7和第三绝缘层33对应第二个电极的窗口是从保护层7向下一次开设成型。

本实施例的暴露工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的窗口可由分层制作的窗口叠加贯通而成，具体方法为：在制作第一绝缘层31之后，在第一绝缘层31上对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作第二绝缘层32之后，从第二绝缘层32在对应第一绝缘层31上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与第一绝缘层31上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作第三绝缘层33之后，在第三绝缘层33上对应第二绝缘层31上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与第一绝缘层31和第二绝缘层32上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的一部分。

或者，在制作第三绝缘层33之后，从第三绝缘层33在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；在制作保护层7之后，从保护层7在对应工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的一部分。

微电极的暴露工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的窗口也可以一次成型，具体包括：在制作保护层7之后，从保护层7在工作电极接触垫212、对电极接触垫222和参比电极接触垫232的位置处向下开设一次性成型的窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

可选的，导电通孔35的制作方法包括：在第一绝缘层31上开设通孔；或者在第二绝缘层32上开设通孔；或者在第三绝缘层33上开设通孔；或者从第二绝缘层32开设通孔，使通孔贯通第二绝缘层32和第一绝缘层31；或者从第三绝缘层33开设通孔，使通孔贯通第三绝缘层33、第二绝缘层32和第一绝缘层31；在通孔中填充导电材料。

可选的，参比电极6的制作方法包括：在参比电极6所附着的基材上表面制作基底电极61，在基底电极61的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银，作为功能层62。基底电极61的厚度为300～500nm，功能层62的厚度为3～5um。基底电极61的制作方法为在其附着的基材上表面沉积金属层、再在导电通孔35处图案化形成。

工作电极4和对电极5的制作方法为在其附着的基材上表面沉积金属层、再在导电通孔35处图案化形成对应的电极。

参比电极6与工作电极4和/或对电极5处于同一层时，先在基材上沉积金属层并图案化形成基底电极61和同层的电极，然后再在基底电极61的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银，作为功能层62。

第一绝缘层31、第二绝缘层32和第三绝缘层33的制作方法为光刻、丝网印刷或喷墨打印中的一种。

保护层7的制作方法为光刻、丝网印刷或喷墨打印中的一种。

可选的，保护层7的厚度为8～12um。衬底1的厚度为50～150um，和/或导电层2的厚度为300～500nm，第一绝缘层31的厚度为6～10um，第二绝缘层32的厚度为6～10um，第三绝缘层33的厚度为6～10um。对电极5的厚度为300～500nm，工作电极4的厚度为300～500nm。对电极5的总面积＞工作电极4的总面积＞参比电极6的总面积。

本申请的制作方法利用常规MEMS或IC制造工艺，具备低成本、高性能、可大批量制作的特点。

本申请还提供了一种电化学生物传感器，包括上述实施例的微电极或者上述实施例的微电极的制作方法制作的微电极。电化学生物传感器为植入式葡萄糖探测器或其他植入到人体或动物体的皮肤下的电化学生物传感器。

本申请在有限的衬底1面积下，通过空间叠层结构最大化工作电极4、对电极5和参比电极6的面积，避免导电线路引线和接触垫对工作电极4、对电极5和参比电极6面积的影响，提升传感器的探测性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (59)

1.一种微电极，其特征在于，包括衬底(1)、导电层(2)、绝缘层(3)、工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)；所述导电层(2)设置在所述衬底(1)上表面，所述绝缘层(3)设置在所述衬底(1)和所述导电层(2)上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)、所述参比电极(6)分别与所述导电层(2)分层设置；

所述导电层(2)包括工作电极引出部(21)、对电极引出部(22)和参比电极引出部(23)，所述工作电极(4)、所述对电极(5)、所述参比电极(6)分别与所述工作电极引出部(21)、所述对电极引出部(22)、所述参比电极引出部(23)电连接；所述工作电极引出部(21)包括互相连接的工作电极引线(211)和工作电极接触垫(212)，所述对电极引出部(22)包括互相连接的对电极引线(221)和对电极接触垫(222)，所述参比电极引出部(23)包括互相连接的参比电极引线(231)和参比电极接触垫(232)。

2.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述绝缘层(3)包括设置在所述衬底(1)和所述导电层(2)上表面的第一绝缘层(31)，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)均设置在所述第一绝缘层(31)的上表面；或者：

所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)其中两个设置在所述第一绝缘层(31)的上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第三个设置在该第三个电极的电极引线的上表面，所述第一绝缘层(31)对应该第三个电极的位置处开设有第一窗口(311)，暴露该第三个电极的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的微电极，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um。

4.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述绝缘层(3)包括第一绝缘层(31)和第二绝缘层(32)，所述第一绝缘层(31)设置在所述衬底(1)和所述导电层(2)上表面；所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)其中一个或两个设置在所述第一绝缘层(31)的上表面，所述第二绝缘层(32)设置在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中剩余的电极设置在所述第二绝缘层(32)的上表面，所述第二绝缘层(32)对应所述第一绝缘层(31)上表面的电极的位置处开设有第二窗口(321)，暴露该电极的至少一部分；或者：

所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第一个设置在所述第一绝缘层(31)的上表面，所述第二绝缘层(32)设置在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第二个设置在所述第二绝缘层(32)的上表面，所述第二绝缘层(32)对应第一个电极的位置处开设有第二窗口(321)，暴露该第一个电极的至少一部分；所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第三个设置在该第三个电极的引线的上表面，所述第一绝缘层(31)和所述第二绝缘层(32)对应该第三个电极的位置处开设有第三窗口(322)，暴露该第三个电极的至少一部分。

5.根据权利要求4所述的微电极，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um，所述第二绝缘层(32)的厚度为6～10um。

6.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述绝缘层(3)包括第一绝缘层(31)、第二绝缘层(32)和第三绝缘层(33)，所述第一绝缘层(31)设置在所述衬底(1)和所述导电层(2)上表面；

所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第一个设置在所述第一绝缘层(31)的上表面，所述第二绝缘层(32)设置在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第二个设置在所述第二绝缘层(32)的上表面，所述第三绝缘层(33)设置在所述第二绝缘层(32)上表面和其上表面的电极的上表面，所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第三个设置在所述第三绝缘层(33)的上表面，所述第三绝缘层(33)对应该第二个电极的位置处开设有第四窗口(331)，暴露该第二个电极的至少一部分，以及所述第三绝缘层(33)和所述第二绝缘层(32)对应该第一个电极的位置处开设有第五窗口(332)，暴露该第一个电极的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的微电极，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um，所述第二绝缘层(32)的厚度为6～10um，所述第三绝缘层(33)的厚度为6～10um。

8.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述绝缘层(3)在对应所述工作电极接触垫(212)、所述对电极接触垫(222)和所述参比电极接触垫(232)的位置处分别开设有第六窗口(34)，每个所述第六窗口(34)暴露其下方接触垫的至少一部分。

9.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述绝缘层(3)上的电极通过导电通孔(35)与其相对应的电极引线电连接。

10.根据权利要求9所述的微电极，其特征在于，所述导电通孔(35)由在所述绝缘层(3)上开设的通孔中填充导电材料后形成。

11.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述工作电极(4)包括多个第一工作电极(41)，多个所述第一工作电极(41)之间具有预设距离；和/或所述对电极(5)包括多个第一对电极(51)，多个所述第一对电极(51)之间具有预设距离；和/或所述参比电极(6)包括多个第一参比电极(60)，所述第一参比电极(60)之间具有预设距离。

12.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述参比电极(6)包括基底电极(61)和设置在所述基底电极(61)上表面的功能层(62)。

13.根据权利要求12所述的微电极，其特征在于，所述功能层(62)通过在所述基底电极(61)的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银的方式形成。

14.根据权利要求12所述的微电极，其特征在于，所述基底电极(61)的厚度为300～500nm，所述功能层(62)的厚度为3～5um。

15.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述衬底(1)的厚度为50～150um，和/或所述导电层(2)的厚度为300～500nm。

16.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述对电极(5)的厚度为300～500nm，和/或所述工作电极(4)的厚度为300～500nm。

17.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，还包括保护层(7)，所述保护层(7)覆盖在所述绝缘层(3)的上表面以及所述绝缘层(3)上表面的电极的上表面，所述保护层(7)在对应所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)位置处分别开设有第七窗口(71)，每个所述第七窗口(71)暴露其下方电极的至少一部分，所述保护层(7)在对应所述工作电极接触垫(212)、所述对电极接触垫(222)和所述参比电极接触垫(232)位置处分别开设有第八窗口(72)，每个所述第八窗口(72)暴露其下方接触垫的至少一部分。

18.根据权利要求17所述的微电极，其特征在于，所述保护层(7)的厚度为8～12um。

19.根据权利要求1-18任一项所述的微电极，其特征在于，所述对电极(5)的总面积＞所述工作电极(4)的总面积＞所述参比电极(6)的总面积。

20.一种微电极的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供衬底(1)，

S2、在所述衬底(1)上表面制作导电层(2)，所述制作方法还包括步骤S3或步骤S3’，其中：

S3、在所述衬底(1)的上表面和所述导电层(2)的上表面制作第一绝缘层(31)，在所述第一绝缘层(31)的上表面制作工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)；

S3’、在所述衬底(1)上制作工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)其中一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在所述衬底(1)的上表面，在所述衬底(1)的上表面、所述导电层(2)的上表面和所述导电层(2)上表面的电极的上表面制作第一绝缘层(31)，在所述第一绝缘层(31)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中剩余的2个电极。

21.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔(35)，之后再制作工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)，所述导电通孔(35)电连接工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)以及其对应的电极导线。

22.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方电极引线的位置处制作导电通孔(35)，再在所述第一绝缘层(31)的上表面制作所述剩余的2个电极，所述导电通孔(35)电连接所述剩余的2个电极以及其对应的电极导线。

23.根据权利要求21或22所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述导电通孔(35)的制作方法包括：

在所述第一绝缘层(31)上开设通孔，在所述通孔中填充导电材料。

24.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方电极的位置处开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分。

25.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3或步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

26.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，还包括步骤S4、制作保护层(7)：

在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层(7)；从所述保护层(7)在对应所述对电极(5)、所述工作电极(4)和所述参比电极(6)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分，

从所述保护层(7)在对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

27.根据权利要求26所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述保护层(7)的厚度为8～12um。

28.根据权利要求20所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um。

29.一种微电极的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供衬底(1)，

S2、在所述衬底(1)上表面制作导电层(2)，所述制作方法还包括步骤S3或步骤S3’，其中：

S3、在所述衬底(1)的上表面和所述导电层(2)的上表面制作第一绝缘层(31)，在第一绝缘层(31)的上表面制作工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)其中一个或两个，在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层(32)，在所述第二绝缘层(32)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中剩余的电极；

S3’、在所述衬底(1)和所述导电层(2)上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第一个，该电极的一部分设置在该电极的引线的上表面，另一部分设置在衬底(1)的上表面；在所述衬底(1)的上表面、所述导电层(2)的上表面和所述导电层(2)上表面的电极的上表面制作第一绝缘层(31)，在所述第一绝缘层(31)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第二个电极，在所述第一绝缘层(31)上表面和第二个电极的上表面制作第二绝缘层(32)，在所述第二绝缘层(32)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第三个电极。

30.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面制作其上的电极，所述导电通孔(35)电连接该电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)的导电通孔(35)，再在所述第二绝缘层(32)的上表面制作其上的电极，所述导电通孔(35)电连接该电极以及其对应的电极导线。

31.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方一个或两个电极引线的位置处制作第一导电通孔(35)、剩余的电极引线的位置处制作第二导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面和其上的第一导电通孔(35)的上表面制作电极，所述第一导电通孔(35)电连接该电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方第二导电通孔(35)的位置处制作第三导电通孔(35)，再在所述第二绝缘层(32)的上表面和其上的所述第三导电通孔(35)的上表面制作剩余的电极，所述第二导电通孔(35)和所述第三导电通孔(35)电连接该剩余的电极以及其对应的电极导线。

32.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面制作该第二个电极，所述导电通孔(35)电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)的导电通孔(35)，再在所述第二绝缘层(32)的上表面制作该第三个电极，所述导电通孔(35)电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

33.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔(35)和第二导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面和其上的所述第一导电通孔(35)的上表面制作该第二个电极，所述第一导电通孔(35)电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方第二导电通孔(35)的位置处制作第三导电通孔(35)，再在所述第二绝缘层(32)的上表面和其上的所述第三导电通孔(35)的上表面制作该第三个电极，所述第二导电通孔(35)和所述第三导电通孔(35)电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

34.根据权利要求30-33任一项所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述导电通孔(35)的制作方法包括：

在所述第一绝缘层(31)上开设通孔；或者在所述第二绝缘层(32)上开设通孔；或者从所述第二绝缘层(32)开设通孔，使通孔贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)；

在所述通孔中填充导电材料。

35.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方电极的位置处开设窗口，该窗口暴露其下方电极的至少一部分。

36.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从所述第二绝缘层(32)在对应所述第一绝缘层(31)上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和所述第一绝缘层(31)上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分。

37.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3’中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在所述第二绝缘层(32)上对应第一个电极的位置处开设贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分。

38.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3或步骤S3’中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；

在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

从所述第二绝缘层(32)在对应所述第一绝缘层(31)上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层(31)上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

39.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3或步骤S3’中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

从所述第二绝缘层(32)在对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

40.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，还包括步骤S4、制作保护层(7)：

在所述第二绝缘层(32)上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层(7)，并从所述保护层(7)在对应所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；

从所述保护层(7)在对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

41.根据权利要求40所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述保护层(7)的厚度为8～12um。

42.根据权利要求29所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um，和/或所述第二绝缘层(32)的厚度为6～10um。

43.一种微电极的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供衬底(1)，

S2、在所述衬底(1)上表面制作导电层(2)，

S3、在所述衬底(1)的上表面和所述导电层(2)的上表面制作第一绝缘层(31)，在所述第一绝缘层(31)的上表面制作工作电极(4)、对电极(5)和参比电极(6)中的第一个，

S4、在所述第一绝缘层(31)上表面和其上表面的电极的上表面制作第二绝缘层(32)，在所述第二绝缘层(32)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第二个电极，

S5、在所述第二绝缘层(32)上表面和其上表面的电极的上表面制作第三绝缘层(33)，在所述第三绝缘层(33)的上表面制作所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)中的第三个电极。

44.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面制作所述第一个电极，所述导电通孔(35)电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；

步骤S4中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应其下方其中一个电极引线的位置处制作贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)的导电通孔(35)，再在第二绝缘层(32)的上表面制作所述第二个电极，所述导电通孔(35)电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

在所述第三绝缘层(33)上对应其下方电极引线的位置处制作贯通所述第三绝缘层(33)、所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)的导电通孔(35)，再在第三绝缘层(33)的上表面制作所述第三个电极，所述导电通孔(35)电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

45.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应其下方电极引线的位置处制作第一导电通孔(35)、第二导电通孔(35)和第三导电通孔(35)，再在第一绝缘层(31)的上表面和其上的所述第一导电通孔(35)的上表面制作第一个电极，所述第一导电通孔(35)电连接该第一个电极以及其对应的电极导线；

步骤S4中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上制作第四导电通孔(35)和第五导电通孔(35)，再在所述第二绝缘层(32)的上表面和其上的所述第四导电通孔(35)的上表面制作第二个电极，所述第二导电通孔(35)和所述第四导电通孔(35)电连接该第二个电极以及其对应的电极导线；

步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

在所述第三绝缘层(33)上制作第六导电通孔(35)，再在所述第三绝缘层(33)的上表面和其上的所述第六导电通孔(35)的上表面制作第三个电极，所述第六导电通孔(35)和所述第五导电通孔(35)以及所述第三导电通孔(35)电连接该第三个电极以及其对应的电极导线。

46.根据权利要求44或45所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述导电通孔(35)的制作方法包括：

在所述第一绝缘层(31)上开设通孔；或者在所述第二绝缘层(32)上开设通孔；或者在所述第三绝缘层(33)上开设通孔；或者从所述第二绝缘层(32)开设通孔，使通孔贯通所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)；或者从所述第三绝缘层(33)开设通孔，使通孔贯通所述第三绝缘层(33)、所述第二绝缘层(32)和所述第一绝缘层(31)；

在所述通孔中填充导电材料。

47.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S4中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

在所述第二绝缘层(32)上对应第一个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第一个电极的至少一部分；

步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

在所述第三绝缘层(33)上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；从所述第三绝缘层(33)在对应所述第二绝缘层(32)上的窗口的位置处向下开设窗口，该窗口和所述第二绝缘层(32)上的窗口连通并暴露第一个电极的至少一部分。

48.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

在所述第三绝缘层(33)上对应第二个电极的位置处开设窗口，该窗口暴露该第二个电极的至少一部分；在所述第三绝缘层(33)上对应第一个电极的位置处开设贯通所述第三绝缘层(33)和所述第二绝缘层(32)的窗口，该窗口暴露第一个电极的至少一部分。

49.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在制作第一绝缘层(31)之后，还包括：

在所述第一绝缘层(31)上对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分；

步骤S4中，在制作第二绝缘层(32)之后，还包括：

从所述第二绝缘层(32)在对应所述第一绝缘层(31)上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层(31)上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分；

步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

在所述第三绝缘层(33)上对应所述第二绝缘层(31)上的窗口的位置处向下分别开设窗口，每个窗口与所述第一绝缘层(31)和所述第二绝缘层(32)上对应位置处的窗口连通并暴露其下方接触垫的至少一部分。

50.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，步骤S5中，在制作第三绝缘层(33)之后，还包括：

从所述第三绝缘层(33)在对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)的位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

51.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，还包括步骤S6、制作保护层(7)：

在所述第三绝缘层(33)上表面和其上表面的电极的上表面制作保护层(7)，从所述保护层(7)在对应所述工作电极(4)、所述对电极(5)和所述参比电极(6)的位置处分别向下开设窗口，每个窗口暴露其下方电极的至少一部分；

从所述保护层(7)在对应工作电极接触垫(212)、对电极接触垫(222)和参比电极接触垫(232)位置处向下分别开设窗口，每个窗口暴露其下方接触垫的至少一部分。

52.根据权利要求51所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述保护层(7)的厚度为8～12um。

53.根据权利要求43所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层(31)的厚度为6～10um，和/或所述第二绝缘层(32)的厚度为6～10um，和/或所述第三绝缘层(33)的厚度为6～10um。

54.根据权利要求20、29或43所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述参比电极(6)的制作方法包括：

在所述参比电极(6)所附着的基材上表面制作基底电极(61)，在所述基底电极(61)的上表面沉积银并将部分银转化为氯化银，作为功能层(62)。

55.根据权利要求54所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述基底电极(61)的厚度为300～500nm，所述功能层(62)的厚度为3～5um。

56.根据权利要求20、29或43所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述衬底(1)的厚度为50～150um，和/或所述导电层(2)的厚度为300～500nm。

57.根据权利要求20、29或43所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述对电极(5)的厚度为300～500nm，和/或所述工作电极(4)的厚度为300～500nm。

58.根据权利要求20、29或43所述的微电极的制作方法，其特征在于，所述对电极(5)的总面积＞所述工作电极(4)的总面积＞所述参比电极(6)的总面积。

59.一种电化学生物传感器，其特征在于，包括权利要求1-19任一项所述的微电极，或者：

包括权利要求20-58任一项所述的微电极的制作方法制作的微电极。